Hücresel imalat

Hücresel imalat, tam zamanında üretim ve yalın üretim sistemlerinin uygulanmasına yardımcı olan bir üretim türüdür. Hücresel üretim sisteminin birincil amacı, süreçler arasında parça ve envanteri hızlı bir şekilde hareket ettirerek sistem genelinde sürekli akış sağlamaktır. Hücresel imalat bazen grup teknolojisi ile eşanlamlı olarak kullanılmaktadır. Grup teknolojisi, aynı makinelerin geometri, üretim süreci ve işlevler açısından benzer parçalara atanmasıyla gerçekleştirilmektedir. Hücresel üretimin olası alanları araştırıldıktan sonra, genel olarak hücresel imalat sisteminin hücresel üretimin oluşturulması, sistem içindeki hücrelerin tasarımı, hücresel üretim açısından farklı algoritmaların uygulanması ve güvenilirlik açısından 4 ana kategoriye veya temaya ayrıldığı anlaşılmaktadır. Hücresel imalatın temel şartı, üretim için gerekli tüm ekipmanların her zaman %100 verimlilikte çalışmasını sağlamaktır. Kısa günlük denetimler, temizlik, yağlama ve küçük ayarlamalar yaparak, küçük sorunlar bir üretim hattını kapatabilecek büyük sorunlar haline gelmeden önce tespit edilip düzeltilebilmektedir.

Hücresel imalat sistemlerinin tasarımı

Metodoloji 
'Grup teknolojisi', verilen nesnelerin nitelikleri arasındaki yakınlıktan yararlanan felsefedir. Hücresel imalat, imalatta grup teknolojisinin özel uygulamalarından biridir. Hücresel imalat sistemleri, diğer imalat sistemlerine göre daha ekonomik olarak orta hacimli/orta çeşitte parçalar üretebilen imalat sistemleri olarak tanımlanmıştır. Bu, makine kümeleri (hücreler) üzerinde parça koleksiyonlarının (parça ailelerinin) işlenmesini içermektedir. Bu hücreler, azaltılmış kurulum süreleri, azaltılmış süreç içi envanterler, daha küçük parti büyüklükleri, üretim ekipmanı sayısında azalma, gelişmiş üretkenlik ve daha iyi genel operasyon kontrolü gibi grup teknolojisinin doğal avantajlarını yakalamak için oluşturulmuştur. Hücresel üretim sistemlerinin tasarımı için sistematik prosedür sağlanmaktadır.

Yalın hücreyi geleneksel atölye kurulumundan daha iyi yapan faktörler 
Yalın hücreyi geleneksel atölye kurulumundan daha iyi hale getirebilecek pek çok şey vardır, örneğin:

Esneklik 
Üretim sistemi için temel işlev-tasarım gereksinimi esnekliktir. Üretim hücresi esneklik için tasarlanmıştır. Tipik olarak U şeklinde düzenlenmektedir. Böylece işçiler bir makineden makineye, yükleme ve boşaltma parçasına en kısa yürüme mesafesinde hareket edebilmektedirler. Bir hücredeki makineler, en azından tek döngülü otomatiklerdir. Böylece makine döngüsünü bakımsız tamamlayabilmektedir. Bittiğinde otomatik olarak kapanmaktadır. Hücre genellikle tam bir parça veya montaj için gereken işlemleri içermektedir. Üretim esnekliği şunları dikkate alır:

 Ürün tasarımındaki değişikliklere uyum.
 Bir üretim sistemini veya alt sistemini kolayca yeniden yapılandırma yeteneği.
 Ürün karışımına ve hacim değişikliğine uyum sağlama yeteneği.

Üretim ve montaj hücrelerinde ayrıştırıcıların kullanılması 
Hücre esnekliği, kalite kontrolü, üretim kontrolü ve süreç gecikmesi sağlamak için ayrıştırıcılar süreç ve manuel işlemler arasına yerleştirilmektedir. Her makine arasında, bir parçayı tutan, işlenen ve denetlenen ve bir sonraki işleme çekilmeye hazır olan ayrıştırıcı bulunmaktadır. İnsanlı hücredeki ayrıştırıcılar, işçinin parça akışının ters yönünde hareket etmesine izin verirken, çalışanın bir parçayı incelemesine yardımcı olmaktadır.

Ürün ailesi 
Müşteri daha fazla ürün, farklı bir renk karışımı, ürün tasarımında değişiklik isteyebilmektedir. Bu nedenle hücre sistemi tasarımı küçük bir kurulum süresi ile birçok farklı ürün türü yapabilme potansiyeline sahiptir. Ancak atölye sistemi ile çok fazla zaman alacaktır. Yeni bir üretim üretme zamanıdır.

Çok işlevli ve çok süreçli çalışanlar 
Çok işlevli, bir çalışanın kurulum, kurulum azaltma, kalite kontrol, önleyici bakım, problem çözme ve sürekli iyileştirme ile ilgili görevleri gerçekleştirebileceği anlamına gelmektedir. Çoklu süreç olmak, bir çalışanın çeşitli süreçleri çalıştırabileceği ve/veya montaj görevlerini yerine getirebileceği anlamına gelmektedir. Bir hücrede, birden fazla işlem türünü veya aynı işlemin birden çok sürümünü çalıştırabilen çok işlemli çalışanlar bulunmaktadır. Ayrıca muayene ve makine bakım görevlerini de gerçekleştirerek çok işlevli hale getirmektedirler. İşçiler, kurulum süresini ortadan kaldırmanın yollarını tasarlamaktadır. İmalat ve montaj hücreleri, tek kişi/tek makine şeklindeki atölye konseptini ortadan kaldırtır. Bu nedenle, çalışan verimliliğini ve kullanımını artırmaya özen gösterilmelidir.

Temel hücresel imalat 
Hücresel üretim, boyut, şekil gibi benzer şeylerin benzer şekilde üretilmesi gerektiği prensibiyle çalışmaktadır. Aynı tasarım özelliklerine sahip şeyler anlamına gelmektedir. Ve uzunluk, çap, yüzey kalitesi, tolerans gibi üretim özellikleri birlikte olmalıdır. Çünkü bu, bireysel parçalarla değil, gruplarla çalışmalarına yardımcı olabilmektedir. Bu nedenle, farklı gruplarla çalışmak, bireysel parçalarla çalışmaktan daha iyidir. Bu grupların işlenmesini gerektiren makine, araç ve gereç gibi tek bir gruba benzeyen parçaları toplayarak grup oluşturulabilmektedir. Sonuç olarak, bu kadar çok parçayı tek bir grup yapmak için toplanırsa, bu tek bir sorun olacağı anlamına gelmektedir. Bu soruna çeşitli yöntemlerle bir çözüm bulmak kolaydır. Böylece zamandan ve emekten tasarruf sağlayacaktır. Hücresel üretim, altta yatan benzerliklerin olduğu herhangi bir planda üstünü kapatabilecek bir yaklaşımdır. Parçaların ve makinelerin gruplandırılmasıyla ilerlemektedir.

Hücre imalatının özellikleri 
Hücresel üretimde hücre, tüm üretim gereksinimini karşılayabilmektedir. Ayrıca, bu hücreler kendi kendine verimlidir ve kendi kendini yönetir.

İmalat hücresi aşağıdaki özelliklere sahiptir:

 Her hücrenin belirli bir bileşen veya ürün grubu vardır.
 Her hücreye kendi ailesini tamamlamak için ihtiyaç duyduğu tüm makineler ve diğer tesisler sağlanmalıdır.
 Her hücre için üretim hedefleri, hücredeki farklı bireylerden ayrı değil, bir bütün olarak verilmektedir. Bu hedefler, hücre ustası ve operatörleri ile istişare edilerek yönetim tarafından belirlenmektedir.
 Hücrelerin içinde belirli bir esneklikte bir iş gücü havuzu vardır. Her hücreyi tek başına kontrol eden bir işçi ekibi vardır. Ustabaşı veya hücre lideri, her hücrenin doğrudan değişiminde, yalnızca o grup için çalışmaktadır.
 Her hücre kendi denetimini ve iş planlamasını yapmaktadır.

Hücresel imalat hedefi 
Hücresel bir üretimin uygulanmasındaki birincil hedefler azaltılmaktadır. Bu nedenle, bazı önemli hedefler şunları içerir:

 Parça ailesi araçları ve sıralamayı kullanarak kurulum süresini kısaltma. 
 Stokları azaltmak.
 Akış çizgisinin azaltılması (kurulum süresini ve taşıma sürelerini azaltarak, filmler için bekleme süresini azaltarak ve daha küçük parti boyutu kullanarak).
 İş gücü ve makine kullanımının arttırılması.
 Çıktının maksimize edilmesi.

Ayrıca hücre, ekip çalışmasına daha yatkın bir yaklaşım olarak karşımıza çıkmaktadır. Üretim hücreleri, tam zamanında uygulama için doğal adaylardır.

Hücresel imalat yararları 
Hücresel üretim konseptinin uygulanması, üretime aşağıdakileri içeren birçok fayda sağlamaktadır:

 Ürün hatalarının sayısı azaltılarak, hatalar anında bulunup düzeltilebilmektedir.
 Döngü süresi değişkenliğini ve hat dengesi kısıtlamalarını azaltmaktadır. 
 Devam eden ürün ve bitmiş ürün stoklarının azaltılması, yalnızca müşteri talebini karşılamaya yetecek kadar ürün üretilmesidir.
 Kurulum süresini azaltmak veya ortadan kaldırmaktır.
 İşlem boyunca akış düzgün ve daha hızlı olacaktır.
 Malzeme taşıma maliyetlerini ve süresini azaltmaktır.
 Gerekli üretim alanında azalmak.
 Üretim ve montaj işlemi arasındaki kalite geri bildirimi daha hızlıdır.

Kaynakça 

Yalın üretim