HÜCRESEL İMALAT SİSTEM YAKLAŞIMI VE HAZIR GİYİM SEKTÖRÜNE YÖNELİK BİR MODEL ÖNERİSİ
Dünyadaki hazır giyim üretiminin Çin’e kayması Türk Hazır Giyim Sektörü’nde krizin başlangıcı olmuştur. Değişen bu koşullarda yeni pazar arayışları işletmeleri ürün adetleri az, model çeşitliliği fazla olan bir üretim anlayışına yönlendirmiştir. Bu durum karşısında üretim sistemlerinde bir değişim yapılması gerekliliği ortaya çıkmıştır. Bu araştırma, Hazır Giyim Sektörü’nün değişen piyasa koşullarına çabuk uyum sağlayabilmesi için hücresel imalat sistemini uygulamak isteyen işletmelere bir model oluşturması amacı ile hazırlanmıştır. Bunun için, kadın ceket ve pantolonu üreten bir işletmede incelemeler yapılmıştır. İşletmede klasik kadın ceket ve pantolon üretim süreci gözlenmiş ve operasyon bilgileri toplanmıştır. Daha sonra, makine hücrelerini belirlemek için Benzerlik Katsayısı Yöntemi’ne karar verilerek makine çiftleri arasındaki benzerlikler tespit edilmiş ve hücreler oluşturulmuştur. Araştırma sonuçlarına göre; klasik kadın ceket ve pantolonu 26 parçadan oluşmuş ve üretimde 14 tür makine kullanılmıştır. Hücre tasarımında makine grupları ve parça ailelerini oluşturmak için kullanılan benzerlik katsayısı yöntemine göre toplam beş üretim hücresi oluşturulmuştur. Dünya kota sisteminin 1 Ocak 2005 tarihinden itibaren sona ermesi ile küresel pazardaki güçlü hazır giyim pazarlamacıları; model çeşitliliğinin az, sipariş sayısının fazla olduğu hazır giyim ürünlerinin üretimi için Çin ve Uzakdoğu ülkelerine yönelmişlerdir. Türkiye’nin bu durum karşısında, model çeşitliliğinin çok, sipariş sayısının az olduğu hazır giyim ürünlerini üretmesi rekabet gücünü arttıran bir önlem olarak görülebilir. Ayrıca, Türkiye’nin stratejik konumu gereği Avrupa pazarına yakın olması bu pazardaki müşterilere hızlı cevap verme avantajı sağlamaktadır. Bu koşullarda, Türkiye’nin yeni üretim taleplerini değerlendirmesi ve daha dinamik ve esnek bir üretim sistemini uygulaması gerekliliği ortaya çıkmaktadır. Bu gerekliliklere uygun üretim sistemi olarak Hücresel İmalat Sistemi görülmektedir.
Hücresel İmalat Sistemi
Hücresel imalat sistemi; ürünlerin veya parçaların üretim süreci, kullanılan malzeme, müşteri ihtiyaçları gibi faktörlerini inceleyen, bu faktörler arasındaki benzerliklerini bulmaya çalışan ve bu benzerliklere göre parçaları ailelere dönüştüren ve parçaların benzerliklerinden yola çıkarak üretim etkinliğini artıran bilimsel bir yaklaşımdır (1). Bu yaklaşım, parçaları tasarım veya üretim sürecindeki benzerliklere göre gruplandırmaktadır (2,3,4). Hücresel imalatta temel amaç, ürün çeşidini geniş tutan atölye tipi üretim sistemlerinde ürüne göre yerleştirmenin sunduğu verimlilik avantajını yakalamaktır
Hücresel imalat sistemi işletmelere yeni bir ürünün üretimine geçiş zamanını azaltması, çevrim zamanını kısaltması, malzeme taşıma maliyetlerini düşürmesi, kalite geliştirme maliyetlerini azaltması, üretim kalitesini arttırılması, üretim zamanı kısaltması, insan ilişkilerinin geliştirmesi gibi avantajlar sağlamaktadır (6,7). Hücresel imalatın en önemli ve zor işlerinden biri optimal hücreleri tasarlamaktır. Bunun için hücrelerdeki parça ailelerinin ve makine gruplarının belirlenmesi gerekmektedir. Parça aileleri ve makine grupları kavramının bir üretim tesisine uygulanması, parçaların benzer tasarım ya da üretim özelliklerine sahip aileler biçiminde gruplanmasına yol açmaktadır. Makineler daha sonra, gruplar ya da makine hücreleri biçiminde biraraya getirilerek parça ailelerinin işlem görmesi sağlanmaktadır Parça aileleri başarılı hücresel imalat uygulamaları için önemli bir adımdır (1). Aile kelimesi benzer parçaların herhangi bir dizisini tanımlamak için kullanılır. Eğer, benzer parçalardan oluşan bir dizi, bir makine grubunda tamamen işlenebiliyorsa bu tip aileye üretim ailesi denilmektedir (9). Makine grupları, belirli bir yerde yerleştirilmek üzere seçilen makinelerden oluşmakta ve parça ailelerini üretmek için gerekli tüm tesisleri kapsamaktadır. Bazı durumlarda makine grupları oluşturma, büyük bir grup ile küçük bir grup arasında seçim yapılmasına neden olabilir. Grup büyüklüğü azaldıkça birçok makine tipi, birden fazla grupta bulunabilir. Böyle bir durum, bazı makinelerin işletme tarafından satın alınmasını gerektirebilir. Bu nedenle ekonomik faktörler grup seçimini büyük gruplara yöneltebilir (9). Hücresel imalata göre üretim hücreleri tasarımında başlıca üç yaklaşım vardır (10). Bu yaklaşımlardan biriside benzerlik katsayısıdır (11).
Hücre Tasarımında Benzerlik Katsayısı Yöntemi
Hücre tasarımı konusunda çok sayıda araştırma yapılmış (12) ve yöntem geliştirilmiştir (13). Pekçok araştırmada ise hücre tasarımı için makine ve parçalar arasındaki benzerlik katsayısı yöntemi kullanılmıştır (14). Hücre tasarımında benzerlik katsayısı yöntemi, üretim verilerinden yararlanarak daha esnek (10) ve daha basit bir şekilde üretim hücrelerinin tasarlanmasını (13), makine-parça ilişki matrisinin çözümlenmesi (12), eşik değere göre hücre sayıları belirlendiği için daha özgür sınıflandırılmasını (10) ve ayrıca, operasyonların ardışıklığına ait bilgiler olsa da olmasa da hücrelerin tasarlanmasını sağlar (14). Benzerlik katsayısı yöntemine göre, öncelikle makine çiftleri arasındaki benzerlikleri hesaplamak için makineparça başlangıç matrisinin oluşturulması gerekir. Bunun için, satır ve sütun bilgileri girilebilecek iki boyutlu bir matris hazırlanır. Eğer parça ilgili makinede işlem görüyorsa, matrisin ilgili elemanına “1” değeri verilir. Parça ile makine arasında bir rota ilişkisi yoksa “0” değeri kodlanır. Aşağıda bu kodlamaya uygun bir makine-parça başlangıç matrisi verilmiştir.
Parçalar
P1 P2 P3 P4 P5
M1 1 0 1 0 1
M2 0 1 0 1 0
M3 1 0 1 0 1
M4 0 1 0 1 0
Makineler
M5 1 0 1 0 0
İki makine arasındaki benzerlik katsayısı, her iki makineye aynı anda uğrayan parçaların toplam sayısının (MVA) her bir veya iki makinede de işlem gören parçaların toplam sayısına (MVO) bölünmesi olarak ifade edilmektedir (16). Matematiksel olarak; MVA Sij = MVO formülü ile hesaplanmaktadır. MVO, makine i veya j’ye uğrayan parçaların matristeki satır bilgilerini içermektedir. MVA, bir parçanın i ve j makinelerinin her ikisine uğraması ile ilişkilendirilmektedir (17). Örneğin, M1 ile M5 arasındaki benzerlik katsayısı; 2 S15 = 3 = 0,67 olarak bulunmuştur. Bütün makine çiftlerinin MVO ve MVA değerleri makine parça başlangıç matrisine göre belirlendikten sonra, makine çiftleri arasındaki benzerlik katsayıları hesaplanır. Yukarıda verilen makine-parça başlangıç matrisine göre makine çiftleri arasındaki benzerlik katsayıları aşağıdaki tabloda sunulmuştur. M2 ile M4 arasında 1.0 düzeyinde bir benzerlik olduğu görülmekte ve bu sonuç, M1’de işlem gören bütün parçaların aynı zamanda M3’de de işlem gördüğünü ifade etmektedir. Aynı şekilde, M2’ye uğrayan parçalarda M4’e uğramaktadırlar. Tabloya göre, M1’in M3 ile ve M2’nin M4 ile benzerliklerinin birebir olduğu görülmektedir. Makineler arasındaki benzerlik katsayıları hesaplandıktan sonra, bir dendogram oluşturulur. Tablo 2’deki benzerlik düzeyleri dikkate alınarak oluşturulan dendogram şekli aşağıda verilmiştir. Benzerlik Düzeyi dendograma göre benzerlik düzeyine karar verilerek makine hücreleri oluşturulmuştur. Bu örnekten yola çıkarak benzerlik düzeyi 0.67 alınmış ve iki makine hücresi tasarlanmıştır. Birinci hücreye 1, 3 ve 5 numaralı makinelerin, ikinci hücreye ise 2 ve 4 numaralı makinelerinin atanması gerektiği sonucuna varılmıştır. Bu sonuçlar aşağıdaki tabloda sunulmuştur. makine- parça başlangıç matrisine bakıldığında M1, M3 ve M5’de işlem gören parçaların P1, P3 ve P5 olduğu görülmektedir. Bu parçalar birinci hücrede üretilecektir. İkinci hücreye ise, M2 ve M4 atanacak ve bu hücrede P2 ile P4 parçaları işlem görecektir.
Hazır Giyim Sektöründe Hücresel İmalat Sistemi
Tüketici eğilimlerinin değişmesi nedeniyle ürün çeşitliliği artmış, ürün yaşam döngüsü azalmış ve dolayısıyla üretim sistemlerinin dinamik bir yapıya kavuşturulması gerekmiştir (18, 19). Hazır giyim işletmelerinin uluslararası rekabet ortamında tüketici taleplerine hızlı cevap verebilmek için yeni tedarik stratejisini benimsemeleri gerekmektedir Levi’s 1991 yılında esnek çalışma grupları kavramından yola çıkarak Alternatif İmalat Sistemi olarak tanımladığı bir imalat sistemini uygulamaya başlamıştır. Levi’s’ın bu imalat sistemini 26 atölye ve 4 montaj merkezi oluşturmuştur. Bu sistem ile Levi’s tedarik zamanı 1989’da 49 gün iken 1992’de 28 güne, 1994’de ise 13 güne düşmüştür. Levi’s’ın uyguladığı Alternatif İmalat Sistemi, giyim endüstrisinde rekabette başarılı olma ve öncülüğünü devam ettirme açısından esnek imalat sistemine bir örnek oluşturur Giyim endüstrisindeki üretim sistemleri ile ilgili “Giyim Endüstrisindeki Rekabeti Yoluna Koymak İçin Bir Alternatif: Modüler Üretim” konulu araştırmada akış tipi üretim sistemi ile modüler üretim sistemi operatör ve makine sayısı ve alan gereksinimi bakımından karşılaştırılmıştır. Araştırmada klasik bir T-shirt’ün operasyonları belirlenmiş ve her operasyonun standart üretimzamanı verilmiştir. Sonuç olarak, modüler üretim sistem eratör sayısının ve alan gereksiniminin akış tipi üretime göre daha az olduğu saptanmış, fakat makine sayıları konusunda üretim sistemleri arasında dikkate alınacak bir farklılık bulunmamıştır Üretim sistemleri; modüler üretim, esnek çalışma grupları, Toyota dikim sistemi, hücreli üretim birimleri, yalın üretim gibi pekçok farklı isimle tanımlanmaktadır. Bu kavramlar arasında organizasyon ve yürütme açısından farklılık olmasına rağmen birbirlerine benzemektedirler (23).Türkiye’de hazır giyim üretiminde siparişten kaynaklanan değişim için üretim sistem değişikliğinin gerekliliği işletmeler tarafından kabul edilmiş bir gerçektir. Uygulamalar için üretim sistemi farklı şekilde ifade edilmekle birlikte, ulaşılmak istenen amaç üretimde iyileştirme yaratmaktır. Araştırmanın amacı, hazır giyim işletmelerinde hücresel imalat sisteminin uygulanması ve hazır giyim üretimini daha esnek hale getirmektir. Küresel pazarda bu üretim sisteminin; değişime ayak uydurma, müşteri taleplerine hızlı cevap verme, zaman kayıplarını azaltarak üretim maliyetlerini düşürme, işletme kapasitesini etkin kullanma, hazır giyim ihracatının ülke ekonomisindeki yerini koruma açısından hazır giyim sektörünün yeniden yapılanmasına katkı sağlayacağı düşünülmektedir. Ayrıca, araştırma hücresel imalat sisteminin hazır giyim işletmelerine örnek oluşturması ve yol göstermesi amacı da taşımaktadır.
MATERYAL VE YÖNTEM
Materyal
Bu araştırmanın materyalini; giysi modelleri ve Ankara’da faaliyet gösterip, yurt içi ve yurt dışı pazara mamul üreten bir hazır giyim işletmesinden elde edilen veriler oluşturmaktadır.
Giysi Modelleri
Model 1. Bayan Klasik Ceketi: Üç düğmeli, kapaklı fleto cepli ve göğsü peto cepli
Model 2. Bayan Klasik Pantolonu: Fleto cepli ve beli pervazlı
Hazır Giyim İşletmesi’nden
Alınan Veriler
Bu araştırmada, giysi modeli ve makinelerle ilgili, Ankara’da faaliyet gösterip, yurt içi ve yurt dışı pazara mamul üreten bir hazır giyim işletmesinden alınan veriler kullanılmıştır.
Yöntem
Araştırma verilerinin toplandığı işletmenin yurt içi ve yurt dışı pazarındaki değişime dayalı olarak üretimde yaşanan durumlar Tablo 4’te verilmiştir. Tablo 4’te verilen işletmenin yeni durumu, üretim sisteminde değişikliği gidilmesini gerektirmiştir. Bu değişim için üretim sistemleri konusu ile ilgili çalışan akademisyenlerin fikirleri doğrultusunda işletmenin hücresel imalat sistemine yönelmesinin gerekli olduğu görülmüştür. İmalat hücrelerinin tasarlanması aşamasında da hücresel imalat sistemi ile ilgilenen akademisyenlerin önerileri alınarak benzerlik katsayısı yöntemine karar verilmiştir. Araştırmada, Seiffoddini ve Wolfe’ungeliştirdiği “Grup Teknolojisinde Benzerlik Katsayısının Uygulanması” konulu yöntem seçilmiştir. Bu yöntem makine hücreleri oluşturmada esnek bir yöntem olarak bilinmekte ve aynı özellikteki makinelerin diğer hücrelere de atanmasına olanak vermektedir. Yöntemde; her bir makine çifti arasında benzerlik katsayılarının hesaplanması, istisnai parçaların belirlenmesi, darboğaz yaratan makinelerin tespit edilmesi ve blok diyagonal formun oluşturulması basit bir şekilde yapılabilmektedir. Ayrıca yöntemde; makine hücreleri oluşturmak için az sayıda matematiksel işleme gerek duyulmaktadır. Hazır giyim sektörünün uluslar arası değişime ayak uydurabilmesi bakımından önemli görülen hücresel imalat sisteminin ele alındığı bu araştırmada ceket ve pantolon üreten bir hazır giyim işletmesine yönelik model oluşturulmuştur. Araştırmanın sınırlılıkları şöyle belirlenmiştir:
- Araştırma, hazır giyim ürünlerinden kadın ceket ve pantolon üretimi ile sınırlıdır. Diğer hazır giyim ürünleri kapsam dışı bırakılmıştır.
- Araştırma, sadece ceket ve pantolon üretiminde kullanılan makineler ile sınırlıdır.
- Araştırmada hücre tasarımı yöntemi, Seifoddini ve Wolfe’un geliştirdiği benzerlik katsayısı yöntemi ile sınırlı tutulmuştur.
- Araştırmada benzerlik katsayısı her bir makine çifti için hesaplanmış, eşik değer 0,20 alınmış ve hücreler arasındaki hareket sayısı sıfır olarak belirlenmiştir.
- Araştırma ceket ve pantolon üretimi için hücre tasarımı aşaması ile sınırlıdır. Sistemin uygulama boyutu kapsam dışıdır.
ARAŞTIRMA BULGULARI
Hücresel imalat sisteminde parça ailelerinin oluşturulması ve hücrelere atanacak makinelerin belirlenmesi için ceket ve pantolon üretim süreci incelenmiş, operasyonlar tanımlanmış, montaj aşamaları gözlenmiş ve operasyonların işlem gördüğü makineler belirlenmiştir. Tablo 5’te parça ailelerine örnek oluşturması amacıyla ceket mostra parçasına ait operasyonlar ve operasyonların uğradıkları makine türleri sunulmuştur. Ceket ve pantolon üretim süreci dikkate alınarak oluşturulan parça aileleri ve kodları Tablo 6’da, makine kodları ve türleri ise Tablo 7’de sunulmuştur. Tablo 5’te örnek olarak verilen ceket mostra parçası gibi diğer parça aileleri de üretim süreci dikkate alınarak oluşturulmuştur. sonuçlar incelendiğinde ise; ceket ve pantolonun 26 parçadan oluştuğu ve üretimde 14 tür makinenin kullanıldığı görülmektedir. Tablo 7’de M03 numaralı iş merkezi el işçiliği olarak tanımlanmış ve makine türü olarak kodlanmıştır. parça ve makinelere ait kodlamalar hücresel imalat sisteminin yapısına uygun olarak verilmiştir. Araştırmada, ürünlerin operasyon bilgilerinden yararlanarak makine-parça ilişki matrisi hazırlamak için satır ve sütun bilgileri girilebilecek iki boyutlu bir matris oluşturulmuş
SONUÇLAR VEDEĞERLENDİRME
Araştırma sonucunda ceket ve pantolon üretimi için beş üretim hücresi elde edilmiştir. Aşağıda sunulan tabloda birleştirme sonucu elde edilen makine hücreleri ve bu hücrelerde işlem görmesi gereken parçalar verilmiştir. Tablo 13 incelendiğinde; bir hücrede altı makinenin ve diğer dört hücrede beş makinenin olduğu görülmektedir. Tablo 13’te ceket ve pantolon üretimi için oluşturulan beş hücrede de düz dikiş makinesi (M01), ütü (M02) ve el işçiliği (M03) iş merkezlerinin bulunduğu görülmektedir. Bu bölümde araştırma sonuçlarından yola çıkılarak gelecekte yapılabilecek araştırmalar için öneriler geliştirilmiş ve aşağıda verilmiştir:
- Bu araştırma hücresel imalat sisteminin uygulanabilmesi için ceket ve pantolon ile sınırlı tutulmuş ve hücre tasarımı için benzerlik katsayısı yöntemi kullanılmıştır. Hücresel imalat sistemi için diğer yöntemler uygulanabilir. Ayrıca diğer hazır giyim ürünleri için de hücre tasarımları oluşturulabilir.
- Sistem nitelikli işgücünü gerekli kılmaktadır. Bunun için hizmet içi teorik ve uygulamalı eğitim programları düzenlenebilir ve ayrıca iş rotasyonu ile işgören esnekliği sağlanabilir.
- Hücre içi ve hücreler arası akış incelenerek alan gereksinimi belirlenebilir ve tesis düzenlemesi yapılabilir.
- Hücresel imalat sisteminde maliyet değişkenini konu alan araştırmalar yapılabilir. Hücresel imalat sistemini uygulamak isteyen hazır giyim işletmelerine bir öneri niteliği taşıyan bu araştırma, ayrıntılı üretim bilgilerinin toplanmasını gerektirmektedir. Böylece, hazır giyim üretimi esnek ve dinamik bir yapıya kavuşabilir, hazır giyim sektörü uluslar arası pazardaki değişime ayak uydurabilir, müşteri taleplerine hızlı cevap verebilir, farklı çeşitteki ürünleri kolaylıkla üretebilir, zaman kayıplarını azaltarak üretim maliyetlerini düşürülebilir ve işletme kaynaklarını daha etkin kullanabilir.
