İmalat Bilgi Sistemleri

Bir üretim ve imalat bilgi sistemleri; üretim sistemlerini planlama, düzenleme, işletme izleme ve

kontrol etmek için gerekli verileri sağlar. Bu tür bilgi sistemleri, diğer işlevler için geliştirilen bilgi

sistemlerinden kullandıkları girdi ve çıktı araçları ile sistemin içerdiği verilerin yapısı bakımından

farklılık gösterir. Örneğin bu sistemlerde kullanılan girdiler arasında ısı ve basınç gibi fiziki

büyüklükler sistemlerde ve dolaysıyla bunlar için gerekli donanımlar kullanılmaktadır. Operasyonel

düzeydeki üretim ve bilgi sistemi; üretim durumu ile ilgili bilgiler toplayıp raporlaştırırken taktiksel

düzeydeki üretim ve imalat bilgi sistemi; kaynak yönetimi ve denetimine ilişkin bilgiler sunar ve

raporlaştırılmasını sağlar. Diğer taraftan stratejik üretim ve imalat bilgi sistemi, yöneticilere amaç

tespit etmede destek sağlamaktadır. Genel olarak operasyonel üretim bilgi sistemi; satın alma bilgi

sistemleri, kalite kontrol bilgi sistemleri, nakliye bilgi sistemi ve maliyet muhasebesi bilgi sistemleri

olmak üzere daha çok veri işleyen ve raporlaştıran özelliğe sahip alt sistemlerden meydana gelir.

Lawrance'ye göre, imalat ve üretim ile ilgili karar almada kullanılan özel yazılımlara örnek olarak

otomatik malzeme edinme yazılımı (AHM: Automated Material Handling), bilgisayar destekli

tasarım ve imalat yazılımları (CAD:Computer Aided Design:CAM:Computer Aided Manufacturing);

malzeme seçim yazılımları (MSP:Material Requirement Planning);malzeme ihtiyaç planlama

yazılımları(MRP-II Manufacturing Resources Planning ); malzeme kaynak planlama yazılımları

(CIM yazılımının kullanılması ile birlikte; mühendislik tasarım maliyetlerinde %15-30 bir azalma

sipariş teslim sürelerinde %30-60 kısalma ürün kalitesinde %200-500 artma; tasarım ve analiz

verimliliğinde %200-300 artış yarı mamül stokunda %30-60 azalma ve personel maliyetlerinde %5-

20 oranlarında tasarruf sağlanmıştır.[4]

4.1. CNC Sistemleri

CNC, diğer bir deyişle bilgisayarlı nümerik kontrollü (Computerized Numerical Control) tezgâhlar

mini bilgisayarla donatılmış sistemlerdir. Mini bilgisayarlar tezgahın kontrol sistemini oluşturan

nümerik sistemden ayrıdır. Konvansiyonel adını da taşıyan normal NC sistemleri ile CNC sistemleri

arasındaki farkı anlamak için şu şekilde ortaya konulabilir bant veya başka bir şekilde verilen

doneleri, hareket komutlarına çevrili, bu komutlara göre tezgâh kızağının hareketi kontrol edilir ve

tezgâh fonksiyonların yanı sıra giriş çıkış ünitesinin yardımıyla servo mekanizmalarını ikazlarını

kodlamak kızağın bildiren "feedback" sisteminden alınan ikazları gözlemek, operatör kontrol paneli

ve gösterge elemanlarıyla iletişimi sağlamak gibi ikinci derecedeki fonksiyonları da yerine getirir.

Konvansiyonel NC tezgahlarında bütün bu görevler donanım (hardware logic) sistemi ile yerine

getirilir. Tezgah sistemine bağlı donanım sistemi değiştirilemez ve tezgaha verilen program bu

donanım mantığının kurallarına göre hazırlanır [8].

CNC'ye verilen tanımlamalara ek olarak şu unsurları da içerir. Tezgah işletilmesi ve arıza tanısı için görüntü ekranı birden fazla programı bellekte depolayabilir, parça programında değişiklik yapabilir,

imkanı dış belleklere program aktarabilir, diyalog yoluyla tezgâhı işletebilir, artırılmış güvenlik

işlevleri ve ayrıca ilerleyen CNC teknolojisiyle tezgah kullanımının CNC yazılımları yoluyla

azaltılması da mümkün olmuştur.[9]

Groover (1989)'a göre CNC'yi mikrobilgisayarların bir MKB olarak tahsis edildiği NC kontrol tipi

olarak tanımlanmaktadır. CNC tezgahlar mini veya geliştirilmiş mikrobilgisayarla donatılmış

sistemlerdir. Bilgisayar teknolojisindeki önemli gelişmelerle birlikte bilgisayarların fiziksel

özellikleri ve fiyatları amaca uygun olarak azalmış kapasiteleri ise büyük ölçüde artmıştır. Bu

avantajlar nedeni ile NC'lerin karmaşık yapılı MKB sayısal bilgisayarlardaki kontrol ünitesiyle

değiştirilmiştir. Minibilgisayarlardan 1970 yılından itibaren istifade edilmeye başlanmış ve bu

oluşumdan sonra minibilgisayarların yerini bu günkü geliştirilmiş mikrobilgisayarlar almıştır. CNC

tezgahları konvansiyonel tezgahlardan ayıran ilk özellik program girişini ve çalışmasını sağlayan bir

kontrol ünitesi ve kontrol panosunun bulunmasıdır. Bu panoda komutların girilmesini sağlayan

düğmelerin yanı sıra: girilen veya işlenen komutlar gösteren bilgisayarda olduğu gibi bir ekran

vardır. ikinci özellik güç motorlarının yanı sıra takım ve parça hareketlerini gerçekleştiren ve eksen

adı verilen her hareket yönünde birer ilerleme motorları vardır. Takım ve parça hareketlerine kontrol

etmek için her eksen yönünde birer sezgi elemanı ( sensor ) kullanılır.[9]

Genel olarak CNC tezgahları aşağıda gösterilen özelliklere sahiptirler:

1. Tezgaha program delikli band, kaset tezgah üzerinde klavye veya bir bilgisayar yardımıyla

verebilir. Program tezgaha bir kere verilir. Tezgah bu programı saklar ve istenildiğinde

çalıştırılabilir. Birden fazla program bellekte saklanabilir. Bilgisayar teknolojisindeki

gelişmelerle CNC sistemleri birden fazla programı saklamak için geniş kapasitelere sahip

olmuştur. Zamandan tasarruf sağlamak amacıyla tezgahta bir parça işlenirken başka bir

parçanın programı belleğe yüklenebilir.

2. Tezgah tek merkezden kumanda edilebilen bir tezgah sistemine bağlanabilir ve tezgahın

programlanması direkt olarak buradan yapılabilir.

3. CNC sistemlerinde anında teşhis özelliği vardır. Makinede parçaların kusurlu bir şekilde

işlenmesi durumunda kusurlu işlenen parçalar kontrolcünün monitöründe görülür. Kusurların

boyutuna göre sistem ya durdurulur yada otomatik olarak durur ve hata düzeltilir. Bu da

tezgahın bakım ve tamir zamanının büyük ölçüde azaltır.

4.  Mikrobilgisayar sistemine belirli işlemler için gereksinim duyulan alt programlar

yerleştirilebilir.

5.  Mikrobilgisayarların hatırlatma özelliğine bağlı olarak herhangi bir nedenden dolayı işlemeye

ara verildiği durumda parçayı kaldığı yerden işlemeye başlar. Bu bakımdan zaman kayıpları

önlenir.

6. CNC sistemlerinin belirgin özelliklerinden birisi de esnek olmalarıdır. Sisteme yeni bilgiler

eklemek hem daha kolay ve hem de daha ucuzdur. CNC sistemlerinin diğer özellikleri yüksek

verimlilik karmaşık geometrilerin işlenebilmesi düşük maliyet. Daha az malzeme hareketi ve

daha az stok alanı olarak sıralanabilir [9]

4.2. Mobilya Üretiminde CNC Makinelere Geçiş Sebepleri

4.2.1 İnsan faktörü açısından

İş sistemlerinde, sistemin en önemli öğesi çalışan insandır. Sistemin bütün düzeni insana uygun

olarak tasarlanır. CNC makinelerde yapılan üretimde üretim süreci daha önce programladığı için işçi hataları minimum düzeye indirgemektedir [9].

4.2.2 Kaza riskleri açısından

Konvansiyonel yada klasik makinelerde insan vücudu hareketli makine parçalarına (testlere, freze

bıçakları, kayış, mil vb.) yakın bir durumda çalışıldığından ve güvenlik önlemleri konusunda

kurumsal ve kişisel ihmalkârlıkların çokluğu nedeniyle üzücü kazalar yaşanmaktadır.

CNC makinelerde işlenecek parça makine tarafından sabitlenip işlenmekte operatörler sadece programın çalışmasını takip ederek makinenin çevresindeki güvenlik alanında durmaktadırlar.

Makinelerin çoğunda işlem sırasında işlem alanlarının içine girecek makineyi durduran acil durum

butonları, optik gözler, kablo sistemleri mevcuttur [9].

4.2.3 Üretim hatalarının önlenmesi açısından

CNC makinelerin ile yapılacak işler yapacakları iş daha önce uzman kişilerce programlandığı için

delik, kanal zıvana kesme vb. işlemlerde yüksek hassasiyete bağlı mükemmel sonuçlara ulaşılır. Bu

sayede ürün kalitesi artar, malzeme kaybı azalır.[9]

4.2.4 Esnek üretim yapabilme açısından

Esnek üretim sistemleri daha başka planlama ve kontrol sistemi gerek bırakmayan otomatik fabrika tanımına kavramsal olarak en yakın sistemlerdir.

Sistemin yararları:

Müşteri servisinde önemli artışlar,

Birim maliyetlerde azalma,

Üretim hazırlık zamanlarında azalma. daha esnek bir yapı ve ürün çeşitliliği sayılabilir.

Esnek Üretim Sistemi (FMS: flexible Manufacturing Systems ) yaklaşımı işgücü kullanımı

geleneksel tesislerin ihtiyacı olan işgücünün yaklaşık %10 ile %15 i olan bir düzeye indirmektedir.

Esnek üretim sistemlerine ilişkin bugüne kadar alınan sonuçlar bu sistemlerin gerek tasarım gerek

uygulama aşamalarının diğer sistemlerde ortaya çıkan sorunları çözümleyecek nitelikte olduğunu

ortaya koymuştur. Esnek imalat sistemlerinde gözlenen mevcut aksamaların giderilmesiyle bu

sistemler günümüz ekonomik koşulları için en başarılı üretim sistemlerini oluşturacaklardır. Esnek

imalat sistemlerinin günümüz yöneticilerinin karşılaştıkları birçok işletme problemini giderecek

şekilde geliştirilmiş olmaları nedeniyle bu sistemler zamanla diğer planlama ve kontrol sistemleri ile

mevcut yarı otomatik makineler ve genel amaçlı tezgahların yerini alacaklardır.[1]

Geçmişin elemeği yoğun ağır yapılı mobilyalarına artık günümüzde rastlanılmamaktadır. Gerek seri

üretime elverişliliği gerekse modernleşme gibi temel faktörler nedeniyle günümüz mobilyaları:

gereksiz işçiliklerden kaçınılmış düz ve sade hatlı, makine ağırlıklı işlem özelliklerinde

tasarlanmaktadır.

Bir mobilya üreticisi firmanın esnek imalat yaparken hızlı ve seri olması gerekir. Bunu sağlayan en önemli etken ise üretimde bilgisayar desteği ve CNC makinelerdir.

Panel mobilya üreten firmalar, ürettikleri ürüne göre branşlaşma ve sadece o ürün üzerinde

profesyonelleşme çabası içerisindedirler. Doğru olan bu iken yukarıda açıklanan ekonomik şartlar bu

düşüncenin dolayısıyla üretim planlarının esnemesine sebep olmakta ve optimal çözümler

aranmaktadır.