Temel yerleşim tipleri Doç. Dr. Nil ARAS Sistematik tesis ......Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019 2 Tesis boyutları toplam arazide çok küçük kaldığından ihmal edilir. Tesisler

Eskişehir Teknik ÜniversitesiMühendislik FakültesiEndüstri Mühendisliği Bölümü

Doç. Dr. Nil ARASENM411 Tesis Planlaması2019-2020 Güz Dönemi

Temelyerleşimtipleri

Sistematiktesisplanlaması

Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019

2

Tesis boyutları toplam arazide çok küçük kaldığından ihmal edilir. Tesisler birer nokta ile gösterilir

YER SEÇİMİ

YERLEŞİM DÜZENİ

YERSEÇİMİXYERLEŞİMDÜZENLEMESİ

Bölüm alanları, toplam alanla karşılaştırılabilir büyüklüktedir. Tesisler nokta değil, alanlarıyla orantılı büyüklüklerde gösterilir.


3

Önce yerleşim planını yap, sonra malzeme aktarma sistemini tasarla.

GELENEKSELDÜŞÜNCE

Her ikisini de eşzamanlı tasarla. (Aktarma donanımının tipi, kapladığı alan, stok noktaları vs. yerleşim düzenini etkileyebilir.)

ÇAĞDAŞ DÜŞÜNCE

HANGİSİDAHAÖNCEGELİR?Yerleşimdüzeniplanımı,

malzemeaktarmasistemiplanımı?

(Önerilen)

Öncelikle her bölüm için temel gereksinimlerin belirlenmesi (alan ihtiyacı vb.)

Alternatif blok yerleşim planlarının oluşturulması

Blok plan kararlaştırılınca, her bölüm için ayrıntılı yerleşim planlarının hazırlanması


4

HANGİSİDAHAÖNCEGELİR?Blokyerleşimplanımı,ayrıntılıyerleşimplanımı?


5

1. Ürün akışına göre yerleşim

2. Sürece göre yerleşim3. Sabit konumlu ürüne

göre yerleşim4. Hücresel yerleşim5. Melez yerleşim


7

Ürünün rotası esas alınır.Rotaların bir hat boyunca sürmesi hedeflenir.Sabit otomasyon ve özellikle iletim hatları, bu tür

yerleşime dayanır.


8

1 3

2

4

5

Ofis

Konveyör bandı

Süreçler

9

ÜstünlükleriBasit, düzgün, anlamlı akış hatları oluşur.Ara stoklar çok azalır.Birim üretim süreleri düşer.Daha az malzeme aktarımı olur.Özel amaçlı basit makineler de kullanılabilir.Akış süreleri kısalır.Daha sade bir üretim planlama ve kontrol sistemi

yeterli olabilir.Niteliksiz işgücü kullanılabilir.


12

Sakıncaları

Süreç esnekliğinden yoksundur.Zamanlamada esneklik yoktur.Büyük yatırım gerektirir (özel amaçlı donanım).Bir tezgahın arızası, hattın bütünüyle durmasına

sebep olur.Üretim hızını en yavaş olan tezgah belirler.Ürün tasarımında değişiklik, hattı kullanılmaz hale

getirir. İşçiler için monotonluk demektir.


13


14

Fonksiyona göre yerleşim/ tezgaha göre yerleşimBenzer işi yapan makineler bir araya getirilir.En yaygın olan yerleşim şekli


15


Ofisler

Takımhane

Matkaplar

Testere tezgahları

16

FoundryMilling machines

LathesGrinding

Painting Drills

Office

Welding

Forging

Bir atölyede sürece göre yerleşim17

FoundryMilling

machines

LathesGrinding

Painting Drills

Office

Welding

Forging

18

FoundryMilling

machines

LathesGrinding

Painting Drills

Office

Welding

Forging

19

FoundryMilling

machines

LathesGrinding

Painting Drills

Office

Welding

Forging

20

FoundryMilling

machines

LathesGrinding

Painting Drills

Office

Welding

Forging

21


Üstünlükleri

Donanım ve işgücünün atanması esnektir.

Genel amaçlı tezgahlar kullanılabilir.

Tezgah kullanım oranları daha yüksektir.

Daha az yatırım yapılır (tekrarlanan tezgah yok).

İşçi ve amirinde uzmanlaşma sağlanır.

Monotonluk daha azdır.

22


SakıncalarıMonotonluk daha azdır. İmal edilen parçalar atölye içinde karışıklığa neden

olur.Malzeme aktarma verimsizdir.Büyük ara stoklar oluşur.Boş beklemeler çoktur.Üretim planlaması ve kontrolü karmaşıktır.Nitelikli işgücü gerektirir.Ayar süreleri ve öğrenme süreci, verimi düşürür.

23


24

Gemi, uçak gibi taşınması güç, büyük ve ağır ürünler sabit bir konumda (kızak veya montaj kolaylığının üzeri, temel, zemin, vb.) dururlar, gerektiğinde işçiler ve makineler bu ürünün ilgili noktalarına gelirler.

Bu tip imalat için, imalattan daha çok inşaat tabiri kullanılır. (Çelik inşaat, gemi inşası gibi.)


25

26

26

Üstünlükleri

Malzeme hareketleri azalır.Takım çalışması ile süreklilik, sorumluluk ve

dolayısıyla kalite bilinci sağlanır. İş zenginleştirme fırsatları doğar.Ürün tasarımı, ürün karışımı ve üretim hacmindeki

değişikliklere karşı oldukça esnektir.Parça bölümden bölüme dolaşmadığından yeniden

eğitim ve görevlendirme problemleri yoktur.Taşıma maliyetleri ve hasar tehlikesi azalır.


27

Sakıncaları

Yetenekli ve esnek işçiler gerektirir. İnsan ve makinelerin araziye taşınması pahalı

olabilir.Donanımdan yararlanma oranı düşük olabilir.Aynı donanımdan birkaç adet gerekebilir.Daha geniş alan ve daha fazla yarı mamul

gerekebilir.Üretimin çizelgelenmesi ve kontrolünde daha

çok eşgüdüm gerekir.


28


29

Aynı işlemleri gören parçalar, aynı hücrelerde üretilir. Bir üretim hücresinde, o parça ailesini üreten birkaç tezgah, o tezgahları kullanan birkaç işçi (bazı durumlarda da tezgahlar arasında malzeme aktarma işlemlerini yapan bazı donanımla, bunların tümünü koordine eden bir bilgisayar sistemi) yer almaktadır.


30


Makina 1Makina 2

Makina 3

Makina 4

Makina 5

Malzeme girişi

Bitmiş ürün çıkışı

Tek işçi, çok tezgah

31


Ürün aileleri

32


33


34

Drilling

D D

D D

Grinding

G G

G G

G G

Milling

M M

M M

M M

Assembly

A A

A A

Lathing

Receiving and Shipping

L

L L

L L

L L

L


35

Drilling

D D

D D

Grinding

G G

G G

G G

Milling

M M

M M

M M

Assembly

A A

A A

Lathing


L

L L

L L

L L

L


36

Drilling

D D

D D

Grinding

G G

G G

G G

Milling

M M

M M

M M

Assembly

A A

A A

Lathing


L

L L

L L

L L

L


37

Drilling

D D

D D

Grinding

G G

G G

G G

Milling

M M

M M

M M

Assembly

A A

A A

Lathing


L

L L

L L

L L

L


38

Cell 3

L M G G

Cell 1 Cell 2

Assembly area

A A

L M DL

L MShipping

D

Receiving

G


39

Cell 3

L M G G

Cell 1 Cell 2

Assembly area

A A

L M DL

L MShipping

D

Receiving

G


40

Cell 3

L M G G

Cell 1 Cell 2

Assembly area

A A

L M DL

L MShipping

D

Receiving

G


41

Cell 3

L M G G

Cell 1 Cell 2

Assembly area

A A

L M DL

L MShippingD

Receiving

G

Üstünlükleri

Ürüne ve sürece göre yerleşimin iyi yönlerini kendinde birleştirmiştir.

Ürünlerin gruplanmasıyla, tezgah kullanım oranları yükselebilir.

Oldukça düzgün akışlar ve kısa taşıma mesafeleri sağlanır.

Takım çalışması ve iş genişletme olanakları vardır.Genel amaçlı, ucuz donanım kullanılabilir.


42

Sakıncaları

Takım çalışması, daha yüksek yetenek gerektirir.Hücre içi ve hücreler arası yük dengeleme

problemleri vardır.Tampon stoklar gerekebilir.Ürüne ve sürece göre yerleşimin iyi yönlerini

olduğu kadar kötü yönlerini de bünyesinde birleştirmiştir.

Özel amaçlı tezgah kullanma şansını azaltır.


43


44

Prototip yerleşim şekilleri, kavram planında oldukları için; bunlara uygulamada bu saf halleriyle değil, birbirlerinin bir karışımı olarak rastlanabilir.

Bu yüzden, bütün yerleşim şekillerinin bir çeşit melez yerleşim olduğu düşünülebilir.Örneğin, yüksek güçlü dizel motoru parçaları

üreten bir makine atölyesinde, yerleşim genellikle sürece göre yapılmışken, silindir gömleği ve su ceketi gibi benzer parçaların imali için ayrı bir hücrenin oluşturulduğu görülebilir.


45

Bir tesis planlaması çalışması sonunda temel yerleşim düzenlerinden birinin ağırlıklı olarak yer aldığı bir yerleşim planı ortaya çıkacaktır.


46

47

Paretokuralı İtalyan ekonomist Pareto’nun gözlemi:

Dünyadaki servetin %85’i, insanların %15’itarafından kullanılmaktadır.

Çalışma hayatında karşılaşılan sorunlarınnedenleri genellikle Pareto kuralına uygundur. Bukurala göre, sonuçların % 80’i, bir sorununnedenlerinin %20 sine bağlı olarak ortayaçıkmaktadır.

Pareto analizi, bir problemde en fazla önemtaşıyan hususun ne olduğunu tespit etmek içinkullanılır.


48

Paretokuralı tesis planlamasında nasıluygulanır?

Üretim hacminin % 85’i, ürünlerin % 15’ineaittir

Tesis planı, en yüksek üretim miktarına sahipparçaların % 15’i için seri üretim alanı ve ürünkarmasının kalan % 85’i için atölye tipi üretimalanından oluşmalıdır.

Başlangıçta bunun bilinmesi, tesis planıgeliştirme aşamasını önemli derecedebasitleştirebilir.


49

Paretokuralı tesis planlamasında nasıluygulanır?

Hacim-çeşit bilgisi, kullanılacak yerleşim tipininbelirlenmesinde çok önemlidir.Yerleşim tipi, malzeme aktarma seçenekleri,stok politikaları, birim yükler, binanın şekli,alma/bırakma noktalarının konumunu etkiler.Pareto kuralının geçerli olmadığı durumlar içinde (hiçbir ürün, üretim akışında baskın değil)genel bir atölye tipi üretim tesisi önerilebilir.


50

Paretokuralının uygulanabileceğibir örnek


51


52

Paretokuralının uygulanamayacağıbir örnek


53


Richard Muther’inYaklaşımı

Tesis planlaması, nereden başlayacağının kestirilmesi kolay olmayan ve sonu da gelmeyen karmaşık bir süreçtir.

Muther’in SLP (Systematic Layout Planning) adıyla önermiş olduğu yöntem, yararlı bir yol gösterici ve kılavuz olarak görülebilir.


MUTHER’inYaklaşımı(SİSTEMATİKTESİSPLANLAMASI)

55

STP, tesis planlamasını dört safhada ele alır:

1. Tesis yerinin seçimi

2. Bölümlerin yerleştirilmesi

3. Ayrıntılı yerleşim

4. Uygulama planlarının hazırlanması


(SİSTEMATİKTESİSPLANLAMASI)

56

STPSAFHALARI

1. Muther, yer seçimi için, belli bir yöntem önermemektedir.

2. Hem bölümlerin yerleştirilmesi3. Hem de ayrıntılı yerleşim için aynı akış safhaları

izlenmektedir. Tek fark, ayrıntı düzeyidir. (2. safhada, fabrika içindeki bölümler, 3. safhada bu bölümlerin iç düzenlemesi)

4. Teknik düzeydeki daha ayrıntılı çalışmalar (planların uygulanabilirliğini sağlamak için)


57

58Verilerin Toplanması

Malzeme Akışı Faaliyet İlişkileri

Faaliyet İlişki Diyagramı

Elde Edilebilir Alanlarİstenen Alanlar

İyileştirme -GeliştirmeÇalışmaları

Uygulama Güçlükleri -İmkansızlıkları

YerleşimPlanı Seçenekleri

Seçim ve Değerlendirme

SeçenekTüretme

Değerlendirme

Alan İlişki Diyagramı

Analiz



59

Verilerin toplanması ile başlar.

STP, faaliyet ilişkilerine dayanan bir yöntemdir.

Sayısal değerlerin derlenmesi zor

kişisel tercihler önemli

Sayısal değerleri dönüştürmek için:

değerleri büyükten küçüğe diz

en baştaki ilk %5'e A ilişkisi ata

sırayla devam et


60


61

Akışlar,faaliyetilişkileri

Gezi diyagramı simetrik ?n adet tesis â n(n-1) / 2 ilişkiToplamak zor

Faaliyet ilişki çizelgeleri ÖNERİLEN äA ve X £ %5, E £ %10, I £ %15, O £ %20


62

Faaliyetilişkidiyagramı

Faaliyet ilişki çizelgesi â faaliyet ilişki diyagramı

bölüm şekilleri ve alanları arasındaki farklılıkları -geçici olarak- göz ardı et â eşit alanlı kareler

karelerin yerlerini değiştir â son şekli ver

Faaliyet ve ALAN ilişki diyagramları,ÖZELLİKLE ayrıdır.


63


64

KarelerinKonumlandırılması En küçük potansiyel enerji analojisi

Sistemler, potansiyel enerjilerini enküçükleyerek bir denge durumuna ulaşır.

Bölümlerin birtakım çekici lastik bağlar ve itici yaylarla birleştirildiği düşünülür.

Bölümler arasında A ilişkisi isteniyorsa 4, E isteniyorsa 3, I isteniyorsa 2 ve O için de 1 “lastik bağ” bulunduğu varsayılır.

Sistem serbest bırakıldığında, istenen ilişkilerin eniyişekilde sağlanacağı düşünülür.

Dört paralel “çekici bağ” dolayısıyla A ilişkisi olan bölümlerin yan yana gelmesi, “itici yay” dolayısıyla X ilişkisi olan bölümlerin uzaklaşması beklenir.


65


66

KarelerinKonumlandırılması

“önce yakınlık ilişkisi yüksek olan bölümleri yan yana getirmek, sonra da, sırasıyla diğer bölümleri bunların yanına yerleştirmek”


67


68

AlanİlişkiDiyagramınaGeçiş


69

alanilişkidiyagramlarıölçekliplanlar

Komşuluk ilişkilerinin çoğuBölümlerin gerçek alanları ve bu şekilleriBir faaliyet ilişki diyagramı âbirden fazla alan ilişki

diyagramı â seçeneklerin türetilmesine yön verecek fikirler.

Alan ilişki diyagramları oluşturuldu â analiz evresi tamamlandı,İzleyen evre â seçenek türetme.


70


71

Eldeki taslaklar üzerinde iyileştirici, geliştirici tadilatlar

Uygulamadan gelecek imkansızlıklar, güçlükler ve diğer kısıtlar da göz önüne alınır.

Bu evrenin ürünü, yerleşim planı seçenekleri.


72


73


74

Yerleşim planı seçenekleri, seçenek türetme evresindeki çalışmaların ürünüdür.

Burada problem çözme, genel tasarım süreci konularında yapılan tüm açıklamalar; geçerlidir.

Son evre olan değerlendirmeâ elde edilen seçeneklerin karşılaştırılıp birinin benimsenmesi.

Her bir bölümün kendi iç yerleşimi de, akış diyagramında gösterilen bu adımların aynen tekrarlanmasıyla yapılır (3. Safha).

Uygulamaya koyma planları tamamlandıktan sonra da, yöntemin uygulanması sona ermiş olur.

Gerçekte ise, ne bu safhaları, ne evreleri ne de adımları birbirlerinden kesin çizgilerle ayırmak mümkün değildir.

Üstelik bu adımlar sık sık geriye dönüşleri de içerir.Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019

75


Toplam taşıma maliyetine göre seçeneklerin değerlendirilmesi

76

Yerleşim planlarının karşılaştırılmasında en çok benimsenen ölçütlerden biri, bölümler arası

“AkışxUzaklıkxBirimmaliyet”

toplamının enküçüklenmesidir.

77


ÖRNEK : Mevcut ve önerilen planları, toplam taşıma maliyetinin enküçüklenmesi amacına göre karşılaştırınız.

78


A A A C B B B B BA A A C B B B B BA A A C B B B B B

Mevcut yerleşim

A A A B B B B B CA A A B B B B B CA A A B B B B B C

Önerilen yerleşim

A B CA - 10 6

B 2 - 7C 0 0 -

Akış matrisi

Uzaklık matrisi (mevcut durum)

79


A A A C B B B B BA A A C B B B B BA A A C B B B B B

Bölümlerin ağırlık merkezleri arasındaki uzaklıklar

A B CA - 5 2

B 5 - 3C 2 3 -

5 birim

Uzaklık matrisi (önerilen durum)

80

Bölümlerin ağırlık merkezleri arasındaki uzaklıklar

A B C

A - 4 7B 4 - 3

C 7 3 -4 birim

A A A B B B B B CA A A B B B B B CA A A B B B B B C

Toplam taşıma maliyetleri(uzaklık x akış x birim maliyet)

81

93)3(7)5(2)2(6)5(10)mevcut(TM =+++=

111 – 93 = 18 birimlik bir artış olacağından, değişiklik uygun değildir.

111)3(7)4(2)7(6)4(10)önerilen(TM =+++=


Yakınlık ilişkisine göre seçeneklerin serim yöntemi ile değerlendirilmesi

82


83

1

3

52

4

1

2

3

5

4

1

3

52

4

90

7

213

20

12


84


85

Kaynaklar

Bu sunumun hazırlanmasında izleyen kaynaklardan yararlanılmıştır:

James A. Tompkins, John A. White, Yavuz A. Bozer ve J.M.A. Tanchoco (2010) "Facilities Planning, 4E", John Wiley & Sons, Inc., New Jersey, USA.

Attila İşlier (1997) "Tesis Planlaması", Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Endüstri Mühendisliği Bölümü.


86

Documents

Temel yerleşim tipleri Doç. Dr. Nil ARAS Sistematik tesis ......Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019 2 Tesis boyutları toplam arazide çok küçük kaldığından ihmal edilir. Tesisler