Üretim Sistemlerinde Ürün Sınıflandırma ve Kodlama

Parça aileleri oluşturmak için kullanılan bu metotta her parçanın bireysel tasarım ve/veya imalat özellikleri incelenir. Sınıflandırma, parçaların gruplar halinde veya aileler olarak belli prensipler ve kurallar çerçevesinde kategorize edilmeleri demektir. Amaç benzer parçaları aynı grupta toplamak ve benzemeyen parçalar arasındaki farklılıkları belirlemektir. Kodlama ise bir parçaya semboller atma işlemidir. Bu semboller paçanın özelliklerini yansıtan anlamlar taşırlar. Bu işlemlerin yapılması çok zor gibi görünse de sınıflandırma ve kodlama oldukça kompleks bir problemdir.

Dünyada pek çok sınıflandırma ve kodlama sistemi geliştirilmiştir ve endüstriyel amaçla satılan pek çok paket mevcuttur. Fakat bu sistemlerin hiçbiri genel kabul görmemiştir. Çünkü sınıflandırma ve kodlama sistemiyle temsil edilen bilgiler bir işletmeden diğerine farklılıklar gösterir.

Sınıflandırma ve kodlama bir işletmenin bütün ürünleri için yapılabileceği gibi örnek bir yığın üzerinden de yapılabilir. Bu örnekleme işlemindeki en büyük sorun örneklemin tüm populasyonu temsil etmesi riskidir. Ama tüm ürünlerin tek tek sınıflandırılıp kodlanması yerine bu riskin taşınması daha akıllıca olacaktır.

Parça sınıflandırma kodlama sistemi kendi içinde üç genel kategoriye ayrılır.

1. Parça tasarım özelliklerine dayalı sistemler
2. Parça imalat özelliklerine dayalı sistemler
3. Parça imalat ve tasarım özelliklerine dayalı sistemler

Birinci kategorideki sistemler tasarım geri çağırma ve tasarım standardizasyonu için kullanışlıdır. İkinci kategori ise Bilgisayar Destekli Proses Planlama, imalat takımlarının tasarımı ve diğer üretimle ilgili fonksiyonlar için kullanılır. Üçüncü kategori iki sistemin fonksiyon ve avantajlarını tek bir sınıflandırma sistemi altında birleştirmeyi amaçlar.

Parçaların imalat ve tasarıma göre özellikleri şöyle sıralanabilir;

Parça tasarım özellikleri parça imalat özellikleri

– Temel dış şekil – Ana işlem
– Temel iç şekil – Alt operasyonlar
– Uzunluk / çap oranı –Ana boyutlar
– Malzeme türü – Uzunluk / çap oranı
– Parça fonksiyonu – Yüzey özellikleri
– Ana boyutlar – Tezgahlar
– Alt boyutlar – Operasyon sırası
– Toleranslar – Üretim zamanı
– Yüzey özellikleri – Yığın miktarı
– Gerekli ekipman
– Yıllık üretim
– Kesici takımlar

Kodlama sisteminin yapısı

Bir parça kodlama şeması parçanın tasarım ve / veya imalat özelliklerini belirleyen sembollerin sıralanmasından oluşur. Koddaki semboller bütünüyle nümerik, bütünüyle alfabetik veya her ikisinin karışımından oluşabilir. Ama en yaygın sınıflandırma ve kodlama sistemleri yalnızca rakamlardan oluşmuştur. Grup teknolojisi uygulamaları için 100 den fazla sınıflandırma ve kodlama sistemi geliştirilmiş olmasına karşın bunların hepsi üç temel grupta toplanabilir.

1. Hiyerarşik kodlama ( monokod )
2. Zincir kodlama ( polikod )
3. Hibrit kodlama ( karışık kod )

1-Hiyerarşik kodlama

Sınıflandırma ve kodlama çok uzun zamandır kullanılmaktadır. Hiyerarşik kodlama da bunu doğrulayan bir örnektir. Bu sistem biyolojik sınıflandırma için 1700’lerde Linnaeus tarafından geliştirilmiştir. Bu tür kodlamada her karakterin anlamı bir önceki karakterin anlamına bağlıdır. Bu nedenle her karakter bir öncekinin verdiği bilgiyi güçlendirir. Böyle bir sistem şekilde gösterilen bir ağaç yapısıyla şekillenebilir.

Parça:

Dönel parça ise A Dönel parça değilse B
Yuvarlaksa 2 kesikli yuvarlak 1 kutu ise 1
Düzensiz kesikli ise 2 dişli ise 1
Dıştan diş B İçten diş A
diğer 3 alın dişlisi 2 konik dişli 1
şekil ; bir alın dişlisi için hiyerarşik kod yapısı

Bir hiyerarşik kod oldukça az sayıda rakamla büyük miktarda bilgi sağlar. Bu avantaj diğer sistemler incelendiğinde daha iyi gözlenecektir. Hiyerarşik sistemin uygulanması kolay olmasına rağmen her rakamın anlamını tanımlamak zor olabilir. Ağacın en üstünden başlayarak kodlanan parçayla ilgili bir dizi sorunun cevaplandırılması gerekir. Böylece her bir soru cevaplandıkça yapılan seçim kaydedilir ve sonuçta uygun bir kod oluşturulur. Tasarım departmanları, hiyerarşik kodlama sistemini parça çağırmada sıkça kullanmaktadırlar çünkü bu tür bir sistem şekil, malzeme ve boyut özelliklerini kapsamada çok etkindir. Buna karşılık imalat departmanları, işlem özelliklerine bağlı olan, farklı ihtiyaçlara sahiptir.Proseslerle ilgili bilgileri çağırmak ve analiz etmek hiyerarşik sistemde zordur.

2- Zincir kodlama

Zincir kodlama aynı zamanda polikod, özellik kodlama, farklılık kodlaması ve uyarlanmış rakam kodlaması olarak da bilinir. Zincir kodlamadaki her karakterin anlamı diğer karakterlerden bağımsızdır. Böyle bir parçanın her özelliğine özel bir karakter atanabilir. Şekilde bir zincir kodlama örneği görülmektedir.Zincir kodlama işlemi sonucu parça çağırma işlemi bilgisayar kullanımı ile basit bir iş haline gelir. Sonuç olarak bir zincir kodlama sistemi imalat departmanında çokça kullanılmaktadır. Çünkü bu sistemle benzer özellikleri olan ve benzer işlemler gerektiren parçaları tanımlamak kolaydır. Zincir kodlamanın bir dezavantajı koddaki bir pozisyonun parçaların herhangi bir farklı özelliğine ayrılmış olmasıdır. Bunun sonucunda kodun tamamı çok uzun olabilmektedir.

Rakam Özellik sınıfı 1 2 3 4
1 Dış şekil Kesiksiz silindir Kesikli silindir Kutu ………
2 İç şekil hiçbiri Merkez delik Merkez delik ………
3 Delik sayısı 0 1-2 3-5 ………
4 Delik çeşidi Aksiyal Çapraz Aksiyal çapraz ………
5 Çark dişi vida İç alın Dış alın

3- Hibrit kodlama

Uygulamada en çok tercih edilen kodlama sistemi hibrit kodlamadır. Çünkü bu sistemle diğer iki sistemin avantajları birleştirilmiş olur. ( örneğin ; ilk rakam parçanın türünü tanımlamak için kullanılırken, ardından gelen beş karakter, kısa bir zincir kodlama olarak, bu türün özelliklerini gösterebilir.) Hibrit kodlar kısa polikodlardan oluşmuşlardır. Bu kısa zincirler içindeki rakamlar bağımsızdır. Ama kodu tamamlamak üzere kullanılan bir veya daha fazla sembol, parça populasyonunu gruplar halinde sınıflandırmak için atanmış olabilir. Bu tür kodlama sistemi hem tasarım hem de imalatın ihtiyaçlarını en iyi şekilde karşılayan metoddur.

Kodlama sisteminin seçimi

Daha öncede belirttiğim gibi sınıflandırma ve kodlama üzerine 100 den fazla sistem geliştirilmiştir. Bu nedenle belli bir uygulama için doğru sistemin seçimi zor ve zaman alıcı olmaktadır. Amaç: Bir sistemin yerleştirilme amacı kullanıcının mühendis, imalatçı ya da her ikisi birden olmasına bağlı olarak değişecektir.

Mühendislik ile ilgili bazı amaçlar şunlardır;

1. Benzer parçalar için verimli bir geri çağırma sistemi sağlamak
2. Parça ile ilgili bilgileri standart bir formda sağlamak
3. İmalat yeterliliği için verimli bir karar sistemi yaratmak

İmalat ile ilgili amaçlar şöyle sıralanabilir;

1. Parça aileleri oluşturmak için gerekli bilgileri sağlamak
2. Proses planlarının verimli biçimde geri çağırılmasını sağlamak
3. Parça ailelerine uygun makine grupları veya hücreleri oluşturmak için etkin bir sistem sağlamak.

Güçlülük: Seçilen sistem işletme tarafından üretilen veya üretilmesi planlanan tüm parçaları kapsamalıdır. Bunu saptamak için yapılan analiz, planlanan grup teknolojisi uygulamalarının yerleştirilmesini ve gerekli parça özelliklerini kapsayacaktır.

Genişletilebilirlik: belirsiz bir zaman periyodu içinde, kodlama sisteminin kapsaması gerekli olan her şeyi tanımlaması olanaksızdır.Bu nedenle kodu genişletebilmek önemkazanır.

Farklılıkları gösterebilirlik: Bir sistem tarafından oluşturulan kodlar arasındaki farklılıklar çok çeşitli olabilir. Oldukça ekstrem bir örnek verilirse; bir işletme tarafından imal edilmiş tüm parçalar kodlandığında hepsi tek bir ailenin içinde gruplanabileceği gibi, diğer taraftan kodlanan tüm parçaların her biri ayrı birer aileyi de temsil edebilir. İki durumda da kodlama sistemi farklılıkları yeterli derecede gösteremez.

Otomasyon: bugün kullanılan birçok sınıflandırma ve kodlama sistemi bilgisayar ile uygulanmaktadır. Bu nedenle potansiyel bir sistem değerlendirilirken bu sistemin otomasyonunun sağlanıp sağlanamayacağı detaylı biçimde incelenmelidir. Bu değerlendirme kodlama ve sınıflandırma sistemi ile sınırlı kalmayıp ilgili veri tabanı metodolojisi, geri çağırma ve fonksiyon analizi de dikkate alınmalıdır.

Verimlilik: Kodlamanın verimliliği yani tipik bir parça kodlamasında kullanılan rakamların sayısı değerlendirilmelidir.Eğer rakam sayısı az ise bu sayının artışı –azalışı i

Maliyet: Sistemin ana maliyeti, belli bir işletmenin ihtiyaçları doğrultusunda değiştirilme maliyeti, sistemin varolan bilgisayar sistemiyle bütünleştirilme maliyeti ve işletim maliyeti göz önünde bulundurulmalıdır.

Zaman: sistemin seçimi yapılmadan önce yerleşimine ve personelin eğitimine ne kadar zaman ayrılacağı araştırılmalıdır. Ayrıca sistemin yerleştirilmesinden ne kadar sonra yararlarının fark edileceği de önemli bir noktadır.

Basitlik: sistemin kullanımının kolaylığı da en az diğer faktörler kadar önemlidir. Sistemi kullanacak olan birçok kişi bilgisayara yabancı olabilir. Bu nedenle kullanımının basit oluşu sistemin kullanıcı tarafından kabul edilebilirliği, eğitim ve kullanım masrafları açısından önemlidir.

İşletmenin kendi kodlama sistemini geliştirmesi

Birçok işletme kendi kodlama sistemini seçmiştir. Takip edilecek adımların sırasını belirlemek kolay olmasa da sistemin kısa bir sürede geliştirilmesi mümkündür.

Öncelikle parçalardan bir örnekleme grubu oluşturmalıdır. Bu örnekleme grubunun içinde dışarıdan satın alınan parçalarda bulunmalıdır. ( geliştirilecek kodlama sistemi işletmede üretilen parçalar kadar dışarıdan satın alınan parçalara da uygun olmalıdır. ) Parça sayısı genellikle tüm ürünlerin % 25 i kadardır. Çoğunlukla bir veri tabanından 100 kadar parça örnek olarak alınabilir. Ama veri tabanı genişse bu rakam 1000 e hatta 5000 e kadar yükselmektedir.  Sonraki adım örneklemedeki parçaların çizimlerinin bir araya getirilmesidir. Bu çizimler her bir parçanın gözlemsel muayenesi sonucunda ailelere ayrılabilirler ve böylece benzer özellikleri olan ve benzer süreçlere gereksinim duyan parçalar bir arada gruplanmış olurlar. Bu prosedür hangi parça özelliğinin yüksek gözlenme frekansına sahip olduğunu belirler. Bu adım tamamlandıktan sonra parçaları yapmak için gerekli tezgahların tanımlanmasına ve parça ailelerinin fabrikada bulunan makinelerle bağlantılarının kurulmasına sıra gelmiştir.

Dışarıdan satın alınan parçaların fabrikada bulunan makinelerle ilişkilendirilmeleri mümkün olmayabilir ama bu parçaların yapımı için gerekli ekipmanın gelecekte alınması olasılığı da göz önünde bulundurulmalı ve dışarıdan satın alınan parçalar da düşünülmelidir. Parça özellikleri tanımlandıktan sonra bu özelliklerin hiyerarşik bir düzene oturtulması gereklidir. Bu düzen oluşturulurken amaç parçaların kodlanmaları için gerekli sürenin minimize edilmesidir. Kodlama yapılırken belli özellikleri tanımlanmış parçaların diğerlerinden daha kısa sürede kodlandığı görülecektir. Örneğin; eğer bir parça dönel olarak tanımlanmışsa dönel olmayan parçalara özgü tüm özellikler göz ardı edilebilir.  Bu aşamadan sonra yapılacak işlem geliştirilen kodlama sisteminin test edilmesidir. Bu işlem alınacak bir örnekleme parça grubunun kodlanması ile yapılabilir.

Kodlama tamamlandıktan sonra doğru parça ailelerinde gruplandıklarından emin olmak için sonuçlar analiz edilmelidir. bU işlem kodlama sistemi tatmin edici hale gelinceye kadar pek çok iterasyon gerektirebilir. Kodlama sistemi geliştirme işlemi çok fazla uğraş gerektirdiği için pek çok işletme bir kodlama sistemi program paketi alıp kendi özel ihtiyaçları doğrultusunda program üzerinde değişiklik yapmak yoluna gitmektedir.