Yalın Üretimin işletmelerde üretim ve hizmet sürecini israflardan arındırarak maliyetlerin düşürülmesi, müşteri memnuniyetinin arttırılması ve sürekli iyileştirmenin sağlanmasını amaçlamaktadır.
Endüstri 4.0 sanayi devrimi ise çok sayıda fiziksel ve dijital teknolojinin bir araya gelmesi ile gerçekleşmektedir.
Özellikle internete bağlı makinaları ve akıllı unsurları kullanarak verimliliğin ve kârın artırılmasını amaçlar.
Endüstri 4.0 Uygulamaları
- Nesnelerin İnterneti (IoT)
- Artırılmış Gerçeklik
- Gömülü Yazılım
- Uçtan Uca Yazılım Entegrasyonu
- Makineler Arası İletişim
- Büyük Veri ve Veri Analitiği
- Bulut Çözümleri
- Akıllı Robot Otomasyon Sistemleri
- Simulasyon
- Katkılı Üretim (3D Printing)
- Siber Ağ Güvenliği
- Merkezi Denetleme ve Kontrol
- Mobil Cihazlar
- Akıllı Sensorlar (RFID, QRC, Barkod)
- Akıllı Nesneler
- Uzaktan Kumanda
Endüstri 4.0 Uygulamaları ile Yalın Üretim Tekniklerinin yeni uygulamaları mümkün olabilecektir.
Jidoka
Makine ve/ya operatörler için anormal bir durum oluştuğu zaman otomatik olarak bunu fark edilebilir hale getirip hatanın tespitini ve üretimi/makinayı durdurma imkanını sağlayan sistemin adıdır.
Endüstri 4.0 dönüşümünde gereksiz işgücünün azaltılması anlamında üretim sistemlerinde tam otomatik sistemlere geçiş zorunludur. Bu dönüşüm ise ancak sensörler, mobil teknolojiler ve endüstriyel internet eşliğinde, robotik sistemler ve veri analitiği tekniklerinin mevcut sisteme adaptasyonuyla olmaktadır.
Tam Zamanında Üretim
istenilen özelliklerdeki bir ürünü istenilen zamanda istenilen miktarda üretebilmeyi öngörür. Müşteri talebi geldikçe üretim emri verilir. Böylelikle, envanter miktarı azaltılır ve tek parça akışı sağlanır.
Endüstri 4.0 Uygulamaları ile firmalar üretim sistemlerinde tam zamanında üretim politikasını uygulamak için gerçek zamanlı veri paylaşımına ihtiyaç duyar. Bu durum endüstriyel internet, RFID, siber güvenlik, ve bulut sistemlerin kullanımıyla mümkündür.
Toplam Üretken Bakım (TPM)
Üretim faaliyetlerin içerisinde , çalışanların tamamının katılımını gerektiren, otonom bakımı öngören, arızaları önleyen, (OEE) ekipman etkinliğini en üst düzeye getiren bir bakım yaklaşımıdır. TPM’ in ana hedefi olan sıfır kayıplı, yüksek verimli ve kaliteli üretimi gerçekleştirmek için gerekli çalışmaları ve bu çalışmaları düzenli biçimde yapmaya yönelik araçları bütünleşik bir platform üzerinden yöneten sistemdir.
Endüstri 4.0 Uygulamaları özellikle Simülasyon, Sanal ve artırılmış gerçeklik teknolojileri sisteme adapte edilmelidir. Ayrıca sensörler aracılığıyla makinelerden toplanan verilerin değerlendirilmesi açısından veri analitiği yöntemleri de öne çıkmaktadır.
Kanban
Just in Time (JIT) ve Yalın Üretimin bir parçası olarak üretimi kontrol etmek için görsel bir yöntemdir. Bir çekme sisteminin bir parçası olarak neyin ne zaman ve neyin üretildiğini kontrol eder. Ürünü, müşteri talebinden hammaddelere geri çekmek için değer akışı boyunca kullanılan bir sinyaller sistemidir. Kanban, hem fabrikada, hem de dış tedarikçilerle ve müşterilerle olan malzeme/ürün akışını düzenleyen bir üretim kontrol yöntemidir. Sinyal kartları aracılığıyla daha fazla malzemeye ne zaman ihtiyaç duyulduğunu gösteren otomatik yenilemeye dayanan bir sistemdir.
Endüstri 4.0 Uygulamaları ile bu uyarı sistemlerinin kurulumunda mobil teknolojilerle beraber hem sensörler hem de RFID gibi otomatik tanımlama teknolojilerinden faydalanılması gerekirken gerçek zamanlı akan verinin değerlendirilmesi açısından veri analitiği yöntemleri de kullanılmalıdır.
Kaizen
Küçük küçük de olsa iyileştirmelerin sistematik bir biçimde gerçekleştirilmesi ve alışkanlık haline getirilmesi yöntemidir.
Ayrıca; iyileşme için büyük yatırımlar gerektirmeyen, tüm personelin yaratıcılıklarını ön plana çıkartan, çalışanlar tarafından uygulandığı için benimsenmesi kolay olan bir yöntemdir. Ürünün, hizmetin ve sürecin sürekli iyileştirilmesini hedefler.
Endüstri 4.0 Uygulamaları öncelikle sensörler ve RFID-RTLS teknolojilerinin altyapısının hazırlanması gerekmektedir. Tam otomasyon için gereken bu altyapının üstüne gömülü sistemler, veri analitiği ve eklemeli üretim sistemlerin kurulmasıyla süreçlerin geliştirilmesi mümkün olur.
Sürekli Akış
Sürekli akış, hammadde, malzeme ve parçaların ardışık yapılan operasyonlarla hiç bekletilmeksizin ürüne dönüştürülebilmesi ve bu yolla üretkenlik, maliyet, teslim süresi, talep değişimlerine uyum, stok seviyesi, ilk seferde doğru üretim gibi temel performans göstergelerinde önemli boyutta iyileşme elde edilmesini sağlar.
Endüstri 4.0 Uygulamaları endüstriyel internet, bulut sistemler RFID- RTLS teknolojileri ve sensörler gibi bilgi akışını kesintisiz şekilde sağlayacak teknolojiler gerekmektedir. Bu bilgi akışının altyapısını ise veri analitiği oluşturmaktadır.
Hücresel Üretim
Hücresel üretim; belirli bir ürün/parça ailesinin üretimdeki operasyonlarının benzerliklerinden yararlanarak çok daha verimli bir yapı oluşturulmasıdır. Endüstri 4.0 Uygulamaları bu işlemleri kolaylaştıracak metotlar veri analitiği yöntemleriyle gerçekleştirilebilir.
Heijunka (Dengeli Üretim)
Parti üretimini ortadan kaldırırken dalgalı olabilecek müşteri taleplerini en verimli şekilde karşılamayı sağlar. Stok seviyeleri ve buna bağlı maliyetler azalır. Heijunka üretim planlarındaki değişikliklere daha kolay uyum sağlamayı mümkün kılar ve üretim planını günbegün değiştirmek yerine düzgünleştirilmiş bir üretim planı ile çalışanlar için daha stressiz bir ortam sunar.
Endüstri 4.0 Uygulamalarında robotik sistemler ile makineler kendi kalıbını değiştirecek ve kalıp değiştirme zamanı azalacaktır. Gömülü sistemler ile de gelen iş sırasına göre üretimde hangi faaliyetlerin gerçekleştirileceğine karar vermek mümkün olacaktır.
Bilgisayarla Bütünleşik Üretim
Bilgisayar teknolojisinin üretim alanındaki amacı mühendislik ve işletim etkinliklerini aynı çatı altında toplamaktır. Tamamen otomatik bir fabrika oluşturmaktan çok, değişik teknolojileri kullanarak otomasyon ve insan bütünlüğünü sağlayarak maksimum kârla çalışan bir fabrika oluşturmaktır. Bilgisayarla Bütünleşik Üretim (Computer Integrated Manufacturing), tüm imalat işlevlerinin bilgisayar aracılığı ile bütünleştirilmesidir. CNC (bilgisayar sayısal kontrol), CAD (Bilgisayar Destekli Tasarım), CAM (Bilgisayar Destekli İmalat), robot, CAE (Bilgisayar Destekli Mühendislik), CAQ (Bilgisayar Destekli kalite) gibi birçok gelişmiş imalat teknolojisini içermektedir. Bilgisayar bütünleşik Üretim ile insan gücü azaltılarak hataların en eza indirilmesi ve gerçek zamanlı sensörler ile kapalı döngü kontrol süreçleri kullanılarak otomasyonun sağlanması amaçlanır.
Bilgisayarla Bütünleşik Üretimin en önemli kavramı ise veri tabanıdır. Çünkü işletmeler için ilişkisel, sürekli ve anında güncellenebilen hızlı bir veri tabanı bilgisayarla bütünleşik üretime geçişte en önemli koşuldur.
Endüstri 4.0 Uygulamaları hem verinin elde edilmesi, hem de bu veri doğrultusunda otomatik kontrol mekanizmalarının işletilmesi için veri analitiği yöntemlerinin yanı sıra mobil teknolojiler, endüstriyel internet, gömülü sistemler, robotik sistemler, siber güvenlik ve eklemeli üretim gibi gelişmiş otomasyon sistemlerinin altyapısının hazırlanması gerekmektedir.
SMED ( Tekli Dakikalarda Model Değişimi )
Model değişimine harcanan zamanı kısaltarak üretim etkinliği artırmayı ve/ya küçük partilerle üretim yapmanın önünü açar. Setup zamanını kısaltarak makina etkinliğini artırmak veya setup sayısını artırarak mevcut etkinlikle çalışıp daha küçük partilerle üretim yapmak, üretim planlarındaki ani değişikliklere uyum sağlamayı kolaylaştırdığı için aşırı stokla üretim yapmanın da önünü keser.SMED esnek ve çevik imalatın anahtarlarından biridir.
Endüstri 4.0 Uygulamalarında hazırlık sürelerinin azaltılarak küçük partilerle üretimin sağlanması, sensörler ve RFID-RTLS teknolojileri altyapısında 3D yazıcılar gibi eklemeli üretim teknolojilerinden faydalanmakla mümkündür. Eklemeli üretimin yanı sıra robotik sistemler ile kalıp değiştirilmesi ve büyük parçaların taşınması da kolaylaşmaktadır.
Poka-Yoke
Poka-Yoke, operatörlerin manuel iş yapma sırasında hata yapmalarını engelleyen Yalın Üretim yöntemidir.
Poka-Yoke, sonlandırıcı şalterler, ışıklı uyarılar, şablonlar, kılavuzlar, sensörler, ayar pimleri vb. donanımlarla operatörlerin hata yapmalarını engellemeye yönelik uygulamalardan oluşur. Temel fonksiyonları kapatma/durdurma, kontrol ve uyarıdır.
Endüstri 4.0 Uygulamalarında sensörler ile sistemlerin mevcut otomasyon sistemlerine entegre edilmesi gerekmektedir.
Görsel Fabrika
Doğru ve verimli bilgi akışı sağlamanın bir dizi yoludur. Ayrıca, performansı izlemek ve tesis içi (sıcak) yönetimi için en önemli araçlardan biridir. Görselleştirme, işin içinde okumaya veya aramaya zaman kaybetmeden bir bakışta anlayışı temel ilke olarak kabul eder.Fabrika ve iş yerlerinizde görsel yönetim adına oluşturulacak 5S panoları, kaizen panoları, İSG tünelleri, takımın bölgesi, görsel belgeleme, görsel üretim kontrolü, görsel kalite kontrol, üretim süreç göstergeleri, gelişmenin görünür kılınması, görsel iletişimin fabrikalarda yaygınlaştırılması çalışmalarıdır.
Endüstri 4.0 Uygulamaları sensörler, endüstriyel internet, mobil teknolojiler ve bulut sistemler gibi temel teknolojiler ile gerekli bilgilerin iletilmesi ve geri dönüşümlerin alınması sağlanabilir. Öte yandan simülasyon ve sanal ve artırılmış gerçeklik araçları mevcut durumu yansıtma ve değişen parametrelerle karar vermeyi kolaylaştırma açısından son derece kullanışlı teknolojiler olarak öne çıkmaktadır.
DEĞERLENDİRME SONUCU
Endüstri 4.0 için bir temel olan Yalın Üretim, Endüstri 4.0‘ı tamamlarken, Endüstri 4.0‘da Yalın Üretim verimliliğini artırmaktadır.
İşetmelerin ilk olarak Yalın Üretim tekniklerini uygulayarak süreçlerini iyileştirmeleri verimliliklerini artırmaları, daha sonra ise şeffaflaştırılmış, standart hale getirilmiş ve israflardan arındırılmış sistemlerine Endüstri 4.0 Teknolojilerini uygulamaları verimliliklerini artıracaktır. Aksi taktirde Yalın Üretim tekniklerini uygulamadan Endüstri 4.0 teknolojilerini sistemlerinde kullanmak işletme verimini arttırmayabilir.