Bir işletmenin üretim fonksiyonu, girdilerin istenen çıktıya dönüştürülmesi süreci olarak tanımlanır.

Bir üretim sisteminde ürün ve hizmet çıktısı sağlamak için aşağıdakiler kullanılır (S:135, Şekil 6.1):

• Sermaye
• Hammadde
• Ekipman
• Tesis
• Malzeme
• İşgücü
• Bilgi
• Zaman
• Enerji

Ürün mühendisliği, ürün tasarımı ve bu ürünün üretilmesi için gerekli aracın, montaj hattının ya da sistemin tasarlanması ve geliştirilmesi sürecini ifade eder.

Bilgisayar destekli tasarım (CAD), bir tasarımın oluşturulmasında, değiştirilmesinde ve optimizasyonunda bilgisayar sistemlerinin kullanılmasıdır.

CAD yazılımları, ürünlerin sayısal ortamda tasarlanmalarına olanak sağlayacak bilgisayar destekli mühendislik (CAE), sonlu elemanlar analizi (FEA), bilgisayar destekli imalat (CAM) gibi yazılım modüllerini de içerir.

Tesis yerleşimi, üretim kaynaklarının üretim alanı içerisinde, en doğru yerleşim düzeninin sağlanmasıyla ilgili kararlardır. 

Birçok tesis yerleşim türü, dört temel yerleşim türünden üretilmiştir. Bunlar sabit konumlu yerleşim, sürece göre yerleşim, ürüne göre yerleşim ve hücresel yerleşim düzenidir. Yerleşim düzeni üretim stratejisiyle yakından ilişkilidir. Üretilen ürün ya da hizmetin çeşitliliği ve hacmi, üretim sürecinin, buna bağlı olarak yerleşim düzeninin seçilmesinde önemli iki değişkendir.

Sürece göre yerleşim düzeninde, genellikle ürün ya da müşteriler, üretim kaynakları arasında belirli rotaları izlerler. Atölye tipi yerleşim olarak da adlandırılan bu yerleşimde amaç, parça taşınma sürelerinin en aza indirilmesini sağlayacak yerleşimin gerçekleştirilmesidir.

Ürüne göre yerleşim düzeniyse üretim kaynaklarının, üretim hızının arttırılmasına yönelik olarak bir hat doğrultusunda dizilmesini öngörür. Montaj hattı olarak da adlandırılan bu yerleşim düzeninde üretilen ürün ya da parçalar, bir taşıyıcı bant üzerinde sabit konumlu makine, robot ya da personelin önünden akarlar. Üretim hatlarının doğru dengelenmesinin temel amacı, üretim maliyetini düşürmektir. Bu amaca ulaşmak için, aşağıdaki alt amaçların sağlanması gerekmektedir.

Üretim hatlarını doğru dengelemek amacıyla ürüne göre yerleşim düzeninde aşağıdaki alt amaçların sağlanması gereklidir:

• İş istasyonu sayısının en aza indirilmesi,
• Üretim sürelerinin düşürülmesi (boş zamanların en aza indirilmesi),
• Makine kullanım oranlarının arttırılması,
• Düzenli akışın sağlanması,
• Ara stok miktarının azaltılması.

Simülasyon (benzetim), süreçlerin ya da sistemlerin taklit edilmesi olarak tanımlanabilir. Üretim sistemlerinde simülasyon, üretim ortamlarının bilgisayar ortamında modellenerek farklı durumlarda sistem davranışlarının gözlenmesi için kullanılan bir tekniktir.

Tedarik zinciri yönetimi (TZY); ürün ya da hizmetin, tedarikçiden müşteriye kadar ulaştırılması sürecinde örgüt, işgücü, teknoloji, faaliyet ve kaynaklardan oluşan sistemin planlanması ve yönetilmesi olarak tanımlanabilir.

Envanter yönetimi ya da stok kontrolü olarak da adlandırılan stok yönetiminin amacı, en düşük maliyetle üretim sistemin ihtiyacı olan malzeme, hammadde ve diğer gereksinimlerin zamanında, doğru miktarda bulunmasını sağlamaktır.

Stok yönetim sistemleri temel olarak üç tür maliyeti en aza indirmeye çalışır. Bunlar:

• Sipariş verme ve taşıma maliyeti: Her sipariş işleminde karşılanması gereken personel, iletişim, taşıma ve benzeri maliyetlerdir.
• Stok bulundurma maliyeti: İşletmenin malzeme için ayırdığı sermaye, depo amortismanı, fazla beklemeden kaynaklanan hasar maliyetleri gibi stok bulundurma için katlanılan maliyetlerdir.
• Stok dışı kalma maliyeti: Yeterli stok bulunmaması nedeniyle müşteri taleplerinin karşılanamamasının yol açabileceği zararları ifade eder.

Ekonomik sipariş miktarı, bir malzemenin, sipariş vermek için en alt stok düzeyini belirlemeye yönelik kullanılan, toplam elde bulundurmayla sipariş maliyetinin en aza indirilmesini amaçlayan sipariş modelidir.

Stok yönetim yazılımları ürün ve malzeme stok düzeyleri, siparişler, satışlar ve teslimatları izleyerek sipariş miktar ve zamanını belirlemek üzere geliştirilen yazılımlardır. İşletmenin diğer bilgi sistemleriyle bağlantılı olarak çalışan stok yönetim sistemi barkod okuyucular, otomatik taşıma sistemleri, RFID okuyucular, gibi donanımlardan veri sağlayabilmektedir.

Kalite kontrol sistemlerinin temel amacı büyük maliyetlere ve kayıplara yol açan hatalı ürün üretimini engellemektir.

Yaygın kullanılan kalite kontrol araçları şunlardır:

• Neden sonuç diyagramı (balık kılçığı diyagramı)
• Kontrol çizelgesi
• Kontrol grafiği
• Histogram
• Pareto grafiği
• Serpilme diyagramı
• Tabakalama analizi (akış diyagramı)

Malzeme ihtiyaç planlaması (MRP), üretim sürecinin yönetilmesi için kullanılan üretim planlama ve stok kontrol sistemidir.

Ürün ağacı, bir üretim sisteminde her bir nihai ürünün üretilmesi için gerekli olacak hammadde, bileşen, parça ve miktarlarını gösteren listeye verilen isimdir.

MRP II, malzeme ihtiyaç planlamasıyla birlikte imalat süreçlerinin tümünü planlamaya yönelik faaliyetleri kapsar. MRP II kısaltmasındaki "II", imalat kaynak planlamasının (Manufacturing Resource Planning), malzeme ihtiyaç planlaması (Material Requirements Planning) kısaltmasından farklılaştırmak içindir.

MRP II sistemleri, üretim programlarını sipariş bilgilerine göre hızlı bir şekilde güncelleyebilir, gerçek zamanlı olarak üretimi izleyebilir ve kalite sorunlarını çözebilecek yeteneklere sahip sistemlerdir.

Bir MRP II sisteminin temel modülleri şunlardır:

• Ana üretim programı,
• Ürün ağacı,
• Üretim kaynakları verisi,
• Stok ve sipariş bilgileri,
• Satın alma yönetimi,
• Malzeme ihtiyaç planlaması,
• Atölye kontrolü,
• Kapasite ihtiyaç planlaması,
• Maliyet muhasebesi,
• Raporlama araçları.

Proje, belirli bir amaca yönelik olarak gerçekleştirilen ve tanımlanan kaynakları kullanan başlangıç ve bitiş noktası tanımlanmış faaliyet bütünüdür.

Projelerin üretim ve imalat sistemlerindeki rutin faaliyetlerden farklılıklar göstermesinin nedenleri şunlardır:

• Kendine has faaliyetler içerirler,
• Uzun dönem için planlandıklarından belirsizlik düzeyleri yüksektir,
• Kontrol edilmeleri zor olan sistem dışı katılımcılar içerirler,
• Katılımcılar arasında yoğun etkileşimi gerektirirler,
• Faaliyetler arası ilişkiler nedeniyle plan ve iş çizelgelerinde güncelleme yapmak kolay değildir,
• Gecikme, arıza ya da maliyet değişiklikleri nedeniyle yüksek riske sahip olmasına karşın, yüksek fayda ve kar potansiyeli mevcuttur.

Proje yönetimi, belirli amaca ulaşmak için planlama, organizasyon, yönetim, güvenlik, liderlik ve kaynak kontrolü gibi farklı disiplinleri bir arada bulundurur. Bir projenin yönetilmesinde takip edilmesi gereken farklı adımlar mevcuttur. Proje çevresinin anlaşılması, projenin tanımlanması, proje planlarının oluşturulması, teknik süreçlerin uygulanması ve projenin kontrol edilmesi, bir projenin yaşam döngüsü içerisinde uygulanması gereken adımları ifade eder.

Proje kapsamında faaliyetlerin planlanıp takip edilmesinde birçok farklı araç ve yöntem bulunmaktadır. Projenin faaliyetlerinin, bir zaman çizelgesi üzerinde grafiksel gösterimini sağlayan Gantt şemaları, büyük projelerin planlama ve kontrolüne önemli katkı sağlayan şebeke analizleridir. Kritik Yol Yöntemi (Critical Path Method - CPM), Program Değerlendirme ve Gözden Geçirme Tekniği (Program Evaluation and Review Technique - PERT) modelleri projenin faaliyetleri arasındaki ilişkilerin, bir ağ yapısında gösterilerek, faaliyetlerin optimizasyonunu sağlayan çözüm teknikleridir.

Bilgisayarla bütünleştirilmiş imalat sistemleri ürün tasarımı, ürün mühendisliği, süreç planlama ve imalatın karmaşık bilgisayar sistemleri vasıtasıyla bütünleştirilmesi için kullanılan bir terimdir.

İmalat sistemlerinde bilgisayar destekli sistemlerin kullanılmasın temel nedenleri şunlardır:

• İmalat sürecini, ürün tasarımını ve tesis organizasyonunu kolaylaştırmak
• İmalat süreci ve iş fonksiyonlarını bilgisayarlar, makinalar ve robotlarla destekleyerek otomatikleştirmek
• Bilgisayar ağlarını, farklı birimlerdeki iş süreçlerini yürüten yazılımları ve diğer bilgi teknolojilerini kullanarak, tüm üretim ve destek süreçlerini bütünleştirmek

Bilgisayarla bütünleştirilmiş imalat sistemlerinde kullanılan alt sistemler şunlardır:

• Bilgisayar destekli teknikler;
  • Bilgisayar destekli tasarım (CAD),
  • Bilgisayar destekli imalat (CAM),
  • Bilgisayar destekli süreç planlaması (CAPP),
  • Bilgisayar destekli kalite güvence (CAQ).
• Bilgisayar kontrollü makine ve teçhizat;
  • Bilgisayarlı sayısal kontrollü tezgâhlar (CNC),
  • Robotik ve otomatik taşıma sistemleri,
  • Otomatik rehberli araçlar (AGV),
  • Otomatik depolama ve boşaltma sistemi (ASRS),
  • Çizelgeleme ve üretim kontrol yazılımları.

CAPP, bir ürün ya da parçanın üretim sürecinin planlanmasında, bilgisayar teknolojilerinin kullanılmasını ifade eder.

CAM, sayısal kontrollü üretim makinalarını programlayan, kontrol eden yazılımlara verilen genel bir isimdir.

CAQ, ürünün kalitesinin incelenmesi ve tanımlanmasında kullanılan bilgisayar yazılımları, bilgisayarların yönettiği makinalar için kullanılan terimdir.

CNC tezgahlar, CAD ortamında tasarlanan karmaşık parçaları, düşük hatayla kısa sürelerde üretebilmelerinin yanı sıra esnek üretim olanağı sağlayan makinalardır.

ISO 8373 standartlarına göre endüstriyel robot otomatik kontrollü, yeniden programlanabilir, üç ya da daha fazla eksende programlanabilir hareketli manipülatördür.

AGV, imalat tesislerinde malzeme taşıması için kullanılan hareketli robotlara verilen genel bir isimdir.

ASRS, kutu kafes ve istifleyicilerin kullanıldığı malzeme ve teçhizatın taşındığı bilgisayar kontrollü bir taşıma sistemidir. 

FMS, aralarında malzeme taşımanın otomatik olarak gerçekleştirildiği ve bilgisayarlar tarafından kontrol edilen makinelerin oluşturduğu imalat sistemidir.

FMS'lerin üç önemli bileşeni mevcuttur:

• Seri imalatın gerçekleştirildiği CNC tezgâh ve robotlar gibi bilgisayar kontrollü iş istasyonları,
• Makinalar arasında parça ve malzeme taşıyan bilgisayar kontrollü taşıma sistemi,
• Yükleme ve boşaltma sistemleridir.

ERP bir işletmenin imalat, lojistik, dağıtım, muhasebe, finans ve insan kaynakları fonksiyonlarına ait bilgi sistemlerini, çoğu içsel iş süreçlerini otomatikleştiren ve birleştiren fonksiyonlar arası iş omurgası sunan bilgi sistemidir.

Çoğu ERP yazılımlarının içerdiği bileşenleri aşağıda sıralanmıştır.

• Kayıt işleme sistemi (merkezi veri tabanı),
• Yönetim portalı,
• İş zekası sistemleri,
• Kişiselleştirilebilir raporlama araçları,
• Web servisi gibi teknolojiler ile dış veri kaynaklarına erişim,
• Belge yönetimi,
• Personel iletişim hizmetleri,
• Süreç yönetimi.

ERP sistemleri, işletmenin üretim faaliyetlerinin etkin bir şekilde yürütülmesini sağlamak amacıyla sistematik olarak çalışan modüller içerir. Özellikle bilgisayarla tümleşik imalat için oluşturulmuş bir ERP üretim modülü bileşenleri (S:150, Şekil 6.11)’de görülmektedir. Bu yapıya göre üretim modülü üç ana başlık altında incelenebilir. Mühendislik, üretim planlama ve kontrol, esnek imalat sistem üretim faaliyetleriyle doğrudan ilişkili bileşenlerken işletme raporları bileşeni, işletmenin diğer fonksiyonel alanlarını da ilgilendiren bileşenlerdendir.

• Mühendislik Bilgi Sistemleri (Bilgisayar Destekli Tasarım (CAD), Bilgisayar Destekli Mühendislik (CAE))

• Esnek İmalat Sistemleri
  • CAM: Bilgisayar Destekli İmalat
  • GT: Grup Teknolojisi benzer parçaların gruplanarak işlendiği ve hazırlık sürelerinden ve malzeme taşınma sürelerinden tasarruf sağlayan imalat teknolojisidir.
  • CAPP: Bilgisayar Destekli Süreç Planlama ürün mühendisliği üretim süreci tasarımıyla üretim planları arasındaki bağlantıyı sağlar. CAPP muhtemelen karmaşık ve çoklu üretim ortamlarında süreç planlarını düzenleyerek işlem ve maliyetleri en aza indirecek optimizasyonu gerçekleştiren yazılımlardır.
  • CNC: Bilgisayarlı Sayısal Kontrollü Tezgâh.
  • Otomatik Veri Toplama: Barkod, RFID ve diğer teknolojiler yardımıyla üretim sürecinden otomatik bilgi toplama faaliyetidir. Bu sayede üretim sürecinde anlık bilgilere ulaşılabilmekte ve parçaların yönlendirilmesi sağlanabilmektedir.
• Üretim, Planlama ve Kontrol
  • MRP II: İmalat Kaynak Yönetimi.
  • MPS: Ana Üretim Programı (Master Production Plan - MPS) işletmenin hangi ürünü hangi miktarda ve hangi tarihte üreteceğini gösteren planlara verilen isimdir. Müşteri sipariş bilgileri, talep tahmin miktarları ve kapasite planlama bilgileri kullanılarak hazırlanan plan malzeme ihtiyaç planlaması tarafından ayrıntılandırılır.
  • MRP: Malzeme ihtiyaç planlaması ana üretim programında yer alan üretim bilgileri ve ürün ağacı bilgileri kullanılarak, malzeme ihtiyacını belirleyen bileşendir. Stoklarda gerekli malzeme ya da ara ürünün olamaması durumunda imalat ya da satın alma emri oluşturmaktadır.
  • CRP: Kapasite Kaynak Planlama (Capacity Requirements Planning) süreci malzeme ihtiyaç planlarını zaman temelli işgücü ve makine kullanım çizelgelerine dönüştürür. CRP ürün işlem rotaları, çalışma süre ve takvimlerini, mevcut iş istasyonu kullanım bilgilerini planlama faaliyetlerini içermektedir.
  • SCF: Atölye Kontrolü (Shop Şoor Control) imalat ortamındaki üretim sürecini anlık izleyerek, parçaların üretim süreçlerini denetler. Bitmiş ürün envanter kontrolünü gerçekleştirir.
  • DRP: Dağıtım İhtiyaç Planlaması (Distribution Requirements Planning), üretim kapasitesinin ve stok alanlarının etkin şekilde kullanılmasını sağlamak amacıyla ürün ya da malzemelerin dağıtım planlamasını gerçekleştirir.
  • JIT: Tam zamanında Üretim (Just in Time) stok verimliliğini arttıran bir üretim stratejisidir. Üretim anında bir sonraki işlemi göz önünde bulundurarak iş sırasını belirler. Üretim ve stok maliyetlerini en aza indirmeyi amaçlayan strateji, Toyota Üretim Sistemi olarak da adlandırılır.
  • Kalite Yönetimi: Üretim faaliyetlerinin kalite süreçlerine ilişkin yazılımları içeren ERP modülüdür.