Yalın Üretim ve Endüstri 4.0 Arasındaki İlişki

 

İnternette araştırma yaparken bulduğum bu makale çok kişinin aklına takılan konuyu oldukça güzel açıkladığı için takipçilerimle paylaşmak istedim. Umarım sizlere de faydalı olur.

Womack  ve  Jones‘e  göre  yalın  üretim,  aşağıda  belirtilen  faaliyetlerden oluşmaktadır

  • Ürünün değerini doğru bir şekilde belirlemek ve bu değeri artırmak (Değer)
  • Her bir ürün  için  değer  zincirini  tanımlamak  ve  israfa  neden  olan  faaliyetleri  ortadan kaldırmak (Değer Akışı)
  • Herhangi bir kesinti olmaksızın ürün akışını sağlamak (Akış)
  • Müşterinin üreticiden değeri çekmesini sağlamak (Çekme)
  • Mükemmeli başarmak ve bunu sürdürülebilir bir hale getirmek (Mükemmellik)

 

Endüstri 4.0 ise üretim ortamındaki zorlukların üstesinden gelmek için en umut verici yaklaşımlardan biri olarak görülmekte ve 2011 yılında Hannover Messe‘de tanıtılmıştır. İş süreçlerinin yönetimi ve değer yaratan ağlar için insan, ekipman ve nesnelerin gerçek zamanlı, akıllı ve dijital ağları olarak tanımlanabilir. Amaç;

Nesnelerin interneti (Internet of Thing- IoT), Siber Fiziksel Sistemler (Cyber Physical Systems-CPS), endüstriyel otomasyon, akıllı robotlar, büyük veri analizi, sensörler/aktüatörler, RFID, yatay ve dikey entegrasyon vb. teknolojileri kullanarak insanların ve nesnelerin birbirine sürekli olarak bağlanmasını sağlamaktır.

Ayrıca, Endüstri 4.0‘a daha derin bakılırsa yalın üretim ile paralel olduğu görülmektedir. 1990’ların başlarında, otomasyon teknolojisini yalın üretime entegre etmek için yapılan çalışmalar yalın otomasyonu ortaya çıkarmıştır. Günümüzde ise, Endüstri 4.0 teknolojileri yalın otomasyon için yeni çözüm yolları oluşturarak Endüstri 4.0 ile yalın üretimi birbirine entegre etmekte ve bunun ötesinde Bilgi İletişim Teknolojilerinin (BĠT) artan entegrasyonu ile yalın üretimi iyileştirmektedir. Bu ise Endüstri 4.0‘ın bilimden gerçekliğe geçişini hızlandırmaktadır.  Bununla birlikte,  süreç odaklı bir organizasyon ve dolayısıyla yalın üretim sistemleri, üretim ortamında Endüstri 4.0‘ın başarılı ve sürdürülebilir bir şekilde uygulanmasına destekleyici olmaktadır.

Endüstri 4.0 ve modern bilgi ve iletişim teknolojilerini dikkate alan gelecekteki üretim sistemlerinde, işletmeler bu üretim süreçlerini otomatikleştirmeye başlamadan önce süreçlerini etkin bir şekilde tanımlanması gerekmektedir.  Çünkü endüstriyel üretim,  lojistik, ii ve süreç yönetimi, insanların ve ürünlerin akıllı nakliyesi modern BİT‘ler tarafından optimize edilebilir. Endüstri 4.0 tanımlanmış süreçler, tedarikçiler ve müşteriler, görevler ve zamanlar ile belirli bir seviyede süreç oryantasyonu gerektirir. Bununla birlikte yalın üretim sistemleri, tanımlanmış standartlar ve yüksek müşteri odaklılığı sağlayıp süreçleri geliştirerek ve verimini artırarak Endüstri 4.0‘ın uygulanmasın kolaylaştırır.

Yalın üretim felsefesinde en yüksek öncelik,  müşteri memnuniyetidir,  böylece müşteriye tam olarak istediği değeri ve kaliteyi sağlamaktır.  Satın alma süreçlerinin dijitalleşmesi nedeniyle, piyasalar alıcı pazarına daha hızlı evrilmektedir. Böylelikle, müşteri etkisi Endüstri 4.0‘ın gelişimi ile birlikte artarak devam edecek ve ardından, yalın düşüncenin müşteri odaklılığı, dijitalleşme sırasında daha da önemli hale gelecektir. Bununla birlikte, yeni teknolojiler aynı zamanda, kısa teslim sürelerinin yanında yeni müşteri gereksinimlerine ve manuel yalın yöntemlerle sağlanamayan üretim ve teslimat süreci boyunca % 100 kaliteli ürün izlenebilirliğine de yol açmaktadır. Bunun için, söz konusu talepleri karşılamak için gelişen müşteri talepleri analiz edilmeli ve yalın yöntemler dijital teknolojilerle tamamlanmalıdır.

Yalın üretim felsefesinin temel noktalarından olan; atıkların ortadan kaldırılması, sürekli iyileştirme vasıtasıyla oluşturulan süreç mükemmelliği Endüstri 4.0‘ın uygulanması için esastır. Ayrıca,  değer akışı analizi veya poka-yoke gibi yöntemler ile Endüstri 4.0 teknolojilerine entegre edilerek akış, çekme,  tam zamanında üretim/dağıtım gibi faaliyetler büyük ölçüde optimize edilebilir ve hızlandırılabilir. Bununla birlikte, her bir taşıma ve taşıma işlemindeki barkod taramasıyla oluşturulan veri akışları veri madenciliği algoritmaları ile üretilebilir,  olağandışı taşıma yolları ve aşırı stoklar otomatik olarak belirlenebilir.

Yalın üretim, ürün ve proses karmaşıklığını azaltarak,  Endüstri 4.0 teknolojilerinin verimli ve ekonomik kullanımını sağlar. Bu nedenle,  yalın süreçler Endüstri 4.0‘ın verimli ve ekonomik uygulanması için bir temel olarak kabul edilir. Endüstri 4.0 ile artan esneklik ise artan karmaşıklıkla başa çıkmaya yardımcı olur.  Genel olarak bakıldığında,  yalın üretim ve Endüstri 4.0‘ın genel bir uyumluluğu görülmektedir. Bu bakış açısı, karmaşıklığın azaltılması ve yalın ilkeler gibi hedeflerle ilgili benzerliklere atfedilebilir. Buna göre, her iki paradigma da merkezi olmayan bir şekilde yönetilmektedir. Tablo 2‘de ise Endüstri 4.0 teknolojileri ile yalın üretim yöntemlerinin arasındaki ilişkiler verilmektedir.

 

Genel olarak yüksek yatırımlarla bağlantılı olan Endüstri 4.0 çözümlerinin entegrasyonu,  maliyet tasarrufunun ve yalın üretimin basit yöntemlerinin günümüz şartlarını tam olarak yerine getirmediği veya tam olarak karşılanmadığı alanlarda özellikle kazançlıdır. Endüstri 4.0’ı yerleşik yalın üretime uygulamak, kurumsal entegrasyon risklerini azaltabilir.

 

Sonuç ve Değerlendirme:

Yalın üretim genel olarak yapısında hiçbir gereksiz unsur taşımayan ve hata,  maliyet, stok,  işçilik, geliştirme  süreci,  üretim  alanı, fire,  müşteri  memnuniyetsizliği  gibi  unsurların  en  aza  indirgendiği üretim  sistemi  olarak  tanımlanmaktadır. Yalın üretim bir felsefedir ve bu felsefede israf,  bilinen anlamının ötesinde  ürün  ya  da  hizmetin  kullanıcısına  herhangi  bir fayda  sunmayan,  müşterinin fazladan bedel  ödemeyi kabul  etmeyeceği her şeydir. Yalın  üretim, insanların üretim  sürecinde sıkı entegrasyonu,  sürekli  iyileştirme  ve  atıklardan  kaçınarak  katma  değerli  faaliyetlere  odaklanma ile ilgilidir. Bununla birlikte, ilk bakışta eski bilgisayarlı bütünleşik üretim fikrinin yeniden doğuşu gibi görünen Endüstri  4.0 ya da dördüncü  sanayi devrimi olarak  adlandırılan yeni  bir paradigma  imalat sektöründe  yakın  zamanda  ortaya  çıkmıştır. Modern bilgi ve iletişim teknolojileri tarafından yönlendirilen Endüstri 4.0, bileşenlerin ve makinelerin akıllı hale geldiği ve iyi kanıtlanmış internet standartlarına dayanan standartlaştırılmış bir ağ yaklaşımıdır. Derinlemesine bakıldığında, yalın üretim yöntemleri ve Endüstri 4.0 teknolojilerinin birbirleriyle iç içe olduğu ve birbirlerini tetiklediği görülmektedir.

 

Yapılan incelemelerden elde edilen tespitlere göre;    Endüstri 4.0 için bir temel olan yalın üretim Endüstri 4.0‘ı tamamlarken, Endüstri 4.0‘da yalın üretim sistemlerinin verimliliğini artırmaktadır. Ayrıca, işletmelerin ilk olarak yalın üretim yöntemlerini  uygulayarak  süreçlerini  iyileştirmeleri  ve böylelikle  verimliliklerini  artırmaları,  daha  sonra  ise  şeffaflaştırılmış,  standart  hale  getirilmiş  ve atıklardan arındırılmış sistemlerine Endüstri 4.0 teknolojilerini uygulamaları gerektiği tespit edilmiştir. Bu şekilde yalın üretim yöntemlerine Endüstri  4.0  teknolojilerini  entegre  etmek  işletme  verimini artıracaktır.  Aksi taktirde yalın üretim yöntemlerini uygulamadan Endüstri  4.0  teknolojilerini sistemlerinde kullanmak işletme verimini yükseltmeyebilecektir.

 

Kaynak:

Uluslararası Marmara Fen ve Sosyal Bilimler Kongresi 2018 Bildiriler Kitabı

Yazarlar:

Aytaç Yıldız (Bursa Teknik Üniversitesi),

Levent Uğur (Amasya Üniversitesi)