Prof. Dr. Sedat ŞARMAN

GİRİŞ

Üretim kontrol sistemleri genel olarak “itme” ve “çekme” sistemleri olarak iki sınıfa ayrılabilir. Bu iki sistem kısaca şöyle özetlenebilir.

İmalatçıların çoğu, talep tahminlerine dayanarak üretim çizelgelerini hazırlamaktadır. Bu üretim çizelgelerine göre iş emirleri atölyelere verilir. İşler öncelik sırasına göre iş merkezlerinde işlenir. Bu bir “itme sistemi”dir. Yani parçalar imal edilir ve gerekli olduğu bir sonraki atölyeye veya stoka gönderilir. Böylece malzemeler çizelgeye göre üretim boyunca itilirler. Bu sistemde üretim kontrol kısmı, çizelge üzerine gerçekleşen ve planlanan üretim miktarlarını kontrol eder, sapmaları ortaya çıkarır. Bu sapmaları minimize etmek veya ortadan kaldırmak için araştırmalar yapar.

“Çekme sistem”inde ise, sonraki prosesin deposundan sadece kullanıldığı hız, miktar ve zamanda parçaları talep eder ve çeker. Bu sistemde sadece sınırlı miktarda stok tutulur. Malzeme hareketleri; programlanmış kullanım oranına göre değil, gerçek kullanım oranına göre ayarlanır. Çekme sisteminin bir özelliği de; envanterin dinamik yapıda olması ve depolarda ve paletlerde tutulmasıdır.

Sistematik Açıdan İtme ve Çekme Sistemlerinin Karşılaştırılması

İki sistem genel hatlarıyla şöyle karşılaştırılabilir:

Her iki sistemin en belirgin uygulamaları, itme sistemleri için Malzeme İhtiyaç Planlaması (MRP – material requirement planning) veya daha gelişmişi olan İmalat Kaynak Planlaması (MRPII – manufacturing resource planning), çekme sistemleri için ise Anında Üretim (JIT – just in time) sistemidir.

Şekil 1 bir itme sisteminin akışını göstermektedir. Aşağı doğru olan oklar farklı operasyonel alanları bağlar. Çizelge yapısı ve malzeme akışı; çizelgedeki değişiklikler veya üretim prosesinde çıkan sorunlar veya üretim hattına malzeme temini olasılığına karşı kendini düzeltmeye izin veren uygun bir geri besleme olmazsa aynı yönü izler.

Şekil 2 ise bir çekme sisteminin akışını gösterir. Sistem; ana çizelgeyi ve fabrikada üretim oran çizelgelerini kurmak ve tedarikçilerden ihtiyaç duyulan parçaları tahmin etmekte de MRP çıktısı kullanmaktadır. Bitmiş ürünler envanterinden önce son prosesin gerçekleştiği iş merkezinden başlayarak, sistem tahminlerde listelenen ürünlerin yapılması için gereksinim duyulan malzemeyi çeker.

Şekil 1: Bir İtme Sisteminde Çizelge Yapısı ve Malzeme Akışı

Şekil 2: Bir Çekme Sisteminde Çizelge Yapısı ve Malzeme Akışı

Üretim Akışı Açısından İtme ve Çekme Sistemlerinin Karşılaştırılması

İtme sistemi tahminlere dayanan bir sistemdir. Gelecekteki talep için yapılan tahminlerden ve müşteri siparişlerinden yola çıkarak genellikle haftalık bazda hazırlanan Ana Üretim Programına, ürün ağacında yer alan bileşenlere göre iş emirleri ve satın alma emirleri üretilir. İş emri atölyeye verilirken, iş parçaları sonraki işlemin durumuna bakmadan atölye boyunca itilir. Önemli olan standartların başarılmasıdır ve standarttan herhangi bir sapma olmaması için sürekli bir geri besleme faaliyeti ile merkezi kontrol uygular.

Çekme sisteminde ise günlük olarak sabitleştirilmiş Ana Üretim Programından elde edilen son montaj çizelgesine göre üretim başlatılır. Son montaj çizelgesinde, günlük olarak üretilecek modeller karma olarak sıralanır ve son montaj istasyonuna tek bir iş emri verilir. Bu iş emrine göre gerekli malzemeler talep edilir ve çekilir. Tekrarlı üretime sahip firmalarda, son montaj çizelgesi sürekli olarak her gün tekrarlanır. Böylece her gün aynı ürünlerin aynı miktarlarda üretimi gerçekleştirilir. Bu nedenle, her istasyon kendinden çekilen malzemelerin aynı miktarını yeniden üretecektir. Bunun anlamı üretim tahminlere göre değil, şimdiki talebe göre başlatılmasıdır. Böylelikle bir taraftan bilgi iletişimi sağlanırken, diğer taraftan üretimin kontrolü kendiliğinden yerine getirilecektir. Üretim Kontrolü sonucunda geri besleme ortadan kalkacaktır. Şekil3’te İtme ve Çekme Sistemlerine göre üretim kontrolü gösterilmektedir.

Şekil 3: İtme ve Çekme Sistemlerinde Üretim Kontrolü

Çekme sisteminde, son aşama dışındaki diğer üretim aşamalarını bilgilendirmek amacıyla kullanılan malzeme kontrol sistemi ise KANBAN sistemi olarak bilinir. Hangi parçanın ne miktarda üretileceği kanban adı verilen bu kartlar üzerinde belirtilmiştir.

Veri İhtiyacı Açısından İtme ve Çekme Sistemlerinin Karşılaştırılması

İtme sisteminde verilerin doğruluğu, sistemin başarı ile çalışması için gerekli bir unsurdur. Çekme sisteminde ise stokların büyük oranda azaltılmış ve üretimin ise tekrarlı ve düzgünleştirilmiş olması nedeniyle yüksek miktarda veriye ihtiyaç duyulmaktadır.

Güvenlik Stoku Açısından İtme ve Çekme Sistemlerinin Karşılaştırılması

Üretim sürecinde meydana gelebilecek gelişmeler zamanla üretimde dalgalanmalara ve çeşitli darboğazlara neden olacaktır. İtme sisteminde ise bu tür gecikme ve darboğazlara karşı güvenlik stoku bulundurulabilmektedir. Çekme sisteminde ise, üretim sürecinin uyum içinde çalışması istenir ve böylece üretimde dalgalanmalar olmaması için gerekli önlemler alınmalıdır.

Parça Stoku Açısından İtme ve Çekme Sistemlerinin Karşılaştırılması

İtme sisteminde, parti büyüklüğü hesaplamaları, temin sürelerinde emniyet sürelerinin büyük olması sonucu partiler gereğinden fazla büyük hesaplanacaktır. Ürün bazındaki bu fazlalık, ürün ağacında alt kademelere gidildikçe bileşen parçalar için daha etkili olacak ve aşırı miktarda bileşen parça stokuna yer açacaktır. Çekme sisteminde ise, ideal olan bir birimlik üretimin yapılması ve bir birimlik stokun işlemler arasında taşınmasıdır. (Batch of One) Hazırlık sürelerinin büyük ölçüde kısaltılması küçük partilerle çalışılmasını mümkün kılmaktadır. Sıfır stokla üretim amaçlanmaktadır. Üretim ortamında doğabilecek aksaklıklara karşı tutulan veya üretimdeki gecikmelerden ve plansızlıklardan doğan üretim içi stoklardan kurtulmak gereklidir.

Temin Süreleri Açısından İtme ve Çekme Sistemlerinin Karşılaştırılması

İtme sistemi uygulamalarında, belirsizlikle başa çıkabilmek için, en kötü durumlar dikkate alınarak, Ana Üretim Programının hazırlanmasında gereğinden fazla temin süreleri kullanılır. Temin süresinden önce tamamlanan ürünler ise üretim sisteminde gereksiz stok olarak bulunur. İtme sisteminin yeniden çizelgeleme işlemi için gerekli olan süre, hata fonksiyonunun değişim hızından daha yavaş olmaktadır.

Çekme sisteminde ise Ana Üretim Programının kararlılığı nedeniyle talep değişiklikleri karşısında esnekliğin düşük olmasına karşın bu sistemin gerçek esnekliği, temin süresi ile ölçülebilmektedir. Çekme sisteminde ise temin sürelerinin kısalığı çok önemlidir.

Tablo 1: KANBAN ve MRPII’nin Üretim fonksiyonları açısından karşılaştırılması:

Üretim Sistemi Açısından İtme ve Çekme Sistemlerinin Karşılaştırılması

Mevcut bir üretim sistemi için Çekme sistemine geçmek için grup teknolojisine dayanan hücresel yerleşim düzeni gereklidir. Yeni yerleşimin gerçekleşebilmesi, sistemdeki tüm parçaların ve makinelerin iş sırasının bilinmesi gerekmektedir. İtme sisteminde veri tabanı bu bilgilerle donatılmıştır. Bu hazır bilgiler, yeni rotalar ve hücreler elde edilmesinde kolaylık sağlayacaktır.

Sonuç olarak her iki üretim sistemi de, üretimi tam zamanında gerçekleştirebilmek için, üretim ortamında gerekli malzemelerin ya da iş parçalarının gerektiği yer ve zamanda istenilen miktar ve kalitede bulunmasını amaçlamaktadır. İtme sistemi sipariş veya stok için çalışılan ve kesikli parti tipi üretim yapan atölye sistemleri için uygunken, çekme uygulamaları ise çoğunlukla tekrarlı üretim yapan işletmeler için uygundur. Ancak itme-çekme karma ortamının benimsenmesiyle hem kesikli hem de tekrarlı işlemler aynı çatı altında bulunabilir.

Kapasite planlaması konusunda, sınırlı kapasite varsayımıyla program oluşturan çekme üretim sisteminin, malzeme ihtiyaç planı karşısındaki üstünlüğü tartışılmazdır. İtme sisteminde sınırsız kapasite varsayımından hareket edilerek oluşturulan programlar gerektiğinde kapasite ihtiyaç planlaması varsayımından hareketle oluşturulan programlar gerektiğinde kapasite ihtiyaç planlaması aşamasında düzeltilmektedir. Bu şekilde iki aşamalı olarak uygulanan yöntemin programı tek aşamada geliştirilen diğer sistemler kadar verimli olmayacağı açıktır.

Çekme üretim sisteminde iş yüklerinin belli bir zaman boyunca sabit olması nedeniyle ayrıntılı kapasite planlama faaliyeti gerekmekte, kapasite KANBANlarla denetlenmektedir. Ayrıca işçilerin birden fazla işle eğitilmiş olmaları, kapasite ihtiyaçları karşısında esneklik sağlamaktadır.

Parti Büyüklüğü Açısından İtme ve Çekme Sistemlerinin Karşılaştırılması

Çekme üretim sisteminde parti büyüklüğü sorunu çözülmüştür. Çekme sisteminde makine hazırlık sürelerinin dönüştürülmesiyle, bu sürenin parti büyüklüğünün belirlenmesinde önemli bir faktör olmaktan çıkarılması amaçlanmakta, böylece çok büyük partiler halinde üretim gerçekleşebilmektedir. İtme sisteminde tüm parçaların üretim aşamalarından belli büyüklükteki partiler halinde geçtiği varsayılmaktadır. Dolayısıyla itme sistemlerinde kullanılan yazılımlar, çeşitli parti büyüklüğü kurallarının kullanılmasına olanak tanımaktadır. Ayrıca, son işlem için hesaplanan parti büyüklükleri diğer işlemlerde üretilecek parti büyüklüklerini belirlemektedir.

Stok Kayıtları Açısından İtme ve Çekme Sistemlerinin Karşılaştırılması

İtme sisteminin hedeflerinden biri, bağımlı talebi, bağımsız talepten ayırmak suretiyle talepteki belirsizliği azaltmaktır. Sistemin işleyebilmesi için ana üretim programı, en azından ürün yapısının en alt düzeyindeki parçadan son montaja kadar uzanan süreçteki birikimli üretim ve satın alma temin sürelerine eşit uzunluktaki bir dönemi içermelidir. Çok aşamalı olarak uygulandığında Çekme sistemi, üretim süresini kısaltmak suretiyle bağımlı ve bağımsız talebe ilişkin belirsizliği gidermektir. Çekme sisteminde, itme sisteminde olduğu gibi, ana üretim programı kullanılarak bağımlı talep belirlenmektedir. Ancak, çekme sisteminde planlama döneminin itme sistemine göre çok daha kısa olması nedeniyle ana üretim programı hemen hemen açık siparişlerden oluşmaktadır. Dolayısıyla çekme sistemi ile tahmin hatalarının olumsuz etkilerinden korunmak mümkündür.

Yansanayi İlişkisi Açısından İtme ve Çekme Sistemlerinin Karşılaştırılması

Çekme sisteminde satıcılarla uzun vadeli ilişkiler kurulmakta, anlaşmalar yapılmakta ve böylelikle satıcı işletmelerin kalite ve miktar açısından güvenilirliği sağlanmaktadır. Bu nedenle itme sisteminin tersine satın alma işlemleri büyük ölçüde rutinleşmiş, sipariş emirleri vb. formların kullanılması gereksiz hale gelmiştir.

Fonksiyonel İlişkiler Açısından İtme ve Çekme Sistemlerinin Karşılaştırılması

İtme sistemi üretim fonksiyonu yanında, finansal planlama, mühendislik, pazarlama gibi diğer fonksiyonların planlanmasında da yardımcı bir araç niteliği ve tüm fonksiyonları bütünleştirme özelliği taşımaktadır. Bu da itme sisteminin, çekme sistemi karşısındaki üstünlüğünü oluşturmaktadır. Sistemlerin başarısı işletmenin ürün çeşidi ve işletmede kullanılan üretim sürecinin tipi itibariyle farklılık göstermektedir. Çekme sistemi, düzgün ve kararlı bir talep gerektirmesi nedeniyle, itme sistemi hem stoka hem de siparişe göre çalışan üretim sistemlerinde başarı sağlamaktadır. Tablo 2’de itme ve çekme sistemleri arasındaki farklılık amaç, hedef, zaman vb. karakteristiklere göre karşılaştırılmıştır.

Tablo2: İtme ve Çekme Sistemlerinin malzeme yönetim karakteristiklerinin karşılaştırılması

Hazırlık Zamanının Azaltılması Açısından İtme ve Çekme Sistemlerinin Karşılaştırılması

Hazırlık süresinin kısaltılması, temin sürelerinin kısaltılmasını dolayısıyla KANBAN sayısının azaltılması sağlamaktadır. Hızlı takım, irtibat değiştirme ve küçük partilerle çalışma, imalat temin süresinin kısaltılmasına yol açmaktadır. Temin sürelerinin kısaltılması ise daha az envanter, daha az stok alanı ve envanterde tutulan ürün için daha az depolama ömrü gibi faydalar sağlamaktadır. Böylece talep değişikliklerine karşı esneklik sağlanmaktadır. Hazırlık sürelerinin kısaltılması, küçük partilerle çalışılmasını sağlayacağı için müşteri siparişleri ya da talep değişikliklerine kolaylıkla cevap verilebilmektedir. Ayrıca hazırlık sürelerinin kısaltılmasıyla proses içi stoklar ve bunlar için gerekli alanlar azalmakta, buna bağlı olarak imalat hataları da en aza indirilmektedir. Bu da itme sisteminin çekme sistemine göre üstünlüğünü oluşturmaktadır.

İtme ve Çekme Sistemlerinin Birlikte Uygulanması

Çekme sistemine geçişte, MRPII sisteminin desteği çok önemlidir. MRP kullanıcılarının sahip oldukları veri tabanında ürün ve işlem tanımları, makineler ve kapasiteleri, işgücü, müşteriler, tedarikçiler, envanterler, çizelgeler, iş emirleri, maliyetler, gruplamalar, yönetim parametreleri ve firma hakkında önemli bilgiler saklıdır. Ancak MRPII’nin kesin ve gerçekçi raporlar üretebilmesi için verilerin en az %95 doğruluk düzeyine sahip olması gerekmektedir. Ürün ağacı için bu oran %98’dir. Çekme sistemi için eksik bir parça tüm üretim hattını durdurabilir. MRPII sistemi, eksikli, planlanmamış durumlar ve sapmalar gibi verileri izleyip çekme sistemi için kullanışlı duruma getirebilir. Yine MRP II veri tabanında veri süresi satın alma ve tedarikçilerle ilgili bilgiler çekme sistemleri uygulamalarının temelini oluşturur.

Referanslar

KİTAP:

ACAR,N.,"Malzeme ihtiyaç Planlaması",MPM Yayınları:323,s.89

ACAR,N.,"Tam Zamanında Üretim",MPM Yayınları:542,Ankara,(1995)

BROWNE,J.,SIVNAN,J.,"Production Management System: A CIM Perspective", Adison-Wesley Publishing Company,(1988),s.94

BURMAN R.,"Manufacturing Management:Principles and Systems",Mc Graw-Hill,(1995),s.225

DURMUŞOĞLU S.,"Üretim Kaynakları Planlaması ve Tam Zamanında Üretim",Otomasyon,No:5,s.67

ISSA, T.N., CZAJKIEWICZ, Z.J.,"MRPII - Manufacturing Resources Planning: System Development, Implementation and It's Impact on Productivity at the Factory Level", Modern Production Management Systems, Elsevier Science Publisher B.V., Hollanda,(1987),s.711

NOORI H., RADFORD R.,"Production and Operations Management",Mc Graw-Hill,(1995),s.516

ULUSOY,G.,"İmalat Kaynakları Planlaması - MRPII",Boğaziçi Üniversitesi, Endüstri Mühendisliği Bölümü,İstanbu,(1991),s.10

MAKALELER (DERGİ):

ALTIOK,T.,SHIUE,G.A.,"Pull-Type Manufacturing Systems with Multiple Product Types",IIE Transactions,(2000)32,115-124

BUZACOTT,J.A.,SHANTHIKUMAR,J.G.,"Safety Stock versus Safety Time in MRP Controlled Production Systems",Management Science,Vol:40,No:12,December 1994

CARLSON,R.C.,YANO,C.A.,"Safety Stocks In MRP Systems With Emergency Setups For Components",Management Science, Vol:32,No:4,April 1986

CO,H.C.,JACOBSON,S.H.,"The Kanban Assignment Problem In Serial Just-In-Time Production Systems",IIE Transactions,Vol:26,No:2,March 1994

DELEERSNYDER,J.L.,HODGSON,T.J.,MULLER,H.,O'GRADY,P.J.,"Kanban Controlled Pull Systems: An Analytic Approach",Management Science,Vol:35,No:9,September 1989

GODDART,W.E.,"Kanban Versus MRPII-Which is Best For You", Modern Materials Handling(November),No:5,s.175

HUG,Z.,HUG,F.,"Embedding JIT in MRP",Journal of Manufacturing Systems,Vol13,No:3,(1994),p.153

KARMARKER,J.,"The Pull of Kanban",Production and Inventory Management Journal,1988,p.54

KRAJEWSKI,J.L.,KING,B.E.,RITZMAN,L.P.,WONG,D.S.,"Kanban, MRP, and Shaping the Manufacturing Environment",Management Science,Vol:33,No:1,January 1987

MITRA,D.,MITRANI,I.,"Analysis of a Kanban Discipline For Cell Coordination In Production Lines",Management Science,Vol:36,No:12,December 1990

PLANERT,G.,BEST,T.D.,"MRP,JIT and OPT:What's Best?",Production and Inventory Management Journal",Vol:27,No:2,p.27-29,1986

SAKAKIBARA,S.,FLYNN,B.B.,SCHROEDER,R.G.,MORRIS,W.T.,"The Impact of Just-In-Time Manufacturing and Its Infrastructure on Manufacturing Performance",Management Science,Vol:43,No:9,September 1997

STEINER,G.,Yeomans,S.,"Level Schedules for Miexed-model,Just-In-Time Processes",Management Science,Vol:39,No:6,June 1993

TAYUR,S.R.,"Structural Properties and a Heuristic for Kanban-controlled Serial Lines",Management Science,Vol:39,No:11,November 1993

WEB SAYFALARI (İNTERNET):

Lecture Notes of OMIS 323 Operations Mgmt

An Overview of the Kanban System

APICS Western Australia