Upload
others
View
7
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
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.
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
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
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
4
HANGİSİDAHAÖNCEGELİR?Blokyerleşimplanımı,ayrıntılıyerleşimplanımı?
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
5
1. Ürün akışına göre yerleşim
2. Sürece göre yerleşim3. Sabit konumlu ürüne
göre yerleşim4. Hücresel yerleşim5. Melez yerleşim
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
7
�Ürünün rotası esas alınır.�Rotaların bir hat boyunca sürmesi hedeflenir.�Sabit otomasyon ve özellikle iletim hatları, bu tür
yerleşime dayanır.
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
8
1 3
2
4
5
Ofis
Konveyör bandı
Süreçler
9
10
11
Üstünlükleri�Basit, 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.
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
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.
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
13
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
14
�Fonksiyona göre yerleşim/ tezgaha göre yerleşim�Benzer işi yapan makineler bir araya getirilir.�En yaygın olan yerleşim şekli
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
15
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
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
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
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
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
Sakıncaları�Monotonluk 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
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
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.)
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
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.
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
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.
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
28
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
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.
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
30
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
Makina 1Makina 2
Makina 3
Makina 4
Makina 5
Malzeme girişi
Bitmiş ürün çıkışı
Tek işçi, çok tezgah
31
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
Ürün aileleri
32
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
33
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
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
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
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
Receiving and Shipping
L
L L
L L
L L
L
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
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
Receiving and Shipping
L
L L
L L
L L
L
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
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
Receiving and Shipping
L
L L
L L
L L
L
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
38
Cell 3
L M G G
Cell 1 Cell 2
Assembly area
A A
L M DL
L MShipping
D
Receiving
G
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
39
Cell 3
L M G G
Cell 1 Cell 2
Assembly area
A A
L M DL
L MShipping
D
Receiving
G
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
40
Cell 3
L M G G
Cell 1 Cell 2
Assembly area
A A
L M DL
L MShipping
D
Receiving
G
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
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.
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
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.
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
43
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
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.
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
45
�Bir tesis planlaması çalışması sonunda temel yerleşim düzenlerinden birinin ağırlıklı olarak yer aldığı bir yerleşim planı ortaya çıkacaktır.
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
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.
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
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.
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
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.
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
50
Paretokuralının uygulanabileceğibir örnek
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
51
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
52
Paretokuralının uygulanamayacağıbir örnek
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
53
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
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.
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
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
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
(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)
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
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
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
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
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
60
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
61
Akışlar,faaliyetilişkileri
Gezi diyagramı simetrik ?�n adet tesis â n(n-1) / 2 ilişki�Toplamak zor
Faaliyet ilişki çizelgeleri ÖNERİLEN äA ve X £ %5, E £ %10, I £ %15, O £ %20
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
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.
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
63
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
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.
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
65
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
66
KarelerinKonumlandırılması
“önce yakınlık ilişkisi yüksek olan bölümleri yan yana getirmek, sonra da, sırasıyla diğer bölümleri bunların yanına yerleştirmek”
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
67
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
68
AlanİlişkiDiyagramınaGeçiş
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
69
alanilişkidiyagramlarıölçekliplanlar
�Komşuluk ilişkilerinin çoğu�Bölümlerin gerçek alanları ve bu şekilleri�Bir 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.
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
70
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
71
�Eldeki taslaklar üzerinde iyileştirici, geliştirici tadilatlar
�Uygulamadan gelecek imkansızlıklar, güçlükler ve diğer kısıtlar da göz önüne alınır.
�Bu evrenin ürünü, yerleşim planı seçenekleri.
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
72
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
73
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
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
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
Toplam taşıma maliyetine göre seçeneklerin değerlendirilmesi
76
Yerleşim planlarının karşılaştırılmasında en çok benimsenen ölçütlerden biri, bölümler arası
“AkışxUzaklıkxBirimmaliyet”
toplamının enküçüklenmesidir.
77
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
ÖRNEK : Mevcut ve önerilen planları, toplam taşıma maliyetinin enküçüklenmesi amacına göre karşılaştırınız.
78
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
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 - 7
C 0 0 -
Akış matrisi
Uzaklık matrisi (mevcut durum)
79
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
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 - 3
C 2 3 -
5 birim
Uzaklık matrisi (önerilen durum)
80
Bölümlerin ağırlık merkezleri arasındaki uzaklıklar
A B C
A - 4 7
B 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 =+++=
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
Yakınlık ilişkisine göre seçeneklerin serim yöntemi ile değerlendirilmesi
82
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
83
1
3
52
4
1
2
3
5
4
1
3
52
4
90
7
213
20
12
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
84
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
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.
Doç. Dr. Nil Aras, ENM411, 2019
86