Bilişim paylaşımı ile gerçek zamanlı üretim planlama ve kontrol sistemi tasarımı

Dijital teknolojilerin yaygınlaşması ve hayatın her alanına girmesi ihtiyaçların bireysel kapsamda ele alınmasını sağlamış, rekabeti kişiye özgü çözüm ve ürün üretme boyutuna taşımıştır. Buna bağlı olarak, üretim sistemlerinin gelişimi de çeşitliliği artırmaya ve yönetmeye yönelik olarak devam etmektedir. Bu gelişim ve dönüşüm süreci temel taşlarından birisi kitlesel özelleştime (mass - customization) olan dördüncü sanayi devrimi (Endüstri 4.0) olarak adlandırılmıştır. Dünyanın Endüstri 4.0'a ayak uydurabilmesi için üretim ortamında çeşitliliği ve çeşitliliğe bağlı olarak meydana gelecek değişkenliği yönetebilmesi gerekmektedir. Üretim ortamında, değişkenliğin yönetilebilmesi için geliştirilen yöntemler değişkenlikleri stok tutarak veya zaman toleransları ile çalışarak yönetmektedirler. Bu durum verimliliğin azalmasına ve birim başına düşen sabit maliyetin artmasına neden olmaktadır. Çalışmada, klasik yaklaşımların olumsuz yönlerinen arındırılmış bir üretim planlama yaklaşımı ve modeli önerilmiştir. Önerilen modelin değişkenliklerden etkilenmemesi için model değişken olan miktar parametresi yerine, değişkenliklerden daha az etkilenecek olan zaman parametresi üzerine kurulmuştur. Modelde stok seviyesi yerine stoğun tükenmesine kalan süreye dikkat edilmekte, çizelgeleme sürecinde de üretimin tamamlanmasına kalan süreye ve termin tarihine göre önceliklendirme yapılmaktadır. Model zaman hedeflerine bağlı çalığtığından gerçek zamanlı bir modeldir. Üretim modeli nin gerçek zamanlı olması değişkenliklerden, miktar tabanlı yaklaşıma göre, çok az etkilenmesini sağlamıştır. Yapılan kıyaslama çalışmalarıyla gerçek zamanlı planlama sisteminin üretim ortamındaki değişkenliklerden etkilenmediği ve emniyet stoksuz ortamda, gecikmeleri azaltarak üretimin tamamlanmasını sağladığı ortaya konmuştur. Üstelik bu çıktılar O(n) zaman karmaşıklığına sahip, kısa sürede, sonlanan algoritmalarla elde edilmiştir. Modelin uygulanması algoritmik olarak kolay olsa da, gerçek zamanlı olduğundan, gerçek zamanlı olarak belirlenen işlem döngüsü içerisinde güncel stok ve üretim verisine ihtiyaç duyulmaktadır. Bu veriler Endüstri 4.0 teknolojileriyle elde edilebilen veriler olduğundan, gerçek zamanlı üretim modeli modern üretim sistemlerinde uygulanabilir bir modeldir. Modelin üretim sistemine katkısı, sistemi aynı anda hem itme hem de çekme sistemi gibi çalıştırabilmesidir. Bu sayede üretim sistemi iki biçimde de çalışabilmektedir. Verimli olan stretejiye dinamik olarak geçmek de stok maliyetinin %90'dan fazla azalmasını sağlamıştır.