Flexible Manufacturing Systems

ERCIYES ÜNIVERSITESI
Makine Mühendisligi Bölümü

Danisman : Yrd.Doç.Dr. Sahin YILDIRIM
Hazirlayan : Volkan GÜNES
Eylul 2001

Asagida Buacaginiz Flexible Manufacturing System(Esnek imalat yontemleri) baslikli konu Eylul 2001 tarihinde Bursa/Turkiye de yapilan Otomotiv ve Yan Sanii Sempozyumunda bildiri olarak yayinlanmistir.

5. Esnek İmalat Sistemleri :

Modern İmalat Sistemleri, karmaşık, uygulaması zor ve sonuçta çok pahalıdır. Kontrol software uyumlaması ve bütünleştiren otomosyon elemanları (robotlar ve makine parçaları gibi) onların elemanları ile mukayese edildiğinde genellikle karmaşık değildir. Düşük imalat için, doğru bir esnek imalat sistemine (EİS) ihtiyaç vardır. Böyle bir sistem, tekrar kullanılabilmelidir. Esneklik farklı zaman aralıklarında birleştirilebilmelidir. Uzun zaman aralığında esneklik imalat sistemi içerisinde kontrol sistemini tekrar programlamadan farklı gereçlere veya yani birleştirmelerine izin vermelidir.

Esneklik, kısa zaman aralığında imalat sistemi içerisinde yani ürünlerin birleştirilmesine ve on-line imalat sisteminin işlem akışını yenilemesine izin vermektedir. Bu durum sistemde hata toleransını tespitte kolaylık sağlamaktadır.

Bir imalat sistemi,kaynakların bir sonsuz seti gibi gösterilebilir; (işlem elemanları, imal edilecek ürünlerin seti arasındaki paylaşım gibi).

Üretim verimliliğini kontrol edebilmek için denetleyici; imal edilen ürünlerin her birinin bir modeli gibi, sistemin yaklaşık bir modeli olmalıdır.

Böyle bir sisteme ulaşmak için aşağıdaki işlemlerin araştırılması gerekir;

-İmalat kaynaklarının modeli

-İmal edilen ürünlerin modeli

-Kontrol kanunlarının sentezi

-Kullanıcı bilgisayarları

5.1 Üretim organizasyonu

Bir imalat şirketi parça imalatına karar verdiğinde kaynaklarını organize etmenin en iyi yolu üzerinde karar vermelidir. Ana kaynaklar insan ve tezgahlardır. Tezgahlar parçaların mümkün olan en çabuk en verimli ve en ucuz şekilde üretilmeleri için fiziksel şekilde düzenlenmelidir. Bu düzenleme ne kadar iyi yapılırsa organizasyonda o kadar başarılı ve karlı hale gelir. Ayrıca kullanılan fiziksel kaynaklardan tam olarak faydalanmak için; iş gücüde etkili şekilde yönetilmelidir. İnsanlar en faydalı kaynaktır. Çünkü düşünebilirler,beklenmeyen şartlar karşısında karar verebilirler,yeni donanımlara adapte olabilirler, yeni beceriler kazanabilirler ve sahip olduklarını geliştirebilirler. Ama pahalı kaynaklardır, dinlenmeye ve çeşitli servislere ihtiyaç gösterir,tahmin edilemezler ve hata yapmağa yatkındırlar.

İdeal üretim sistemi aşağıdaki şartları gerektirir :

· Düşük çalışma maliyeti,

· Sürekli kalite,

· Yüksek tezgah kullanımı,

· Düşük kurma ve iş değiştirme zamanı

· Düşük iş bekleme zamanı,

· İş alma zamanı ile teslim zamanı arasındaki minimum gecikme,

· Tahmin edilebilir imalat süreleri.

Bir esnek imalat sistemi (FMS) ilk ve en önemli üretim organizasyon yoludur.

FMS kavramını tartışmadan önce, üretim planlanmasında takip edilen çağdaş yaklaşımları incelemek faydalı olacaktır. Geleneksel olarak parça üretimi için üç çeşit yaklaşım vardır.

1) Ürün (veya akış) Şeması

Bu yaklaşımda tesis ve cihazlar ürünün gereksinmelerine göre yerleştirilir. Tezgahlar belirli bir sırada, ürün üzerindeki operasyonları yerine getirmek için dizilir. Bu tipik bir akış üretimidir ve akış veya üretim hattı terimine adını verir. Her üretim hattı belirli bir parçaya (veya parça gurubuna) ortalanmıştır. Birçok üretim hattı bulunmasına rağmen hatlar arası parça transferi veya değişmesi olamaz. Bu tip bir üretim normal olarak otomobil fabrikalarında vardır.

Dezavantajları :

Yüksek tezgah kullanımı için çok miktarda parça gereklidir. Farklı ürünler üretmek hemen hemen imkansızdır. Tek bir tezgahın bozulması üretimi durdurabilir. Yüksek seviyeli (yarı-usta) personele ihtiyaç gösterir.

2) İşlem (veya fonksiyonel) Şeması

Bu tip şemada, tesis ve cihazlar fonksiyonlarına göre gruplandırılır. Böylece tüm tornalar torna bölümünde, tüm matkap tezgahlarıda matkaplama bölümünde guruplandırılır. Tezgah kullanımı tam sağlamak için parçalar mevcut olan en uygun makineye yönlendirilir. Ama çoğu zaman işlemler içim beklerken sıralar oluşturur. Parçalar, üretim çevrimi içinde daha önce maruz kaldığı işlemlere geri dönebilir. Yani bu da yüksek seviyede iş bekleme(WIP) süresi ve malzeme kullanımı demektir. İş bekleme kısmen bitirilmiş bir parçanın daha sonraki işlemler için beklemesi ve sıraya girmesidir. Aynı anda işlenecek çeşitli parçalar olduğundan WIP’nin seviyesine bağlı olarak ana işlem süreleri değişebilir.

Dezavantajları :

- Karmaşık parça yönlendirmesi kontrolü zorlaştırır.

- Tezgah yüklemesi düzensizdir.

- Sıra olması WIP’te ve ham maddede yatırıma sebep olur.

- Yüksek oranda kurma zamanı gerektirir.

- Ara süreleri tahmin etmek zordur.

- Usta personel gerektirir.

3) Grup Teknoloji Şeması

Grup teknolojisi, tanımlanmış aralıktaki benzer parçaların tam imalatını sağlamak için, tezgah, takım ve ilgili servislerin düzenlenmesidir. Farklı sayıdaki farklı tezgahlardan oluşan tezgah gurupları “işleme hücreleri” olarak verilen şeyleri oluşturur. Her hücre, dikkatlice tanımlanmış parçalar grubundan olan herhangi bir parçayı üretebilir. Bu benzer parçalar grubunda da “parça aileleri” denir. Hücredeki tezgahların şeması ise sadece kolaylık sağlamak içindir. Genellikle ,hücre içindeki çalışan personelin sayısı tezgah sayısından daha azdır.

Dezavantajları :

- Tezgahların az kullanımı kaçınılmazdır.

- Uygun parça aileleri tanımlanmadıkça çalıştırılamaz.

- Her dalda becerili personele ihtiyaç vardır.

- Üç tip üretim Şekil 1 de gösterilmektedir.

Yukarıda anlatılan durumların her birinde ana hatları ile anlatılan dezavantajlar ideal üretim sistemlerinin gereksinmeleri ile uyuşmaz. Esnek imalat sistemleri fikri yukarıdaki dezavantajların birçoğunu yok etmek için ve bilgisayar kontrolü altında yüksek seviyedeki otomasyonla imalat genel harcamalarını kesmek için tasarlanır. “ Genel Harcamalar” terimi parça imalatı ile doğrudan ilgili olmayan maliyetler demektir. Genel harcamalar WIP’de bağlanan para miktarı, depoda bulunan ham madde, dolaylı maliyeti (denetleyici,takım/tezgah kurucuları,işlem takipçileri v.s) ve iş gücü için destek servisleridir (kantin,emniyet ve ilk yardım servisleri, ofis personeli v.s. gibi).

(a) Akış Üretimi

(b) Fonksiyonel Şema

Şekil 1. Geleneksel üç üretim organize etme metodu

5.1.1 Esnek İmalat

Esnek imalat sistemlerinin dört ana prensibi vardır.

1) İnsansız Operasyon

Esnek imalat sistemleri, en azından bir vardiya için sürekli ve insansız çalışabilir. Bu imkan da tezgah kullanımını ve üretimini arttırır. Geleneksel 8 saatlik vardiyalar (bir kişinin uygun şekilde bir seferde çalışabileceği süreden ortaya çıkmıştır) üretim programlarının uyması gereken süreler olmaktan çıkmıştır. Daha düzgün üretim programları planlanabilir ve insanların vardiyalı çalışmalar sırasında uygun olmayan saatlerde çalışması artık gerekmez. İnsansız operasyonlar işçilik maliyetini düşürür.

Ama insansız operasyon çok gelişmiş destek sistemlerinin kullanımını gerektirir. Farklı parça programları tanımlanmalı ve farklı takım tezgahlarına otomatik olarak (DNC yoluyla) yüklenmelidir. Parçalar otomatik olarak yüklenmeli, çözülmeli ve taşınmalıdır. Kesme takımları aşınma ve kırılmalar açısından izlenmelidir. Yeni takımlar otomatik olarak yüklenmelidir. Talaşlar işleme bölgesinden temizlenmeli ve otomatik olarak tahliye edilmelidir. Ayrıca otomatik yıkama ve inceleme sistemleri sağlanmalıdır.

Bu destek sistemleri, gerçek FMS tesisleri için gereken yüksek yatırım maliyetlerine sebep olan CNC takım tezgahlarının maliyetleri ile beraber uygulaması pahalı sistemlerdir.

2) Rastgele Parça Üretimi

Gerçek FMS, sisteme rastgele parça girilmesine imkan verir. Bu durum, parçaların otomatik olarak seçilmesi, taşınması ve yüklenebilmesi ile birlikte farklı parça programların farklı tezgahlarda istenilen anda yüklenebilme sonucu mümkün olur. Parçaların sıraya konması,işlem bekleme süreleri ve büyük stok seviyeleri büyük ölçüde edilir. Tezgahlar tam kapasite ile çalışır. Ara süreler doğru şekilde tahmin edilebilir kısa iş bitirme zamanı sağlanabilir. Tezgah bozulmaları, parçalar başka tezgahlara yönlendirilerek telafi edilebilir. Yüksek yatırım maliyetlerini ve uzun kurma zamanlarını haklı çıkarmak için fazla miktarda üretime gerek yoktur. Gerçekte FMS bir parçaya kadar olan üretim gruplarında bile rekabete dayanabilir.

Parçaları imalat sistemine rastgele sokma imkanı FMS’in en önemli faydalarından birisidir. Esnek imalat terimi birçok çeşitli parçayı üretecek kadar esnek olmayabilir, fakat gerekli olduğunda üretecek kadar esnek olabilir.

3) Otomatik Takım ve Parça Hareketi

FMS, kesme takımlarını ve parçaları otomatik olarak seçme,nakletme ve değiştirme imkanı olmadan uygun şeklide çalıştırılamaz.

Birçok CNC takım tezgahı otomatik olarak değiştirilebilen 160’a kadar takım içeren birleşik takım şarjörlerine sahiptir. Çeşitli parçaların otomatik üretimi, özellikle insansız operasyonlar sırasında, birleşik takım şarjörlerinin kapasitelerini aşabilir. Şarjörlerin otomatik olarak tekrar doldurulacak şekilde düzenlenmesi gerekebilir. Bu da robotlar tarafından doldurulan ayrılabilir takım şarjörleri ile yapılır. Durum, aşınmış veya hasar görmüş takımların değiştirilmesinin gerekmesiyle daha da karmaşık hale gelir. Buna “yedek takım değiştirilmesi” denir.

Parçalar tezgahlara getirilmeli, yüklenmeli ve boşaltılmalı; bitirildiğinde ise yıkama/inceleme gibi diğer işleme istasyonlarına taşınmalıdır. Robotlar ve/veya otomatik olarak yönlendirilen taşıtlar; ayrıca sabit konveyor sistemleri kullanılmasına rağmen, FMS tesislerindeki en çok kullanılan elemanlardır.

4) Bağımsız Operasyon

En basit şekilde FMS, otomatik takım değiştiricili ve parça taşımak için tek bir robot tarafından idare edilen en azından iki CNC takım tezgahı içerir. Bu gibi tesise genellikle “Esnek İşleme Hücresi” (FMC) adı verilir. Diğer taraftan da

İmalatın tüm kademeleri ile otomatik olarak birleşen detaylı bir sistem olabilir. FMS küçük bir işleme hücresi olarak işe başlayıp modüler bir şekilde entegre bir imalat tesisine dönüşebilir.

FMS’i meydana getiren tüm takım tezgahları bağımsız şekilde çalıştırılabilmeli ve esneklikleri korunmalıdır. Bu imkanda üretimin tamamen durmamasını sağlar. Bir FMS sistemi kurması çok büyük harcamayı gerektirir. Bğr FMS sisteminin şeması Şekil 5‘te gösterilmiştir.

Başarılı bir FMS’in anahtarı yazılımdır. CNC takım tezgahları, DNC, robot,malzeme taşınımı, adepte edilen kontrol gibi teknolojiler yıllarca yalnız başlarına başarılı şekilde uygulanmışlardır. Bunları FMS olarak uyumlu ve düzenli bir şekilde bir araya getirmenin anahtarı bilgisayar kontrolüdür. Bu da yazılım demektir. Büyük FMS tesislerinde yazılım için 25 yıla kadar zaman yatırımı yapılmıştır. İşte bu da FMS tesislerinin kurulmasının neden pahalı olduğunun üçüncü sebebidir. Ayrıca imalat gereksinmeleri değiştikçe yazılımları değiştirmenin daha kolay olduğu görülmektedir.

FMS, metal işlemenin bağımsız bir bölümü olarak görmek oldukça kolaydır. Ama durum böyle değildir. Esnek imalat, disiplinleri arasındaki ilişkiyi sağlayan üretimi organize etme yoludur. Gerçek bir FMS; parçaların otomatik depolama ve geri alınma sistemleri, otomatik inceleme, montaj ve test sistemleri ile beraber çalışmalıdır. Uygulamada, bu durum nadiren gerçekleşir. Bu kitapta FMS teriminin anlamı sınırlı olmasına rağmen esnek işleme sistemi olarak kullanılmıştır.

5.2 Parça Grupları

FMS tasarımının, akla gelebilen her türlü parçayı imal edecek şekilde yapılması istenen bir şeydir. O halde FMS nasıl tasarlanmalıdır?

Grup teknolojileri ve FMS’in başarılı şekilde çalışmasının uygun parça gruplarının tanımlanmasına bağlı olduğu daha önce belirtilmişti. FMS uygulanmasının ilk adımı üretilen parçaların araştırılmasıdır.

Benzer parçalar genel anlamda benzer karakteristikler gösteren gruplar “aileler” halinde toplanır. Grup tanımlanır tanımlanmaz “kompozit bir parça” hayal edilir. Kompozit parça gerçekte fiziksel olarak var olmamasına rağmen gruptaki tüm parçaların tüm özelliklerini içeren parçadır. Esas olarak tornalama ile üretilen parçalar silindirik veya tornalanmış parçalar olarak, silindirik şekilde olmayan parçalarda prizmatik parçalar olarak adlandırılır. Tipik parça ailesine örnek olabilecek kompozit parça Şekil 2. de gösterilmektedir.

Küçük organizasyonlarda grubu oluşturacak parçalar göz ile tanımlanabilir. Bu işlem oldukça gelişigüzeldir ve parçalar sayısı arttıkça zorlaşır. Normal kodlama veya sınıflandırma sistemi kullanılır. Böyle çeşitli sistemler vardır, fakat temel olarak her parça incelenir ve 6 ile 10 basamaklı bir kod numarası verilir. Bu basamaklar aşağıdaki maddelere göre uygulanır.

· Fonksiyonu ve yapısal şekli,

· İstenen hammaddenin şekli,

· İstenilen proses operasyonları,

· Malzeme tipi,

· Fiziksel boyutu,

· Gerekli doğruluk vs.

Her parça, ilgili sınıflandırmaya ayrıldıktan sonra bilgisayar kod numaralarını tarar ve tabii olarak oluşan gruplar şeklinde sıraya sokar. Gruplar hemen hemen aynı kod numaralarına sahip takımlar şeklinde ortaya çıkar.

Üretim verileri gruptaki her parça için toplanır. Örneğin ;

· İşleme operasyonları ve sırası,

· Takım ve işbağlama gereksinimleri,

· Talebin miktarı ve sıklığı vs.

Sonra bu veriler; gruptaki tüm parçaları işleyebilecek gerekli tezgah tiplerini ve sayılarını belirlemek için analiz edilir. Bu tezgahlar FMS’in bloklarını oluşturur.

5.3 Otomatik İş Taşınması

FMS operasyonu için gerekli şeyler parçanın otomatik seçilmesi, teslimi ve toplanmasıdır. Bu da çeşitli seviyelerde yapılır.

İlk seviye,parçayı tezgaha yüklemek ve çıkarmakla ilgilidir. En yaygın çözüm, tezgah ile konveyor arasındaki parçayı yükleyen veya boşaltan robot veya robotlardır. Parçalar küçük ve taşınabilir halde ise bu çözüm uygundur. Parçaların büyük olduğu yerlerde ise otomatik parça yükleyiciler kullanılır. Parça yükleyici bu durumda parçanın monte edildiği ve işleme sırasında öyle kaldığı bir alt tablodur. Genellikle her tezgahta birden fazla parça yükleyici vardır. İki veya çok istasyonlu APC’ler vardır. Bir parça yükleyicisini kullanan işleme devam ederken diğeri de yeni parça ile yüklenir. Paletler işleme çevriminin sonunda bitmiş parçaların sökülmesi (ve sonraki parçanın yüklenmesi) için otomatik olarak değiştirilir. Bu arada işleme de kesintisiz devam eder. Tipik APC konfigürasyonları Şekil 3. te gösterilmiştir.

İkinci seviye de parçalar sistem içinde, çeşitli tezgahlar ve istasyonlar arasında taşınmalıdır. Bu da sürekli veya komutla çalışan konveyor sistemi ile gerçekleştirilir. Bu sistem, en ucuz ve kurulması kolay bir sistemdir. Ama değişiklik gerektiğinde de en az esnek olandır.

Alternatif düzenleme ise otomatik olarak yönlendirilen taşıt (AGV) lardır. Bir AGV, bilgisayar kontrol altında farklı yönlerde gidebilen ve parçaları yüklemesi ve boşaltması için komut verebilen mesafe sınırı yokmuş gibi gözüken sürücüsüz bir taşıttır. AGV2ler yollarını kolayca değiştirebildiklerinden sabit konveyorlere göre daha esnektir. AGV’ler çeşitli büyüklükte ve sayıda parçalar taşıyabilir. Ayrıca takımlar ve talaş kargoları gibi diğer görevler için de kullanılabilir.

Şekil 3. Tipik otomatik palet değiştiricisi konfigürasyonu

AGV’ler raylarla, laserle, fotoelektrik algılayıcılar kullanan ışıkla ve en çok yeraltında saklanan indüktif tellerle yönlendirilir. Son yöntem, kurulması ucuz ve oldukça basit, esnektir. Atölye tabanında sabit engeller yaratmaz. Yerde ek oluklar açarak ve teller birleştirilerek sistem kolayca büyütülebilir. Telli sistemler köşeleri kolayca döndüğünden elverişsiz yollarda da kullanılabilir. Fakat her AGV kendi tahrik gücüne sahip olmalıdır. İndüktif teller yönlendirme olanağını sağlar. Taşıtlar üzerindeki piller vasıtasıyla elektriksel olarak tahrik edilir. Bu piller imalat sırasında uygun zamanlarda tekrar şarj edilebilir.

Her AGV, durumu hakkında bilgi edinmek için çeşitli sayıda algılayıcıya sahiptir: Örneğin, pozisyonal bilgi, üzerinde yük olup olmadığı hakkında bilgi, çarpışma, yanaşma ve benzeri algılayıcılar. Gereken yazılımın karmaşıklığını azaltmak için AGV’nin üzerinde gideceği yolu programlayan bilgisayar mevcuttur. Üzerindeki kargo sistem tarafından tanımlanmalıdır. En çok kullanılan metotlar ikili sisteme dayanan mekanik veya optik kodlama sistemlerini içerenlerdir.

Üçüncü seviyede parçalar otomatik olarak depolanır. Tam bir FMS’de bu seviye otomatik depolama kullanma ambarı (ARS) ile gerçekleştirilir. Parçalar ,üç boyutlu matriks raflarda bulunan standart varillerde depolanır. Vinç ve çatallı kaldırıcı arası bir cihaza benzeyen özel bir makine kargoyu tanımlar ve otomatik olarak depolar veya bilinen bir pozisyondan varili alır. Tipik bir ASR ambarı Şekil 4. te görülmektedir.

ASR ambarları stok hareketleri üzerinde kontrol sağlar. Bu ambarlar yer açısından verimli ve daha emniyetlidir ve malzeme taşınımı sırasında olabilecek hasar ve kayıpları en aza indirger. Ama kullanması çok pahalıdır. Sistem bozulursa problem yaratabilir.

Bir FMS az ya da çok yukarıdaki özellikleri içerir. Bir FMS şeması Şekil 5. te görülmektedir

Bir Esnek İmalat Sisteminin Dizaynı

Bir esnek imalat biriminin tasarım ve kurulum aşamaları kendine özgü ve genel temel prensiplere dayanır.Birçok yıllar boyunca, imalat makinalarının kurulumunda deneyimlere dayanan metotlar uygulandı.

Fabrika ziyaretleri göstermiştir ki, birçok makine nadiren Pazar taleplerine uyan üretimin sabit tarifesinde, yalnızca bir tek kısmı üretmektedir. Eğer tamamlanmış ürün çeşitli kısımlardan oluşuyorsa bu kısımların her birinin üretimi anlatıldığı gibi bir yer alacak ve üretimin bölümü üniteleri organize edip bunların mümkün olan en etkili şekilde kullanılmalarını sağlamak zorunda olacaktır.

Son olarak, yenilik hem ürün hem de imalat seviyelerinde teşebbüs edilmelidir. Esnek imalat fabrikaları üretimin modern bir anlamını teşkil eder fakat atölyenin tasarımı şirkete uyarlanmalıdır ve düşünceleri başka bir yerden kopyalayarak nadiren iyi bir çözüm yolu olarak bulunur

İmalat sisteminin analizi :

Karışık bir sistemin tasarlanmasında herhangi bir metot için uzmanlardan istenen temel şey, tam bir ürünün planlama bölümünden beklenmesidir. Aletleri seçerken bir deliğin çapının önemli olmasına rağmen, imalat metotlarının ayrıntılarına inmek konuyla ilgili değildir.

Maddeleri ürün yapısına dönüştürmek için kullanılan metot “idrak yöntemi” olarak bilinir. Bu yöntem uzunluğu parça türüne göre değişen dört safhadan oluşur.

· İmalat

· Kontrol

· Ürün Nakliyatı

· Depolama, üretim yeri ile depo arasındaki bağlantılar.

Bir ürünün imalatı iki seviyeden meydana gelmektedir : Yöntem ve İşlem.

İmalat yönteminde (Şekil 8.1) istenilen parça yada ürünü elde etmek için bir mantıksal iş serisi uygulanır.

İmalat :

Endüstrileşmenin amacı doğrultusunda imalat için ürünün doğasının bilinmesi gereklidir. Aşağıdaki iki örneği dikkate alırsak ;

Kurşun bileşenlerinin üretiminde geleneksel kum dökümhanesi kullanılır. İşlemin içeriği :

· Kumdan dökme kalıplarının oluşturulması

· Metalin ergitilmesi

· Döküm

· Soğutma

· Şekil verme

· Talaş kaldırma (filing)

· Son delme işlemleri

· Mineleme

· Denetleme

· Paketleme

Tesisatın yenileştirilmesinde şirket vakum dökümü olarak bilinen yeni bir metodu getirmeye karar verir. Uygulanılan yöntem ;

· Kalıpların imalatı

· Metalin ergitilmesi

· Döküm

· Delme islemleri

· Mineleme

· Denetleme

· Paketleme

Bir şirkette threading tool imalatı alışılmış aşamalardan oluşan bir metot kullanılır.

· Pürüzlü yüzeylerin bir öğütücü ile düzeltilmesi

· Bir torna tezgahında başlangıç şekillendirilmesi yapılması

· Isıl işlem

· Electro-discharge machining

· Yüzey bileyici ile dış hatların bitirilişi

· Silindirik bileyici ile çapın bitirilişi

Kalite kontrol :

Analiz süresince kalite kontrol problemi neredeyse daima ayrı bir soru olarak ele alınır. İmalattaki denetim fonksiyonunu dikte eden genel bir kural vardır. Hem yargıç hem de davacı olmak mümkün değildir ve müfettişlerin görevi esasen ürünün kabul veya reddine dayanır.

Kalite güvencesi altında gelişmeyi ilerletecek çeşitli sistemler vardır.

· Otomatik kontrol sistemi: Tabanın görüş açısına göre çalışanın kendini kontrol etmesi en hızlı ve yeterli bir yoldur (veya makinenin kendini kontrol etmesi) Burada iki problem doğuyor; işçi kendine göz yumma eğiliminde olabilir (operatör de hiçbir problem olmamasına rağmen) ve basit olarak operatör hata yapabilir.

İmalattan ayrı olarak tarafsızlığı sağlamak anlamında bu noktalar sıklıkla kalite kontrol fonksiyonuna öncülük eder. Eğer bu problemler bütünüyle yok edilirse otomatik kontrol en iyi çözümden uzak olur ve yüksek seviyede ki verimlilik basit yöntemler tarafından sık sık başarılabilir. Örnek olarak küçük bir micro-switch kullanılarak iki simetrik parçanın birbirine takılırken tam olarak oturup oturmadığı kontrol edilebilir.Bu sistemlerin sık kullanışının fark edilmesi çok şaşırtıcı olabilir. Fakat elle yapılan işlerde hemen hemen hiç kullanılmaz. Operatör hata yaparken makine bunu en aza indirgeyerek gerçekleştirir.

· Sıralı sistem: Oto kontrol mümkün değilse,başka bir yöntem vardır ki bu yöntem herkesin kendisinin işini yapmadan önce bir öncekinin işini kontrol ederek yaptığı iştir. Bu sistemde bir işçi kendi yaptığı işin kontrol edilmesini kendinin aşağılanması ve becerisine güvenilmemesi olarak yorumlayıp kızabilir. Bu yüzden sistemin sonuçları çok güzel olmasına rağmen uygulanmadan önce psikolojik hazırlanma dönemi gerektirebilir.

· Malzemelerde kalite kontrolü: Bu prensip üretim kalitesini etkileyen faktörlerin varlığını tespit etme işlemidir ki esas işlem daha sonra gelir. Örnek olarak şöyle de denebilir; eğer vida ve pulun olup olmadığı yapılacak işlemden önce kontrol edilirse ve vidalama işlemi de doğru olarak yapılırsa işin tam olarak bitirilmesi söz konusu olabilecektir. Bu sistem iyi sonuçlar verecektir, fakat işe teknolojik bakımdan açıdan tam olarak hakimiyet gerektirmektedir. Üretim aşamasında işi kontrol ederek yapmak sonradan kontrol edip ayırmaktan iyidir.

Sonradan kontrol sistemini kullanan batılı üreticilerin aksine Japon üreticiler bu sistemi kullanmaktadırlar. Bu kalite kontrol sistemini uygulamak için felsefeyi tamamen değiştirmek gerekir ki bu da oldukça zordur..fakat bu prensibi kabul ettirdik mi teknolojik çözümler kendiliğinden kolaylıkla gelir. Bu yüzden bu sistem direk operatör olmaksızın makine yapımının en iyi yollarından biri olduğu söylenir.

Nakliye :

Depolama :

Hazır stoklar için ana sebepler ;

- İnter-operation stocks (linked to the organization,yükleme aşaması,synchronization or installation)

- Management-type inter-phase times (makine arızaları,hatalı ürünler,alet değişimi,üretim programında değişiklik,farklı makine kapasiteleri,işlem süresi farkları)

- Safety stocks (complete batch of the product assocşated with aphenemenon other than production)

Üretim üç aşama üzerine kurulabilir ;

1) maximal kapasite

2) minimal kapasite

3) istenen miktar

Dizayn :

Esnek sistemlerin temel özelliği evrensel bir metot kullanmaksızın analiz edilebilememesidir.

Bu tür bir esnek sistem tasarlamak için makinaların kendilerine has bir ailesine karar vermeden önce bütün detaylara sahip olmaya gerek yoktur fakat makinaların mekanik gücü yanında önemli görülmeyen alanlarla ilgili olsa bile mümkün olan bütün bilgiler toplanmalıdır.

Belli başlı bazı değişimlerden sakınmak önemlidir. Bunlardan bazıları;

· Bir işçiyi direk olarak bir robotla değiştirmek

· Üretim sisteminde gelecekte olabilecek birleştirme işlemlerini dikkate almaksızın bir veya daha fazla sayıda makine almak.

· Çevreyle olan etkileşimi hakkında bir rapor olmaksızın otomatik bir sitem kurmak.

· İmalat aletleri ile olan bağlantılarını analiz etmeksizin bir CAD/CAM sistemi ithal etmek.

· Başlıca analitik değerlere yönelik olan bir üretim-yönetim sistemi kurmak ve imalat birimlerindeki eş zamanlı ihtiyaçlara önem vermemek.

· Gelecekte olabilecek gelişmeleri dikkate almaksızın bugünkü ürünleri otomatikleştirme.

Belirleyici faktörler :

Bir esnek imalat sistemi için yapılacak olan proje çalışması geniş bir deneyime sahip bir proje lideri tarafından koordine edilen tam disiplinli bir takım gerektirir.

Her konunun etkisi bütün durumlar için farklı olacaktır fakat hepsi analiz edilmelidir.

Üretim sırası : bir tahlil hala yapılmalı ve kullanım imkanlarının kapasitesinde oluşacak olan düşmelere farklı yöntemler sıkça verilmelidir. Bir esnek imalat sistemindeki bir makinenin bir parçasının değiştirilmesi bir yada iki dakika alırken, alelade bir makinede bu süre birkaç saate kadar çıkabilir özelliklede değiştirilecek parça büyük olduğu zamanlarda bu süre çok uzar. Neticede bu imalat için tamamen farklı bir yapı sunar.

İmalat yöntemi : Bu şimdiki gereksinimlerden daha çok şirketin tarihiyle ilgilidir. İyi bir performans sunsa bile bazen yöntemi bir bütün olarak ele almak gerekir.

Alet ve ekipmanlar : Birçok durumda aletlerin yönetimi kısımların yönetiminden daha karmaşık olduğu için imalatta kullanılan alet ve ekipmanların yüksek bir seviyede standartlaştırılması gereklidir ve esneklik ekipmanların dikkatli bir kontrolünü gerektirir çünkü bu yönlerle bağlı olan dolaylı kazançlar önemli olabilir.

Ara yüzler : Bir sistemin dizaynında en sık ihmal edilen problemlerden biriside arayüzlerin belirlenmesidir. Bir imalat makinesi izole edilmiş bir alet değildir ve üç çeşit ara yüzle birlikte çevresi ile etkileşim içindedir.

- Bilgisayar ara yüzü : Bu birim kontrol sistemi ile alt sistemler arasındaki diyalogu sağlar. Bu tür bir bağlantının ana zorluğu farklı elamanlar arasındaki diyalogu sağlamaktaki zorluklardan kaynaklanır. (mini –micro computer, process controllers, CNC .etc. )

- Elektronik ara yüz : Bir taşınma yada işlev değişikliği yapılmadan önce alt ünitelerin ve çevre birimlerin doğru durumda olup olmadığının kontrol edilmesi çok önemlidir ve transfer komutu bu kontroller tamamlanmadan verilmemelidir. Hem manuel hem de otomatik işlemler için bir taşınmada güvenliğin sağlanmasında sensörler ve elektronik dedektör sistemlerinin kullanılması gerekmektedir. Bilgilerin değiş tokuşu kontrol sistemi ile kontrol edilen elemanlar arasında direk bir kablo bağlantısı ile olmaktadır.

- Mekanik ara yüzler : İki elemanın birbirine bağlanması sırasında üreticilerin sorumluluğu olarak ortaya çıktığı için bu ara yüze çoğu zaman önem verilmez. Makinenin daha kesin bir çalışma pozisyonu gerektirdiği durumlarda bir el kumanda sistemi santimetrenin en yakın değerlerinde yerleştirme yapabilir. Eğer mekanik ara yüzler başlangıçta dikkate alınırsa bu çeşit sorunların üzerinden gelinebilir. Mekanik bağlantıların daha birçok örneği mevcuttur. (ekipmanların kısmı, basınç altındaki aletler vb.) ara yüz sorunları genellikle proje sorumlusunun sorumluluğundadır ve sıkça büyük bir çalışma gerektirir.

İnsan çevresi : Az çok büyük ölçekli projelerde insan çevresini sistem tanıtımında çekme kapasitesi de önemle göz önünde bulundurulmalıdır. Herşeye rağmen an yüksek düzayde bile olsa otomatik sistemler insan yardımı olmadan hala çalışamazlar. Operatörler analiz yaparak sitemler için en uygun ve verimli çalışma durumlarını ayarlarlar. Yüksek derecede otomatikliğe sahip bir elemanda ve birçok manuel ünite sıklıkla bir yardımcı gerektirir ve esnek sistemin fabrikanın diğer kısımlarını rahatsız etmemesini sağlamak için önlemler alınmalıdır. Tecrübenin, seviyesini belirleyeceği için dizayn aşamasında insan çevresini hesaba katmak önemlidir. Eğer şirket uygun bir bünyeye sahip değilse yüksek karmaşıklıkta bir sistem dizaynı gerçek dışı olabilir.Bilgi ve beceri burada işin ve teknik imkanların zorluna bakılmaksızın kalitenin artmasına sebep olur. Bu basit bir problem için birçok farklı çözümün bulunmasına sebep olabilir eğer farklı imalat ünitelerinde kullanılıyorsa

Çalışma metotları

Bu metot özel ve iyi tanımlanmış çalışma metotlarını içerir. Mühendislik yaklaşımı koşulları içinde ifade edilmiş malzemelerin temel farklılıkları vardır.

· Gereksinimlerin tanımı: Bir üretim problemi çözülmeden önce gerekli datalar toplanmış olmalı. Hazırlayıcı safhanın amacı ürünün kimliğini açıklamasını onun gelişmesinde ki nitelik ve nicelikleri tahmin etmektir.

· Fizibilite çalışması: Bu çalışma önemli bir proje de her zaman önde olmalıdır. Amacı; teknik imkanlarla kurmak,baş tercihleri belirlemek, finansal giderleri saptamak veya ayrıntılı kar çalışması planı yapmaktır. Bu kararların maliyeti için önemli bir malzemedir.

· Tanım çalışması