Eş Zamanlı Mühendislik ve Takım Çalışması

Son zamanlarda kalite iyileştirmeye yönelik Toplam Kalite Yönetimi anlayışının ve daha çok bir belgelendirme sistemi olmakla beraber ISO 9000 esaslarının sıkça bahsedilir olması, hep artan rekabet koşullarının birer göstergesidir. Gümrük Birliği sürecine girdiğimiz şu günlerde, sadece yerel değil aynı zamanda uluslararası bir rekabetin de artık sınırlarımız içinde geçerli olduğu unutulmamalıdır. Bu bağlamda bir ürünün sadece kaliteli ve düşük maliyetle üretilmesi değil, aynı zamanda piyasa gereksinimlerini zamanında öngörüp onu en kısa sürede son kullanıcının beğenisine sunması da önem kazanmıştır. Rekabet koşullarının bu kadar zorladığı bir piyasada, bunu hafifletmenin en basit yolu piyasa gereklerine herkesten daha çabuk yanıt vermekten geçmektedir. Bu da ancak müşteri gereksinimlerini en kısa sürede algılamak ve onu en uygun şekilde karşılamakla olası olabilir. şüphesiz ürünlerin düşünce bazından, pazara sunumuna dek geçen sürenin en küçüklenmesi (en aza inmesi) önemli bir rekabet üstünlüğü sağlayacaktır. Ancak bu statik bir yapı değildir. Piyasadaki anlık değişmelere geçici çözümler üretmek de seçilecek uzun vadeli bir yol olamaz; çünkü değişim çağımızın değişmeyen tek kuralı olmuştur. Öyle ise çevredeki değişimlere yeterince hızlı yanıt verecek birtakım sistemlere gereksinim vardır. Bu aşamada devreye girecek Eş Zamanlı Mühendisliğin amacı, tasarımı detaylandırırken aynı anda üretim, tedarik ve satış imkanlarını, kaliteyi, montaj edilebilirliği gözönüne almaktır. Bunu başarmak için kullanılan metot, ürün tasarımı ve proses planlama süreçlerinin tek bir faaliyet olarak entegrasyonudur.

Müşteri gereksinimlerinin tasarım, imalat pazarlama ve satış dahil olmak üzere her aşamada dikkate alınması gereklidir. Kalite ve maliyet unsurlarının önceden belirlenen düzeylerde tutturulabilmeleri için, ürün geliştirmenin her aşamasında kontrol edilmesi gerekir. Ayrıca, bu faaliyetlerin en kısa sürede gerçekleştirilmesi rekabet koşullarının getirdiği bir zorunluluktur. Bu ise tasarımdan başlayarak imalat, pazarlama ve satış işlemlerinin eşanlı olarak ele alınması ve eşgüdümle sağlanabilir. İşte Eş Zamanlı Mühendislik (Concurrent Engineering CE) bu tür kaygılara bir çözüm olarak ortaya çıkmıştır. Nitekim ortaya çıkan bu çözüm sayesinde:

* FORD Motor Company 1979’da CE ile tanıştıktan sonra ürettiği Ford Taunus ve Mercury Sable ile 80’li yılların en karlı oto üreticisi olmuş; aynı zamanda prodüktivite ve kalitede ABD’de lider konumuna yükselmiştir.

* 1987’de KODAK, bugün için pek çoğumuzun görüp kullandığı, bir defa kullanılıp atılan fotoğraf makinalarının geliştirilmesinde, en ciddi rakiplerinden FUJI karşısındaki yaklaşık bir buçuk yıllık gecikmeyi CE sayesinde en az kayıpla kapayabilmiştir. KODAK piyasayı tamamen kaybetmemek için, ürün geliştirme süreçlerini CE esaslarına göre, yeniden düzenlemiştir. Ardışık yapılan işlemler paralel hale getirilmiş, bütünleşik bir ürün tasarım veri tabanı oluşturulmuş; bu esaslar üzerine kurulan bir CAD/CAM (Computer Aided Design Bilgisayar Destekli Tasarım/Computer Aided Manufacturing Bilgisayar Destekli İmalat) sistemi aracılığıyla ürün geliştirme süresinin yarı yarıya kısaltılması başarılmıştır.

* Northrop Corporation, B 2 Stealth tipi bombalama uçaklarının tasarımında CE tekniklerinden yararlanmıştır. Mc Donnell Douglas Aerospace, CE yaklaşımını benimsedikten sonra çevrim zamanlarında %30 iyileşme, tasarım değişikliklerine olan istemde de %84 oranında azalma sağlayarak, ilk üretim kalitesini %99.4’e yükseltmiştir.

* Ingersoll Milling Machine Company (Rockford, IL) “Partnership” adı verilen bir programla CE ile tanışmış ve uygulamaya koymuştur. Özellikle bu program sayesinde müşteriyle daha yakından ilişki kurma imkanı bulmuş ve müşteriyi yeni bir ürünle tanıştırmak için gerek duyulan zamanda %30’luk bir azalma sağlanmıştır.

* Dünyanın en büyük tarım makinaları üreticisi John Deere Company’de CE uygulanarak ürün geliştirme süresi %60 azaltılmış buna bağlı olarak da maliyetlerde %30 oranında bir azalma sağlanmıştır. Aynı zamanda envanter düzeyinde %65 oranında bir düşüş sağlanırken, ürünün hizmet verme süresinde %100’lük bir artış dikkate değer bir gelişme olarak göze çarpmıştır.

2. TAKIM ÇALIŞMASININ GEREKLİLİĞİ

Batılı endüstrilerde, toplam ürün maliyetlerinin %70’inin daha tasarım sırasında belirlendiği gözlenmiştir. Bunun anlamı, tasarım değişikliğine gidilmeden yapılabilecek tüm iyileştirmelerin ürün maliyetlerinin %30’ unu geçemeyeceğidir. Tasarımda bunca iyileştirme potansiyelinin varlığı, farklı aktiviteler arasındaki etkileşimin gözardı edilmesinde yatmaktadır. Bu, “Olmadı, sil baştan yap” tarzı bir yaklaşımdan kaynaklanmaktadır. Tasarım aşamasında imalata ilişkin hususlar doğrudan dikkate alınmamakta, pek çok kişinin katılımını gerektiren böyle bir çalışma grubunda çoğu kez, müşteri gereksinimleri gözden kaçırılmaktadır. Üretilebilirlik, güvenilirlik, kullanışlılık ve satış sonrası hizmetler birbirinden bağımsız düşünülmektedir. Çoğunlukla da maliyet kalemleri tasarımcıların en az üzerinde durduğu konular olmaktadır. Ardışık tasarım yaklaşımında, her grup topu bir başkasına atarak ürünün başarılı olması için gerekli sorumluluktan kaçınmaktadır.

3. TAKIMIN KOORDİNASYONU VE EŞGÜDÜMÜNÜ SAĞLAMADAKİ GÜÇLÜKLER

Tasarım, yaratıcı bir aktivitenin sonucudur. Formüle edilmesi ve belli bir sistematiğe bağlanması güçtür. Ancak bu tasarım sürecinin iyileştirilemeyeceği anlamına gelmemelidir. Örneğin bir araba tasarım süreci ele alınacak olursa, farklı bölümlerden değişik insanların sorumlu olduğu bir ekip sözkonusudur. Tasarımcıların üzerinde çalıştıkları her bir parçanın bir diğeriyle fonksiyonel ilişkisi olduğu düşünülürse, bunlar arasındaki iletişimin kalitesinin, süratinin ve anındalığının önemi açıktır. Tasarlanacak motor, hacim itibariyle tasarlanan arabaya sığabilmelidir. şanzıman, vites kolu ve bunların arabanın ana gövdesi üzerinde yer aldığı alanlar birbiriyle uyumlu olmalıdır. Eğer bu gruplar birbirinden bağımsız tasarlanırsa, her biri kendi başına oldukça başarılı olsa bile bir bütün olarak araba, fonksiyonel olmayacaktır.

Ardışık tasarım sürecinin günümüz gereksinimlerine yanıt vermemesinin başlıca sebepleri şöyle sıralanabilir:

1.Teknolojinin hızla ilerlemesi: Bundan yararlanan firmalar hızla piyasa paylarını yükseltmekte, bunun dışında kalan kuruluşlar da artan rekabet koşullarının baskısını fazlasıyla hissetmektedirler.

2.Ürünlerin yaşam çevrimlerinin kısalması ve piyasadaki ürün çeşitliliğindeki artış: Geç piyasaya sürülen, beklenenden daha pahalı olan ürünler artık istenmemektedir. Mevcut tasarım süreçlerini değiştirmeden hızlandırmaya çalışmak ise, kalite problemlerine yol açabilmektedir.

3.Yeni bilgi teknolojileri ve yöntemleri: CAD/CAM/CAE araçları ürünlerin daha yakından analizine ve teknik olarak daha kararlı (robust) tasarımlara olanak tanımaktadır. DFM (Design for Manufacturing İmalat için Tasarım) teknikleri malzeme ve montaj maliyetlerini düşürmekte, QFD (Quality Function Deployment Kalite Fonksiyonları Açılımı) pazarlama, imalat ve mühendislik fonksiyonlarını biraraya getiren önemli bir araç olmaktadır.

4.Tasarım fonksiyonlarının değişik bölümler arasında dağılması: Mühendislik, imalat ve pazarlama fonksiyonları ürün tasarımının değişik aşamalarında yer almakta, aralarındaki farklı bakış açıları, işletmede uzun tasarım sürelerine, yüksek maliyetlere, piyasa fırsatlarının kaçırılmasına ve işletme içi huzursuzluklara yol açmaktadır.

4. MÜŞTERİ FOCUSUNUN SİSTEMATİK BİR YAKLAŞIM EKSİKLİĞİ YÜZÜNDEN
GÖZARDI EDİLMESİ

Günümüz iş dünyasında başarılı ve söz sahibi olabilmek için, işletme yöneticilerinin tüm temel operasyon stratejilerini, faaliyet alanlarını ve tabii ki sermaye artırım ve yatırım yollarını yeniden gözden geçirmeleri gerekmektedir.

Tasarım, üretim ve ürün yelpazesi oluşturmak için yeni operasyon destek stratejileri oluşturulmalıdır. Genelde bu doğrultudaki amaç, üretilecek yeni malın kabul aşamasından pazarlanmasına kadar geçecek süreci en aza indirmek ve aynı zamanda da maliyetleri aşağı çekerken kaliteyi de yükseltmektir. Bunu yapmanın en geçerli sebebi de, artan rekabetin baskısı altında ayakta kalabilmektir.

Belirtilen amaca ulaşabilmek için yapılması gereken, yeni ürün tasarımı için veya yeniden tasarlanacak ürünler için bir takım oluşturmaktır. Böylece sağlanacak avantaj, hali hazırdaki elemanlarla, yeni bir teknoloji yatırımı yapmaya gerek duyulmadan metodun hemen uygulanabilmesidir. Dolayısıyla, yapılacak yatırım insana yapılmış olacak ve amaç eğitimle onların bakış açılarını genişletmek, yeni bir pencere açmak olacaktır. Tabii ki yapılacak iş gruplar ve bireyler arasında iletişimi sağlamaktan öte, yeni fikirler ve seçeneklere göre karar destek sistemleri arasında bir tutarlılık oluşturmaktır.

5. EŞ ZAMANLI MÜHENDİSLİKTE BÜTÜNLEŞME

Şekilde görüldüğü gibi, tasarım koordinatörü çevresindeki uzmanlardan gelecek her türlü bilgi, öneri ve kısıtları koordine etmektedir. Bu tasarım prosedüründe, yapılmakta olan bir tasarım, her bölümdeki uzmanlar tarafından incelenmekte ve öneriler üretilmektedir. Örneğin; montaj uzmanları tasarımın, montaj edilebilirliği ile, proses planlama uzmanları, uygun makina eleman ve takımları veya yeni üretim teknikleri ile ilgili problemleri daha tasarım aşamasında gündeme getirip, bu problemlerin giderilmesi için önerilerde bulunmaktadırlar. Uzmanlar, optimum sonuca ulaşmaya, yani ürünün fonksiyonelliği, imal edilebilirliği ve maliyeti ile ilgili kısıtlı koşullarda en uygun çözüme ulaşmaya çalışırlar.

6. EŞ ZAMANLI MÜHENDİSLİĞİN ESASLARI

CE yaklaşımında, bir tasarım koordinatörünün yönetiminde ürünün yaşam çevriminde karşılaşabileceği tüm fonksiyonlar eş anlı olarak ele alınır. Bunu gerçekleştirmede Eş zamanlı mühendislikte 3 temel esas vardır :

1. Takım Elemanları Arasındaki İşbirliği (Multidisciplinary Team Concept)
2. Bilgi Teknolojisi Sisteminin Yapıcı Bir Güç Olarak CE’yi Desteklemesi
3. Mühendislik Çalışmaları, İmalat ve Pazarlamayı İlgilendiren Eş Zamanlı Süreçler

6.1 TAKIM ELEMANLARI ARASINDAKİ İŞBİRLİĞİ (MULTIDISCIPLINARY TEAM CONCEPT)

Sadece değişik uzmanlık alanlarından gelen insanları biraraya getirmek başarılı bir CE takımı kurmak için yeterli değildir. Bunlar arasında sağlıklı ve sürekli bir iletişim ağının da kurulması ve bunun yönetilmesi esastır. İşte nitekim, ürün geliştirme işlemini hızlandırıp gereksiz yere tekrar edilen işleri (rework) azaltmak amacıyla CE yaklaşımıyla yeni bir ÜGT (Ürün Geliştirme Takımı Product Development Team (PDT)) geliştirilmiştir. Bu takımda klasik anlayışta olduğu gibi sadece kendi işleriyle ilgilenen tasarımcılar yoktur. Takım elemanları birbirleriyle sürekli iletişim halindedirler ve herhangi bir işte oluşabilecek gecikmenin tüm projeyi aksatacağı bilinci içinde bulunmaktadırlar.

Ürün Geliştirme Takımı (ÜGT) 4 değişik tür takımın biraraya gelmesiyle oluşmuştur. Bunlar :

1. Görevliler Takımı (Personnel Team)
2. Mantık Takımı (Logical Team)
3. Uygulama Takımı (Virtual Team)
4. Teknolojik Takım(Technologic Team) olmaktadır.

ÜGT olarak tanımlanan Ürün Geliştirme Takımı aslında sanal takımlardır. Yani fiziksel olarak birbirini görmese de, aynı takım içinde yeralan ve aynı tasarım ortamını paylaşan ekiplerdir. Bunlar genellikle, bilgisayar ortamıyla biraraya getirilmişlerdir.
ÜGT’de ilerleme ve ödüllendirme sistemleriyle, hedefler ve performans kriterleriyle ilgili alt yapının da böyle bir CE çalışmasını destekler nitelikte olması gerekir. Yoksa klasik anlamda değişik departmanlardan gelecek bireylerin oluşturacağı, fonksiyonel bölünmelerin ortadan kaldırılamadığı bir grup insan, CE için bir ekip teşkil etmeyecektir. Her bir ekip elemanı ürünün başarılı olduğunun göstergesi olan maliyet/performans kriterlerini, rekabet gücünü, ürünün zamanında teslimini benimsemeli ve fonksiyonel bölünmelerden uzak durmalıdır.

6.2 BİLGİ TEKNOLOJİSİ SİSTEMİNİN YAPICI BİR GÜÇ OLARAK CE’Yİ DESTEKLEMESİ

Günümüzde CAD/CAM ve CAE (Computer Aided Engineering Bilgisayar Destekli Mühendislik) paketlerinin mühendislik hizmetlerine olan katkıları yadsınamaz. Pek çok tasarım hataları artık çok daha hızlı bir şekilde farkedilebilmektedir. Üç boyutlu görüntüleme olanakları, klasik iki boyutlu teknik resimlere göre sayısız fırsatlar sunmaktadır. Benzer bilgileri kullanan insanların aynı veri tabanlarını kullanmaları ve bunlardan oluşan değişiklikleri anında görebilmeleri artık olanaklı hale gelmiştir. Bu özelliklere sahip bir iletişim sistemiyle fiziksel olarak farklı ortamları paylaşan insanları sanal bir ortamda biraraya getirerek çalıştırmak, CE için vazgeçilmez bir ilkedir.

6.3 MÜHENDİSLİK ÇALIŞMALARI, İMALAT VE PAZARLAMAYI İLGİLENDİREN EŞ ZAMANLI SÜREÇLER

CE’de yer alan süreçler ürüne ait yaşam çevriminin tamamını içerir. Bunlar arasında :

* Ürünün tasarımına ait ürün tasarım süreci
* Müşteri isteklerini belirlemeye yönelik pazar araştırmaları
* Fiyat ve ürün konfigürasyonlarının saptanması
* Ürünün tanıtımına yönelik pazarlama süreci
* Düşük maliyetli, ancak kaliteli süreçlerin belirlenmesi
* Uygun malzeme ve bunları temin edebilecek kuruluşların seçimi
* İmalat süreçleri
* Ürünün dağıtım kanallarının belirlenmesi
sayılabilir. Tüm bu süreçler CE altında eş zamanlı olarak yürütülmelidir.

7. EŞ ZAMANLI MÜHENDİSLİKTE KULLANILAN TEKNİKLER

Müşteri gereksinimleri, tasarım ve imalat arasında ürün geliştirme sürecinde yaşanan kopuklukların giderilmesi için birtakım yaklaşımlar ve teknikler ortaya atılmıştır. CE ile değişik aşamalarda kullanılabilecek ya da değişik takım elemanlarının faaliyetlerini kolaylaştırmaya yönelik bazı teknikler:

* Kalite Fonksiyonları Açılımı (Quality Function Deployment QFD)
* İmalat için Tasarım (Design for Manufacturing DFM)
* Maliyet esaslı Tasarım (Cost Driven Design CDD)
* Montaj için Tasarım (Design for Assembly DFA)
* X için Tasarım (Design for X DFX)
* Deney Tasarım Teknikleri (Experimental Design Techniques)
* Taguchi’nin Kararlı Tasarım (Robust Design) Yaklaşımı
şeklindedir.

Bu teknikler arasından özellikle Kalite Fonksiyonları Açılımı (QFD) müşteri istekleri açısından önemli ürün özelliklerini belirleyip, bunları işletme açısından anlam ifade eden birimlere dönüştürmeye yönelik bir tekniktir. Müşteri istekleriyle mühendislik karakteristikleri ve ayrıca mühendislik karakteristiklerinin kendi aralarındaki ilişkileri ortaya koyan Kalite Evi’nden (House of Quality) faydalanır. İşletmenin yeni üründe rakipleriyle olan rekabet koşulları ve müşteri isteklerini tatmin edebilme oranları analiz edilir. Ürünün hangi karakteristiklerinin piyasadaki rakiplerinden daha güçlü, hangi özelliklerinin ise zayıf olduğu saptanır. Buna yönelik tedbirlerin alınabilmesi için tasarım takımına uyarılar getirir. Genellikle tasarım kavramının oluşturulduğu ilk dönemde odak noktasını müşteri gereksinimlerine ve rakip ürünlere çekmede kullanılan bir tekniktir.

QFD, müşteri isteklerini tanımlamaya ve onları şirketin tüm fonksiyonları boyunca yerleştirmeye yardım eden sistematik bir prosestir. Bu işleri müşterinin sesine sadık kalarak yapar. QFD, insanların geleneksel prosesteki ana problemlere verdikleri cevaplarla geliştirilmiştir. QFD, müşterinin sesinin fabrikadaki üretim operasyonlarına yerleştirilmesi için çok fonksiyonlu takıma yardım eder. Bu prosesi başlatmak için yeni ürün planını yapan HOUSE OF QUALITY’yi kullanır.

8. SONUÇ

CE, 90’lı yıllarla birlikte gelişmiş ülkelerin literatürüne girmiş, giderek artan bir ivmeyle gelişmesini sürdüren yeni bir mühendislik felsefesidir. Belki ana fikri çok yeni olmayabilir ve bazılarına göre İkinci Dünya Savaşı sırasında kullanılan yaklaşımlara dek bile indirgenebilir, ancak hakkında basılan kitap ve araştırmaların giderek artan bir hızda gelişmesi, bu amaçla yurtdışında profesyonel bir örgütlenmeye gerek duyulmuş olması (The Institute of Concurrent Engineering) ve doğrudan kendi adına bir yayın organı olması (Concurrent Engineering: Research & Applications), bizi bu konuyu sadece incelemeye değil, aynı zamanda nasıl uygulanıp etkin bir şekilde yararlanabiliriz üzerinde de çalışmaya zorlamalıdır. Globalleşmenin getirdiği, sınırların ortadan kalktığı bir dünyada en kaliteli ve en düşük maliyetle üretilen bir ürünün, en süratli şekilde nasıl piyasaya getirilebileceğinin mutlak bilinmesinde yarar vardır. Amerikan oto endüstrisi, Japon rakiplerini bu yolla yakalamayı planlamaktadır. Henüz çok yeni olmakla birlikte, başarılı uygulamalardan sıkça bahsedilmektedir. Özellikle takım çalışması takım koordinasyonu anlayışı, bu felsefenin temelini oluşturmaktadır.

Arş. Gör. F. ZUHAL SERDAR
Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Endüstri Mühendisliği Bölümü

E Mail : zuhal@gin.ie.eng.deu.edu.tr

YARARLANILAN KAYNAKLAR

1. Hammer, M. J. Champy: “Reengineering the Corporation”, Harper Business, NY, 1993

2. Hong C. Zhang Daguang Zhang Concurrent Engineering : “An Overview from Manufacturing Engineering Perspectives”, Concurrent Engineering: Research & Applications, Vol.3,No.3, pp : 221 223, 1995

3. Jo, H.H.H.R. Parsaei: “Principles of Concurrent Engineering : Contemporary Issues and Modern W.G. Sullivan Design Tools”, Chapman & Hall, pp : 3 23, London, 1993

4. Lawson, M.H.M. Karandikar : “A survey of Concurrent Engineering”, Concurrent Engineering: Research & Applications, Vol.2, No.1, pp: 1 6, 1994

5. Prasad, Biren : “Sequential versus Concurrent Engineering An Analogy”, Concurrentgineering : Research & Applications, Vol.3, No.4, pp: 250 255, 1995

6. Prasad, Biren : “Concurrent Engineering Fundamentals : Integrated Product and Process Organizations”, Prentice Hall PTL Upper Saddle River, New Jersey, Volume 1, 1995

7. Salomone, Thomas A.: “What Every Engineer Should Know About ConcurrentEngineering”,Marcel Dekker, Inc., NY, NY, 1995

8. Shina, Sammy G.: “Successful Implementation of Concurrent Engineering Product andProcesses”, Van Nostrand Reinhold, Newyork, 19949. Turtle, Quentin C.: “Implementing Concurrent Project Management”, PTR Prentice Hall, New Jersey, 1994

9. Ziemke, M.C.M.S. Span: “Concurrent Engineering Roots in the World War II Era, Concurrent Engineering : Contemporary Issues and Modern Design Tools”, Chapman & Hall, pp : 24 41, London, 1993
Paylaş: