İçindekiler
Dergi Arşivi

Yalın Yönetim Sistemlerinin Sanayi 4.0 Kavramlarıyla Entegrasyonuna Giriş*

Yalın ve Sanayi 4.0’ı birleştirmek yeni üretim odaklarını beraberinde getirebilir

Alex Yap, İngilizceden Çeviren: Gözde BOSNALI / Sanayi ve Teknoloji Uzmanı (Sanayi ve Verimlilik Genel Müdürlüğü)

 

Arka Plan

Yıllar içinde, yalın üretim sistemleri birçok firma tarafından verimliliği arttırmada ve katma-değeri olmayan atıkların azaltılmasında temel bir yöntem olarak yaygın şekilde kullanılmaya başlanmıştır. Ancak günümüzde, birçok firmanın ruhunda yalın üretimin prensipleri kökleştiyse de iyileşme sağlamadaki önemleri azaldığı ve iyileşme zorlaştığı için bazı klasik yalın araçları avantajını kaybetmeye başlamaktadır. Yine de günümüzün küreselleşen iş dünyasında, verimlilikte ve kalitede iyileşme karlılık ve rekabet edebilirlikte temel faktör olarak yerini korumaktadır.

Sanayi 4.0’ın bağlantılılık, bilgi şeffaflığı, teknik destek ve siber-fiziksel sistemlerle merkezi olmayan kararlar, internet, gelecek-yönelimli teknolojiler gibi prensipleri gelişimin yeni boyutlarına liderlik edecek insan-makine etkileşimini arttırabilir. Bununla beraber, Sanayi 4.0’ın yürütülmesi KOBİ’lerin birçoğu için maliyet yoğun olabilir ve teknolojinin insan emeğinin yerine geçip geçmeyeceği konusunda da endişeler bulunmaktadır.

Yalın uygulayan firmalar, Sanayi 4.0’ın yalın sistemlerin yerini alıp almadığı ya da yalın kavramlarıyla entegre edilip edilemeyeceği ikilemiyle yüz yüze gelebilirler. Kullanılmayan ya da bozulmuş makine formundaki atıkların (muda) ya da katma-değersiz aktivitelerin bulunması ve bertaraf edilmesi gibi yalın yaklaşımları, Sanayi 4.0 prensipleriyle entegre edilerek geliştirilebilir. İleri veri toplama, sensörler, nesnelerin interneti (internet of things-IoT) ve kişilerin interneti (Internet of People) gibi uygulamalar, atığın bulunması ve bertarafında gözle görülür avantajlar sağlayan ileri analitik ve gerçek zamanlı veri erişimini mümkün kılmaktadır. Bu yüzden, yalın yönetim sistemlerinin Sanayi 4.0 kavramlarıyla entegre edilmesi, operasyonel mükemmeliyeti tamamıyla yeni ufuklara taşımak adına “dijitalleştirilmiş yalın” olarak adlandırılabilir.

Shah ve Ward’ın araştırmasına göre, yalın üretim aşağıdaki 10 temel faktöre ayrılmaktadır:
1. Tedarikçi geribildirimi
2. Tedarikçiler tarafından tam zamanında teslimat
3. Tedarikçi geliştirme
4. Müşteri katılımı
5. Çekme sistemiyle üretim
6. Sürekli akış
7. Kurulum zamanının kısaltılması
8. Toplam verimli/koruyucu bakım
9. İstatistiksel süreç kontrolü
10. Çalışan katılımı.

Bu 10 temel faktör, yalın kavramlarının Sanayi 4.0 yoluyla uygulanması olanaklarının daha da ileri düzeyde değerlendirilmesi için tedarikçi, süreç, müşteri, kontrol ve insan etkenlerinden oluşan dört alt gruba ayrılabilir.

Tedarikçi Etmenleri

Müşteriler, üreticiler ya da süreç sahipleri ve tedarikçiler arasındaki bilgi alışverişinin sağlamlığı, çekme sistemi ve tam zamanında üretim etkinliğinin kapsamını belirler. Sanayi 4.0 bu alışverişleri, kablosuz olarak bulut bilişim ve müşteri geri bildirimlerini bilgi tanımlama sistemleri (RFID) ile çoğaltmaktadır. RFID etiketlemesi, küresel konum belirleme sistemi (GPS) ile izleme ve verilerin senkronizasyonundan oluşan kombinasyon ile zamanında teslim performansı iyileştirilebilir ve müşteri şikayetleri ya da üründe hatalar anında giderilebilir (Şekil 1).

 

Şekil 1. RFID, GPS ve bulut tabanlı geribildirimin entegre yalın sistemlerde tedarikçi etmenlerinin iyileştirilmesi için birleştirilmesi.

Teknoloji ağlarının ve kaynak-paylaşım platformlarının kullanımı, bürokrasi problemlerinin ve taraflar arasında yetersiz iletişimin aşılmasına yardımcı olan müşterilerden tedarikçilere daha iyi bilgi paylaşımını kolaylaştırır. Aynı zamanda, tedarikçiler arasında veri paylaşımı ve senkronizasyonu en iyi uygulamalarla kıyaslama ile tedarikçi gelişiminin etkililiğini iyileştirebilir.

Müşteri Etmenleri

Müşterileri ürün geliştirme safhasından başlayarak sürece dahil etmenin işletmelerin hayatta kalması için kritik olduğu kanıtlanmıştır. Müşterilerin katılımı, şirketlerin müşteri geribildirimine dayalı popüler ürünler geliştirmesine olanak veren Lego Fikirler sayfası gibi online platformların kullanılmasıyla mümkün kılınabilir (Şekil 2).


Şekil 2.
Örnek Lego Fikir sayfası ve müşteri geribildirimleriyle geliştirilmiş bir ürün.


Gerçek zamanlı veri erişiminin mümkün olmasıyla birlikte, müşteriler üretim süreçlerinin ilerlemesini bulup izleyebilir ve teslimat zamanlarıyla ilgili güncel bilgiye erişebilirler. Kullanıcı deneyimi, tasarım geliştirmeden son ürün kullanımına kadar olan noktadan başlayan bilgi döngüsüne aktarılabilir. Bu, tüm ürün yaşam döngüsünde sürekli iyileştirme için resmin bütününü görmeyi sağlayacaktır. Bu döngü boyunca müşteri katılımının ve geribildirimlerinin sağlanması, onların daha üstün memnuniyeti ve sadakatlerine de katkı sağlayacaktır.

Süreç Etmenleri

İşlenen parçaların (bitmiş ürünler ya da yarı-mamuller) durum izlemesini olanaklı kılan RFID etiketlemesi, miktarların ve lokasyonların gerçek-zamanlı izlenmesi ve makinelerle iletişim ile çekme sistem üretim geliştirilebilir. Bunun gibi bir ICT’nin kullanımı ile, e-kanban sistemleri gerçek zamanda kablosuz olarak envanter verisini paylaşırken değiştirme talimatları için kayıp ya da açıkta kalan yerleri saptayabilir ve izleyebilir. Takvimdeki değişiklikler de sürekli olarak izlenebilir ve Kanban parametreleri anında güncellenebilir. Sonuç olarak, otomatik malzeme yenileme izlemesi, takvim takibi ve Sanayi 4.0 imkanlarıyla kanban güncellemesi gibi yollarla çekme sistemiyle üretim geliştirilebilir. Makine-parça iletişiminin kurulması ve ekipmanların kendi kendini optimizasyonu, her bir parça makinelerle doğrudan iletişim kuran özgün bir RFID etiketiyle tanımlanacağı için yüksek seviyede uyarlama ve küçük parçalı üretim kabiliyetini iyileştirecektir. Böylelikle daha az makine kurulumu ya da yer değiştirme zamanlarında azalma sağlanacaktır.


Kontrol ve İnsan Etmenleri

Sanayi 4.0, hata ya da arıza saptanınca makinelerden gönderilen otomatik bildirimler yoluyla toplam verimli bakım işlemlerini kolaylaştırmaktadır. Aynı zamanda, hata mesajları, üretim planlarının yeniden takvimlendirilmesi ve ilgili tarafların bilgilendirilmesi için e-kanbanı da tetikler. Bakımdan sorumlu personel, daha önceki veri analizinden gelen hata kodlamasına ve öncelikli bulut bilişim analizinden gelen önerilen karşı-tedbirlere dayalı tamirat için hazırlanabilir (Şekil 3).


Şekil 3. Bir entegre yalın/Sanayi 4.0 sisteminde kontrol ve insan etmenleri

RFID, daha çok defolu malın engellenmesi amacıyla makinelerdeki durma verisine bağlı varyasyonlar için olan süreçlerin otomatik algılanmasını sağlarken, endüstriyel IoT defosuz üretimin sağlanması amacıyla ileri iş zekasının elde edilmesinde meta veri analitiği için farklı makinelerden veri entegrasyonunu destekler (Şekil 4).


Şekil 4. RFID teknolojileri ve endüstriyel IOT’nin bağlantılandırılması defosuz üretim sistemleri için bilgi toparlar.

Çalışanların Katılımı

Sanayi 4.0’ın uygulanmasıyla, üretimde çalışanlar akıllı telefonlar veya tabletler aracılığıyla anında geribildirim ve gerçek zamanlı yorumda bulunabilmektedir. Veriler, meta verinin kullanımına bağlı olarak şirket genelinde toplanması için gönderilebilir. Aynı zamanda, çalışanların hız, doğruluk, performans ve motivasyon açısından değerlendirilmeleri, çalışan destek sistemlerinin geliştirilmesi için özelleştirilmiş ara yüzler yoluyla basitleştirilip görselleştirilebilir.

KOBİ’ler Yalın ve Sanayi 4.0’ı Nasıl Entegre Edebilir

Güçlü Sanayi 4.0 ICT uygulamalarının entegre edilmesiyle, yalın sistemleri uygulayan organizasyonlar temel tedarikçi, müşteri, süreç ile kontrol ve insan faktörlerinin performansını iyileştirmek için gerçek-zamanlı bilgi ve atık azaltımının ortak faydalarını elde edecektir. Bu, KOBİ’ler de dahil olmak üzere organizasyonlara yeni ufuklara kolaylıkla açılma potansiyeli kazandırır. Sanayi 4.0’ın mevcut yalın yönetim sistemleriyle entegrasyonu sadece bilişim teknolojileri, kalite kontrol ve üretim departmanlarıyla sınırlı değildir ve tedarik zinciri, müşteriler ve ilgili diğer taraflar dahil tüm organizasyon için faydalı olabilir.

Daha ucuz, daha hızlı, daha esnek robotlar, sensörler, teknik çözümler, ileri analiz algoritmaları ve bağlantı seçenekleri yaygın olarak ulaşılabilir oldukça, Sanayi 4.0 ve yalının entegrasyonu birçok KOBİ’nin beklediğinden daha hızlı gerçekleşebilecektir. Yine de bu yoğun bir yatırımı gerektirecek ve organizasyonda potansiyel olarak kapsamlı değişikliklerle sonuçlanacaktır. Sanayi 4.0 üzerine yapılmış çoğu araştırma teorik aşamada ya da baştaki deneme temelinde kalmaktadır ve olası çözümler pratik, pazarlanabilir olgunluğa henüz erişememektedir. Sanayi 4.0’a geçişe hazırlanan organizasyonlar kontrollü ve ekonomik bir şekilde küçük çaplı araştırmalar ve sürekli iyileştirme ile başlayabilirler. Üst yönetim, başarıyı garantilemek için sahiplenme geliştirmeli ve yalın sitemlerle entegre edilmiş Sanayi 4.0’a dönüşüme doğrudan katılım sağlamalıdır.


Alex Yap Asya Verimlilik Teşkilatı’nın (AVT) “Yalın Üretim Sistemleri ve Sanayi 4.0 Kavramlarının Entegrasyonu” üzerine e-öğrenim dersi konusunda uzmandır. Alex Yap, bir kalite kontrol yöneticisi olarak 15 yıldan fazla imalat deneyimine sahiptir. Malezya Verimlilik Kurumu’nda kayıtlı bir danışman, bir iş mükemmelliği değerlendiricisi ve süreç iyileştirme ve performans mükemmelliği alanlarında verimlilik uzmanıdır. Alex aynı zamanda, AVT’nin Yeşil Verimlilik, yalın ve malzeme akış maliyet muhasebesi üzerine çok çeşitli kurslarında teknik uzman olarak görev almıştır.

* Bu makale Asya Verimlilik Teşkilatı (AVT) web sayfasında
(https://www.apo-tokyo.org/resources/articles/introduction-to-integrating-lean-management-systems-with-industry-4-0-concepts/) 27 Haziran 2019 tarihinde yayınlanan Alex Yap’a ait
İngilizce makalenin tercümesidir.