Hücresel üretim sistemleri tasarımı için aksiyomlarla tasarım prensiplerine dayalı bütünsel bir yöntem
A complete cellular manufacturing system design methodology based on axiomatic design principles
Yazar: OSMAN KULAK
Danışman: PROF. DR. M.BULENT DURMUSOGLU
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Endüstri Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2003
Konu: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği = Industrial and Industrial Engineering

Özet:
ÖZET

Dünya çapında üretici bir firmanın ürün tasarımı konusunda gösterdiği önem kadar üretim sistemlerinin tasarımına da gereken dikkati göstermesi gerekmektedir. Başlangıçta etkin tasarlanamamış üretim sistemlerinde planlama ve kontrol süreçlerinde ne kadar çaba sarfedilirse sarfedilsin, istenen performans elde edilememektedir. Günümüzün rekabet şartları etkin bir üretim sisteminin hücrelerden oluşturulmasını zorlamaktadır. 

Hücresel üretim sistemleri tasarımı ile ilgili yayınlar incelendiğinde, HÜ sisteminin baştan sona tasarımı konusunda bilimsel temellere dayalı ve birbirleri arasındaki ilişkileri gösteren yol gösterici bir çalışma bulunmamaktadır. Bu tezde , hücresel üretim sistemleri tasarımı için Aksiyomlarla tasarım prensiplerini kullanan bütünsel bir yöntem geliştirilmiştir. Bağımsızlık aksiyomuna göre geliştirilen bu rehber, hücresel üretim sistemi dönüşüm sürecinde gerekli tüm adımları sistematik bir biçimde sağlar. Tasarımcı geliştirilen yöntemin sistematik yaklaşımı ile uygun tasarım analizleri için yönlendirilir.

Tezin birinci bölümünde HÜ sistemlerinin tanımı, diğer üretim felsefeleri ile olan etkileşimi, sağladığı faydalar, yerleşim düzeni ve organizasyon yapısı üzerindeki rolü, HÜ uygulamalarında karşılaşılan zorluklar ve tasarımında dikkate alınması gereken ölçütler açıklanmıştır.
Ayrıca HÜ sistemi tasarımında göz önüne alınan ölçütler ve HÜ uygulaması sırasında karşılaşılan zorluklar ile ilgili Türkiye'deki firmalarda gerçekleştirdiğimiz saha analizi sonuçları ve değerlendirmesi de bu kısımda incelenmiştir.

İkinci bölümde Aksiyomlarla tasarım prensipleri ayrıntılı bir şekilde anlatılmıştır.Ayrıca algoritmik yaklaşımlarla farklı yönleri vurgulanmıştır. Bu kapsamda Aksiyomlarla tasarım ile ilgili tanımlamalar, aksiyomlar, bilgi sahaları, zik-zak ile ayrıştırma, ve tasarım matrislerinin tanımlaması üzerinde durulmuştur. 

Üçüncü bölüm Hücresel üretim sistemi tasarımı ve Aksiyomlarla tasarım yaklaşımlarını içeren yayın taramasına ayrılmıştır. Ek olarak Aksiyomlarla tasarımı kapsayan tüm yayınlar çeşitli ölçütler dahilinde sınıflandırılmıştır. Böylece tezin özgün yanı vurgulanmıştır.
Dördüncü bölümde HÜ tasarımı için geliştirilen ve sürekli gelişim döngüsüne de sahip olan yöntem ayrıntılı olarak açıklanmıştır.

Beşinci bölümde bir önceki bölümde geliştirilmiş olan yöntemin, ABD'de alüminyum merdiven, rampa ve köprüler üreten ve hücresel üretime geçme sürecinde olan bir firma için rehber (yol haritası) olarak kullanılması ile ilgili yapılan çalışmalardan bahsedilmiştir. Etkin bir uygulama ile elde edilen performans gelişmeleri, geliştirilen yöntemin HÜ tasarımına olan katkısını göstermektedir

Sürekli gelişme ile ilgili uygulama çalışması henüz gerçekleştirilmediği için uygulama kapsamı içine alınamamıştır.

Son bölümde tüm tez çalışmasında elde edilen sonuçlar ve bunların değerlendirmesi yapılmıştır.

Abstract:
SUMMARY

A worldwide manufacturing company should pay attention to the design of the manufacturing systems as well as the design of the product. If the manufacturing systems are not designed properly at the beginning, the target performance can not be achieved in spite of the effort during the planning and controlling. The condition of rivalry nowadays forces that an effective manufacturing system should be formed by cells. 

When the issues on the design of the cellular manufacturing systems are searched , it is seen that there is not any scientific guiding work about the whole design of the cellular manufacturing systems and their relations in themselves. In this thesis an integrated methodology that uses the axiomatic design principles for the cellular manufacturing systems design has been developed. This guide, which are developed, based on the Independence Axiom, provide necessary steps in transforming an existing process oriented system into a cellular manufacturing systems. With this systematic approach the designer will be guided by the developed methodology for appropriate analysis techniques.

In the first part of the thesis, the description of the cellular manufacturing systems and its effection among the other manufacturing philosophies, and its benefits, and layout arrangement and its role on the forms of the organization, and difficulties while practising the cellular manufacturing systems, and the criterions that should be paid attention while designing have been explained. In addition, in this section the results of area analyzation with the companies in Turkey about the criterions of the design of cellular manufacturing systems and the difficulties while practising it have been searched.

In the second section the axiomatic design principles have been explained in detail. Furthermore its different aspects have been emhasized with algorithmic approach. In this content, the terms and descriptions and axioms and information areas and decomposing with zig-zag about the design principles with axioms, and the description of designing matrixes have been studied.
The third section has been kept for issue scanning that includes the approaches on the design of the cellular manufacturing and the design with axioms. In addition, all the isues that covers the design with axioms have been categorized within different criterions. So the original aspect of the thesis has been emphasized.

In the forth section the methodology that is developed for the design of the cellular manufacturing and that has a continious development circle have been explained in detail.
In the fifth section the studies on the usage of the methodology which is developed at the preceding section as a guide (road map) for a company in USA that produces aluminium stairs, landings and bridges and that is at the transition stage for the cellular manufacturing have been discussed.
The performance developments with an effective practise show the contribution of the developed methodology to the design of the cellular manufacturing system. The practising study on the continious improvement could have not be included because it has not been applied yet.

At the last section the results of the study of the whole thesis have been evaluated.