Endüstri 4.0: ERP ve MES Bütünleşmesinin Gücü

Endüstri 4.0: ERP ve MES Bütünleşmesinin Gücü

Şirketler ERP ve imalat verilerini daha kesin tahminlerde bulunabilmek için bütünleştirerek stok maliyetlerini azaltabilir ve aşırı üretimin önüne geçebilirler.

Günümüzün rekabetçi küresel pazarında yalın imalat her zamankinden daha büyük önem kazanmıştır. İmalathane ve yönetimsel sistemler arasında bilgi paylaşımı üreticilerin daha önce hiç ulaşamadıkları verimlilik seviyelerine ulaşmalarını sağlayabilir. Nesnelerin İnterneti’nin (Internet of Things – IoT) akıllı ve birbirine bağlı çalışan cihazlardan yararlanarak imalatta yarattığı devrimle operasyonlarda daha iyi veri-süreç bütünleşmesi ve dolayısıyla “ince ayar” yapabilmek için yeni fırsatlar ortaya çıkmıştır.

Accenture’ın 1.400’den fazla küresel lider firma arasında yaptığı araştırmaya göre bu firmaların %84’ü IoT çözümlerini kullanarak yeni gelir fırsatları yaratacaklarını ifade etmişlerdir. İş Zekası (BI) verilerine göre imalatta kullanılan IoT cihazların 2017 yılında 237 milyondan 2020 yılında 923 milyona çıkması beklenmektedir. 2020 yılına kadar üreticilerin IoT’ye yaklaşık 267 milyar Dolar harcaması beklenmektedir.

Yeni bir PwC araştırmasına göre ise önümüzdeki 5 sene boyunca tüm ana endüstri sektörlerinde sadece sayısallaşmadan beklenen verim artışı %3 ek kar ve %3,6 azalmış maliyet sağlayacaktır ki bunlar oldukça etkileyici rakamlardır. Sayısallaşma eğilimini önceden önlem alarak yönetebilen imalatçılar bu pastanın daha da büyük bir kısmına sahip olabilirler.

Kurumsal kaynak planlama (ERP) sistemleri stok ve müşteri talep bilgileri içerdikleri ve İmalat Yürütme Sistemleri (MES) imalatın nasıl yapılacağını kontrol ettikleri için bu iki dünyayı birbiriyle bütünleştirmek üreticilerin operasyonel verimliliğini artırırken müşterilerin değişken taleplerine karşı daha duyarlı ve esnek olabilmelerini sağlar. Ek olarak işletme seviyesi ve imalat seviyesi arasında eşzamanlı bilgi değişimi genel ekipman verimliliğini artırmaya yardımcı olurken iş çevrim sürelerini azaltır ve yönetime etkin kararlar verilebilmesi için daha net görüş sağlar.

İmalatı daha yalın hale getirmek için ERP ve MES’i bütünleştirmenin altı yolu şöyledir:

1- Gerçek Zamanlı İmalat Ayarları

ERP sistemlerinde kayıt altına alınan talep değişimleri imalat takvimlerine beslenerek imal edilen ürünlerin miktarlarının taleple daha uyumlu olması ve böylece daha yalın ve verimli imalat sağlanır. Günümüzde pek çok imalat makinesi bütünleşik sensör ve kontrol mekanizmalarına sahiptir. Kablosuz sensör ve aktüatör ağları (WSAN) süreç sırasında ayarlar yapılmasını sağlayan geleneksel bilgisayar sayısal kontrol (CNC) metodlarıyla beraber IoT üzerinden motor ve servo kontrolü sağlar.

İş ortaklarını birbirine bağlamaya ve ürünleri farklı işletme sınırları arasında lojistik ile tedarik zinciri yönetimi açısından hareket ettirmeye yarayan RFID etiketleri de imalathanelerde kullanılarak hammadde ve yarı mamulleri izlemek, bunları doğru yönlendirmek, parça ihtiyaçlarını belirlemek, tam zamanında sevkiyat (JIT) imalat ikmallerini ve varlıkların müsaitlik durumları ve kullanımlarını yönetmek için kullanılabilir. Bunların imalathane içerisinde ve nihayetinde müşteriye hareketleri sırasında maddelerle ilgili diğer verilerle birleştirilmesiyle imalathane yöneticileri hammaddeden bitmiş mamüle kadar gerekli olan tüm bilgiye sahip olurlar.

2- Kesin Talep Tahminleri

Talebi düşük tahmin etmek müşteri talebinin yüksek olduğu dönemlerde satış kaçırmak ve dolayısıyla müşteri ilişkileri yara alırken şirketin cirosunun düşmesi anlamına gelir. Yetersiz stok durumu hem kısa hem de uzun vadeli kar durumu için yıpratıcıdır, zira tedarik takvimindeki sapmalar bir firmanın müşteri nezdindeki güvenilirliğini ve uzun vadeli ilişkilerini olumsuz olarak etkiler.

Talebi yüksek tahmin etmek ise şirketlerin hemen paraya çevrilemeyen ve duran stok için önden yatırım yapmasını gerektirir. Hammadde, yarı mamul veya mamullerde fazla stok şirketin başka bir yerde daha verimli olarak yararlanılabilecek parayı stoklara bağlamasına neden olur. Stokların varlıkların %25 ila %40’ını kapsadığı tipik durumlarda genellikle talebi anlayamamak en önemli sebeptir. Daha kesin tahminler için ERP ve imalat verilerini bütünleştirerek şirketler müşteri taleplerini tam olarak karşılarken stoklarını azaltabilirler.

3- Tam Zamanında Sevkiyat

Tam zamanında sevkiyat (JIT) ve gerektirdiği “cerrahi” hassasiyet çok uzun zamandır bilinmektedir. Günümüzdeyse tedarik zincirleri giderek artan bir biçimde IoT ile iç içe geçmekte ve ilgili veriyi kullanmaktadırlar. Tedarik zinciri yöneticileri içeri giren ve dışarı çıkan stokları çok büyük bir hassasiyetle izleyebilmekte ve bu da markaların değişikliklere hızlı bir biçimde tepki vermesini kolaylaştırmaktadır. İmalathanedeki gelişmelerle bağlantılı olarak gerçek üretim zamanları ERP sistemlerine daha hızlı bir biçimde yansıtılmakta ve ortaya daha gerçekçi takvimler çıkmaktadır.

Kablosuz sensör ağları; yarı mamül, parça vb. ile ilgili tam zamanında sevkiyat (JIT) takvimlerini etkileyen veriler sağlamaktadır. Aynı şekilde, eğer gerekirse, hasarlı veya bozuk ekipmandan dolayı ortaya çıkan duruş süreleri ERP sistemlerine eş zamanlı olarak beslenerek takvimler kaydırılabilmektedir. Sevkiyat sırasında dahi konteynırlarda bulunan sensörler ürünler hakkındaki son bilgileri tedarik zincirine sağlamaktadır.

4- Acele Siparişlerin Engellenmesi

İmalatçılar ERP ve MES’i bütünleştirerek stoklar önceden belirlenmiş seviyelerin altına düşmeden tedarikçilere sipariş verebilmektedirler. Taleplerin müşterilere daha önceden anlaşılmış takvimlerle uygun olarak sevk edilebilmesi bir şirketin becerileri konusunda müşteri güveni yaratır.

Acele siparişler genel performans üzerindeki olumsuz etkileri nedeniyle en önemli tedarik zinciri risklerinden birisidir. Acele siparişleri engellemek yalnızca imalat gecikmelerini engellemeyi sağlamakla kalmaz, bunun dışında son dakikada verilen siparişler ve hızlandırılmış imalat ihtiyaçları gibi nedenlerle ortaya çıkan ek maliyetleri yok eder.

5- Kusursuz Sipariş Değişiklikleri

Daha iyi bir sistem entegrasyonu sipariş değişikliklerinin daha etkin bir biçimde gerçekleşmesini sağlar. Sipariş sevkiyatındaki aksaklıkların engellenmesi için müşterilerden gelen sipariş değişikliklerinin bir an önce imalat sistemlerine yansıtılması gerekir. Aynı şekilde imalat süre ve maliyetlerini etkileyen yeni imalat süreçlerinin de işletme sistemleriyle bir an önce paylaşılması gerekir ki ürünlerin fiyat ve sevkiyat bilgileri güncellenebilsin.

6- IoT = Kalite

İmalat Yürütme Sistemleri (MES) tüm yapılmakta olan işleri yöneterek ve izleyerek, gerçek zamanlı görünüm sağlayarak, hem hammadde hem de mamüllerin yaşam döngüleri boyunca izlenmesini sağlayarak ve hatalı mamüller için düzeltici hareketlere olanak tanıyarak imalathane performansını artırırlar. Eğer imalathanede bir kalite problemi varsa IoT sensör ağları aracılığıyla işletme sistemlerine bilgi göndermek suretiyle gerçek zamanlı olarak gerekli etkinlik ve takvimleri tetikleyerek düzeltici hareketleri başlatırlar.

İş akışı programlamasını hızlandırmak amacıyla tahmini bakım verilerini ERP sistemleriyle bütünleştirmek ekipman problemlerinin imalata yansımasını azaltır ve imalat sürecinin dinamik olarak ayarlanmasını sağlar. Hatalı malzemeler keşfedilirse stoklardan kaldırılarak tedarikçiye geri iade edilebilir. Böylece imalatçı hatalı malzeme nedeniyle oluşan ıskartayı yok ederek tasarruf sağlar. Ayrıca masraflı “geri çağırmalar” ve çıkabilecek kanuni yükümlülük problemlerinin de önüne geçilmiş olur.

ERP ve MES sistemlerinin bütünleştirilmesi imalatçılara iş sıralarının ve kaynak ihtiyaçlarının yönetilmesinde yardımcı olur. ERP sistemleri aracılığıyla tüm tedarik sistemi boyunca malzeme temini konusundaki bilgileri paylaşmak imalatçıların gereksiz kesinti ve gecikmeleri engellemesini sağlar. İmalat süreçleri karmaşıklaştıkça tasarımdan sevkiyata kadar tüm mamül verilerini izlemek imalat verimliliğini artırmak için şart olmuştur.

Bu konularda gelişmiş teknolojiye ayak uydurabilen ve diğer sistemlerle iletişime açık sistemler kullanmak hem günümüzde hem de gelecekte daha yalın ve daha verimli bir üretim için serbest bilgi akışını garantileyecektir.

“Bu yazının İngilizce’si 20.7.2017’de Industry Week’te yayınlanmıştır.”