14 Haziran 2017 Çarşamba

Mükemmellik için tasarım (Design for excellence – DFX)


Günümüzün rekabetçi ve değişken endüstriyel ortamında, müşterilerin istek ve ihtiyaçları doğrultusunda ürünler sürekli bir değişim içerisindedir. Ürünlerin sürekli yenilendiği ortamda tasarım ve yenilik konularına ilginin gittikçe artması da kaçınılmazdır. Ürün geliştirme sürecinin önemli bir alt süreci olarak kabul edilen tasarım, ürün yenileme sürecinin temel bir fonksiyonudur ve iş performansının ve rekabet edilebilirliğin gelişmesi için uygulanır. Ürün tasarımlarının etkinliğini artırmak amacıyla ürün tasarımına destek teknikler kullanılmaktadır.
Bu çalışmanın amacı, başarılı bir ürün tasarım sürecine destek sağlayan mükemmellik için tasarım alt sistemlerinin işletmelerde etkin uygulanmasını sağlayan anahtar başarı faktörleri belirlemektir.
1. Gir
Globalleşen ekonomi, şirketleri daha rekabetçi ve daha çevik şirketler olmaya zorlamaktadır. Globalleşmenin sonucunda ortaya çıkan müşteri isteklerinin farklılaşması, ürünlerin hayat çevrimlerinin kısalması gibi olgular şirketlerin yeni ürün geliştirme konseptini tamamıyla değiştirmiştir. Artık günümüzde yeni ürün geliştirme, maliyet ve zamanın içinde bulunduğu zor bir denklem haline dönüşştür. Nitekim endüstriyel ürün geliştirme, is prosedürlerinin, değişen talepler doğrultusunda, sürekli iyileştirilmesini gerekli kılmaktadır. Ürünlerin sürekli yenilendiği ortamda tasarım ve yenilik konularına ilginin gittikçe artması da kaçınılmazdır. Ürün geliştirme sürecinin önemli bir alt süreci olarak kabul edilen tasarım, ürün yenileme sürecinin temel bir fonksiyonudur ve iş performansının ve rekabet edilebilirliğin gelişmesi için uygulanır.
Tasarımın amacı sosyal, organizasyonel ve mühendislik yaklaşımını etkin bir şekilde gerçekleştirerek ürün ve hizmeti iyileştirmek veya yeniden oluşturmaktır. Amerikan Endüstriyel Tasarımcılar Topluluğuna göre ise endüstriyel tasarım, kullanıcı ve üreticinin karşılıklı yararını gözeterek; ürünlerin işlev, fayda ve görünümünü optimize edecek şekilde yeni ürün fikirleri yaratmaya ve geliştirmeye yönelik profesyonel bir etkinliktir. Tasarım kavramının bu kadar önemli olması ürün tasarım yönetimi kavramını da beraberinde getirmektedir. Buna paralel, genelde ürün geliştirme sürecine, özelde ise ürün tasarımına destek teknik ve yaklaşımların işletmelerde önemleri ve uygulamaları giderek artmaktadır. Bu çalışmanın amacı, başarılı bir ürün tasarım sürecine destek sağlayan mükemmellik için tasarım alt sistemlerinin işletmelerde etkin uygulanmasını sağlayan anahtar başarı faktörlerini belirlemektir.
2. Başarılı BİR Ürün Tasarım Sürecinin Gerekleri


Mükemmellik için tasarım kendinden önce gelen diğer tasarım tekniği uygulamalarının birer karması olup, bir bakıma tümünün bir arada değerlendirilmesi anlamına gelmektedir. Mükemmellik için tasarım tekniklerini detaylandırmadan evvel, başarılı bir ürün tasarım sürecinin neleri sağlaması gerektiğini kısaca şu şekilde özetleyebiliriz:
Tasarım sürecinin ürünün pazara iletim süresini kısaltması. Ürünün kavramsal evresinden ticarileştirilmesine kadar geçen sürecin kısaltılması amaçlanmalıdır. Yapılan araştırmalar pazara ilk çıkan ürünlerin takip edenlere oranla çok daha ciddi pazar payına sahip olduklarını göstermektedir. Pazara ilk çıkan ürünlerin, rakiplerin geleceği zamana kadar geçen süre içinde daha yüksek kar marjlarından yararlanmaları kuvvetle muhtemeldir. Bu iki faktör hem gelire hem de karlılığa olumlu yönde etki etmektedir.
Tasarım sürecinin ürün kalite ve çeşitliliğini artırması. Tasarım sürecinin, kaliteli bir ürünün etkin bir maliyet yapısı ile müşteri isteklerine uygun bir şekilde sunulabilmesi sürecin başarısı için önemlidir.
Tasarım sürecinin ürün maliyetini düşürmesi. Tasarımın ön aşamalarında ortaya çıkan değişiklikler, o ana kadar yapılan birikimli maliyetler düşük olduğundan (satın alma, vb.) giderilmesi nispeten ucuz olan değişikliklerdir. Süreç ilerleyip ürün tamamlanmaya yaklaştıkça, değişikliklerin maliyetleri artmaktadır. Etkin bir tasarım sistemi mümkün olduğu kadar çok veriyi tasarımın ön safhalarında inceleyebilmeli ve maliyetleri düşürmelidir.
Tasarımı yapılacak olan ürünün bakım koşullarının uygun olarak tasarlanması. Ürünün kolay tamir ve kontrol edilebiliyor ve kolay parça değiştirilebiliyor olması.
Internet ve bilgi teknolojilerin uygulanması. Tasarımcıların ürün hakkında doğru ve güncel bilgiye ulaşmaları, görüşlerini sürekli etkileşimli bir şekilde paylaşabilmeleri ancak bilişim teknolojilerinin uygulanması ile mümkündür. Bu anlamda kurulan veri tabanları sistemleri, yaygın Internet kullanımı ve bilgisayar destekli tasarıma geçiş ile istenilen başarıya ulaşmak mümkün olmaktadır. Internet teknolojisi tabanlı ürün veri yönetimi uygulamaları ürün bilgisinin tüm paydaşlarla beraber yaratılması, paylaşılması ve etkin bir biçimde değiştirilmesi için gerekli olan altyapıyı sağlamaktadır. Bu uygulamalar değişik veri kümelerini birbirine bağlayarak ve standart bir ara yüzden erişim sağlayarak paydaşların gereksinim duydukları bilgiyi doğru ve zamanında sağlayabilmekte, işbirliğini kuvvetlendirmektedir. Sonuç olarak süre, maliyet ve kalite hedeflerine teknoloji ile ulaşabilmektedir.
Tasarım sürecine ve tasarım süreci esnasında yaratılan tüm bilgilere paydaşların katılımını artırmak.
Bütünleşik tasarım takımları yaratmak, imalatçıları, tasarımcıları, yöneticileri bir araya getirmek ve tasarımla ilgili bilgileri zamanında ve entegre olan veri temellerine dayanarak almak önemlidir. Bunlar ürün veri yönetimi sistemlerinin ana görevlerinden bir tanesidir. Sağlayıcıların nerede olurlarsa olsunlar, coğrafi kısıtlamalardan uzak olarak ürün veri yönetimi sistemleri vasıtasıyla tasarım sürecine aktarılması, dahil edilmesi söz konusudur. Amaç süreçle ilgili paydaşların kendilerini ilgilendiren kararlara katılımlarını sağlamaktır. Tüm farklı departmanlarda çalışan ve farklı bakış açıları olan kişilerin fikirlerinin de kullanılması yani heterojen bir yapıda olunması etkin bir tasarım yönetimi sağlar.
2 boyuttan 3 boyuta geçiş ve firma içerisindeki geometrik verinin teknik resimli değil, 3 boyutlu modelle iletilmesi. Bu son derece daha zengin, insanların rahat rahat anlayabilecekleri ve tasarım sürecinin daha kolay paylaşılabilmesini sağlayacak bir çalışma paradigmasıdır. Burada da 3 boyutlu modelleri satın almacılara, kalite kontrolcülere, yan sanayilere, müdürlere, yönetici insanlara aktararak konuyla ilgili onların da görüşleri alınır.
Bu paylaşım iki türlü yapılabilmektedir. CAD (Computer Aided Design- Bilgisayar Destekli Tasarım) uygulamasını alt süreçlerde kullanarak (örneğin imalat ve kalite denetimi) ve bir web tarayıcı aracılığı ile 3 boyutlu verinin görüntülenmesini ve manipüle edilmesini sağlayarak.
Ürün performans ve imal edilebilirlik benzetimlerinin yapılması. İmal edilebilirlik benzetimlerinin yapılabilmesi için ürünün dijital olarak tanımlanması gerekli ancak yeterli değildir. Aynı zamanda imalat
sürecinin de dijital ortama alınması ve ürün/süreç benzetiminin, sanal ortamda beraberce yapılması gereklidir. Bu prototip adedini azaltan bir yaklaşımdır ve bu yaklaşım sayesinde hatalar fiziksel prosese gelmeden tespit edilmekte ve düzeltmeler önceden yapılarak daha fazla maliyetten kaçınılmaktadır. Aynı şekilde ürünle ilgili değişik tasarım seçenekleri (konfigürasyonlar) mümkün olduğu kadar erken tanımlanmalı ve bunların fiziksel özellikleri sanal ortamda mümkün olduğunca erken test edilmelidir. Tasarım aşamasında imal edilebilirlik kriterleri göz önüne alınmalıdır. Bunlar: ürünün kolay montaj edilebilir şekilde tasarlanması, ürünün üretim için genel imalat sistemlerine uygulanabilir olması, imalat maliyetlerinin her zaman düşünülmesi ve ürünün mümkün olan en az ve basitlikte parça ile tasarlanmasıdır.
3. Mükemmellik İçin Tasarım
1960’lı yılların basında, birçok şirket ürün tasarımı süresince yararlanmak için imalat rehberliği geliştirmişlerdir.
Bunlar arasında sayılan en iyi örnek imalatta verimlilik adına rehberlik sağlayan General Electric Corp.
tarafından yayınlanmış “Manufacturing Producibility Handbook”tur. Bu el kitabında imalat verileri etkin ve etken tasarım için gerekli imalat bilgi birikimini edinmek adına tasarımcıların yararlanacağı düşüncesiyle geniş bir ölçekte biriktirilmiştir. Ancak sadece verimlilik için tasarım adımları vurgulanmış ve imalat ve montaj süreçleriyle ilgilenilmemiştir. 1970’lerin sonlarına doğru tasarım etaplarında montaj kısıtlarını irdeleyen montaj için tasarım (Design for Assembly-DFA) konusunda bir seri çalışmalar yapılmıştır. DFA mantığının kullanılmasıyla belirlenen montaj süresi final maliyetini indirgemeyi sağlayabilen tasarım değişikliklerini öngörmek için kılavuz olarak kullanılmaya başlanmıştır. DFA mantığının geliştirilmesinden sonra üretilecek ürün adına tüm tasarım kısıtlarını ve hedeflerini es zamanlı belirlemek için imalat için tasarım (Design for manufacturing-DFM) konsepti geliştirilmiştir. İmalat için tasarım, işlevsellik için tasarım ile başlamalıdır. Bu tasarımcının, nihai montajın yapılması veya ürünün tüketiciye iletilmesinden sonra, ürünün, müşteri ihtiyacını karşılayacak fonksiyonu icrasını sağlaması anlamındadır. “Gerekli minimum fonksiyon nedir ve bu en etkin şekilde nasıl karşılanabilir ?” gibi sorular, önemli maliyet düşüşleri ile sonuçlanan basitleştirilmiş tasarımlara götürür.
DFA ve DFM’lerin belirlenmesi ürün sadeleştirmesi, montaj ve imalat maliyetlerinin azaltılması, kalitenin iyileştirilmesi, pazara kadar olan sürecin indirgenmesi ve dolayısıyla pazara ulaşma hızının artması adına büyük avantajlar sağlar. Günümüzde çevresel ilgi/kaygı tasarım etapları süresince sürdürülebilirlik ve geri dönüşüm konularına eğilmeyi gerektirmiştir. Yenilikçi tasarım adına ürün için toplam hayat çevrimi maliyetlerini düşürme ihtiyacı tam zamanlı üretim endüstrisinin önemli parçası haline gelmiştir. Bu sebeplerden ötürü araştırmacılar çevre için tasarım, geri dönüşüm için tasarım, ürün hayat çevrimi için tasarım vb. yaklaşımlar üzerine de odaklanmışlardır. Bu çalışmalar genel olarak mükemmellik için tasarım (Design for excellence - DFX) olarak tanımlanır ve bütünlenir. Dolayısıyla DFX dediğimizde, Montaj için Tasarım, imalat için Tasarım, Demontaj için Tasarım, Ürün Çevrimi için Tasarım, Geri dönüşüm için Tasarım, Kalite için Tasarım, Sürdürülebilirlik için Tasarım, Güvenilirlik için Tasarım vb. kavramlar da birlikte gelmektedir.
DFX araştırmaları, tüm tasarım hedeflerini ve buna bağlı kısıtları tasarımın erken etaplarında düşünmeyi ve irdelemeyi vurgular. Tüm hedefler ve kısıtlar erken planlanarak organizasyonlar daha iyi ürün üretebilir. Daha ilerisini düşünürsek, ürün pazara daha erken girebilir; çünkü yapısal olarak sadeleştirilmiş ürün, problemlerin, iptallerin ve sipariş değişikliklerinin etkisi olmaksızın ilk basta doğru mantıkla tasarlanır. DFX araştırmaları içerisindeki DFM ve DFA yaklaşımları, ürünleri daha düşük maliyetlerle daha kolay üretilmesini sağlar.
Demontaj için, geri dönüşüm için ve ürün çevrimi için tasarımlar ise tasarımcı planlarını ürün hayat ömrü yararlarına göre yapılmasını sağlar. Çevre için tasarım çevre güvenliği ve sağğı ile ilgili konulara odaklanır ve böylece dolaylı ürün maliyetlerini azaltır. Kalite, sürdürülebilirlik, güvenilirlik yeterlilikleri, tasarım ve süreç kontrolleri ile pahalı testler, teşhis ve ekstra çalışmalara göre daha optimal sağlanır.
4. Mükemmellik İçin Tasarım Avantajları
DFX’in önemini vurgulamak için alt sistemlerinin hedeflediği avantajlar kısaca su şekilde özetlenebilir:
Montaj için tasarım
Belli montaj operasyonlarını eleyerek ya da basitleştirerek montaj maliyetlerini azaltmak
Tasarımı oluşturacak parça sayısını indirgemek için yönlendirici olmak
Montaj otomasyonunu sağlamak ya da robotik montaj teknikleri içinde uygun olanları değerlendirmek için tasarım kuramları geliştirmek
Montaj rahatlığını, basit idare ve taşımayı sağlamak
Tertibat ve parça, tasarım farklılığı, montaj hareketleri, montaj yönergelerinin sayısını indirgemek
Otomatik hat dengeleme sağlamak
Görülebilir tıkanmayı, es zamanlı tertibat operasyonlarını, montaj hataları olasılıklarını engellemek
Modüler elemanların birleşmesiyle farklı ürün üretimini düzenlemek
İmalat için tasarım
Modüler tasarım tercihinde karar vermek; süreç seçiminde rehber olmak
Çekirdek tasarım geliştirmek
Standart parçaları kullanmak
Çok amaçlı kullanılabilir tasarım parçaları yaratmak
Montaj yönlerini asgariye indirgemek. Montaj tek yönde yapılmalıdır. Fazladan yönler, zaman ve hareket kaybı ayrıca daha fazla transfer istasyonu ve kontrol noktası demektir.
CAD uygulamaları geliştirmek. CAD uygulamaları maliyetleri önceden hesaplamayı kolaylaştıracağından başarıya önemli katkı sağlar.
Demontaj ve geri dönüşüm için tasarım
Ürün hayat eğrileri üzerindeki yararları maksimize etmek
Basit teknolojili parçaları tercih etmek/kullanmak
Atık oluşumunu ve çevreye bırakılan atık miktarını asgariye indirgemek
Yeniden kullanılabilir parça sayısını arttırmak
Kullanılan malzemeyi standardize etmek; malzemelerin is istasyonlarında tekrar kullanılabilecek kadar dayanıklı olmasını sağlamak
Çevre için tasarım
Ekolojik dengeyi bozmamak; kirlilik adına önlemler almak
Atık yaratan kaynakları etken biçimde kullanmak
Çevreye bırakılacak toksin atık miktarını minimize etmek; zararlı olmamak; çevreyi kirletmemek
Malzeme ve enerji etkinliğini sağlamak
Kirlilik adına önlemler almak
Kalite için tasarım
şteri gereksinimlerini karşılayacak ürünler üretmek
Ürün çevresi ve ürünlerin imalatında potansiyel çeşitliliğin yaratacağı kararsızlığı dengeleyebilecek sağlam bir ürün tasarlamak
Ürün güvenilirliğini, performansını ve teknolojiyi müşteri beklentilerini gerçekleyecek şekilde sürekli
desteklemek ve geliştirmek
Sürdürülebilirlik için tasarım
Standardizasyon
iç değişikliklere adaptasyon rahatlığı
Bakım maliyetini indirgemek
5. Mükemmellik İçin Tasarım Basarı Faktörleri
Üçüncü bölümde belirtilen avantajları daha etkin bir biçimde sağlayabilmek amacıyla günümüzde üç temel unsur öne çıkmaktadır.
1. Mükemmellik için tasarım yaklaşımında entegrasyon
Mükemmellik için tasarım uygulamaları tasarımcılar ve mühendisler için bireyselden öte bir takım olarak çalışmayı gerektirir. Çoğunlukla bu proje içerisinde kırılmalara yol açabilir. Ayrıca tasarımcılar çok daha kapalı bir çalışma yapısına sahiptirler ve analizler sonucu ilk tasarımlarının yeterince etkin olmadıklarını fark ederler. Bunlar da mükemmellik için tasarımın, tasarım süreçleri içerisinde daha çok entegrasyona ihtiyaç duyduğunu gösterir. Bu entegrasyon makine araçları kontrolünden kalite kontrol departmanına gibi ürün tasarımından süreç planlamasına, parça üretiminden montaja ve lojistiğe giden işbirlikleriyle gerçekleşebilir. Yeni yönetim sistemleri pazar hedeflerini geliştirmek, karar almayı yaygınlaştırmak, pazar çevrimini genişletmek ve ürün hayat çevrimini kısaltmak için organizasyona yardım etmek adına geliştirilmelidir. Gelecek entegrasyon araştırmaları aşağıdaki konulara değinmelidir:
Kullanıcı için ürün hayat çevrimi ihtiyaçlarını sistematik olarak tanımlamalıdır. Değer için tasarım ve QFD ile temel bir çalışma yapılmalıdır. Ayrıca bu ihtiyaçları tasarım adımlarına yayacak bir metodoloji yaratılması gereklidir.
Kullanıcılar için fonksiyonel ve hayat çevrim ihtiyaçlarını belirlemesini; tasarımlar için malzeme, konfigürasyon, geometri ve üretim sürecini belirleyecek uygun tasarım alternatiflerini bulmasını sağlayan metotların geliştirilmesi gereklidir.
Tasarımın etkinliği için anlaşılır ölçümlerin yapılması; güncel tasarım olurluluğu yaklaşımının (design
compatibility approach/DCA- belirlenmiş hayat çevrim maliyeti gibi tasarım adına kantitatif ölçüleri elde etmeyi sağlar), üretilebilirlik gibi belirli ürün hayat çevrimi değerleri üzerine deneyimsel bilgiler ve olay bazlı odaklandırılması gereklidir.
5.2. Mükemmellik için tasarım ve insan faktörü
Ergonomi (insanı temel alan teknolojiler) DFX uygulamalarıyla beraber düşünüldüğünde çok daha önemli hale gelmektedir. Bunun sebebi de sistem görüntüleme, iletişim, veri girişleri, süreçlime için doğan ihtiyaçlardır.
Kontroller sonucu elde edilen ergonomik sonuçlar, rahat is ortamı, iletişim ve algılama kolaylığı ve gözlemlenebilme sebebiyle optimal hale getirilebilmektedir. Teknoloji konfigürasyonu DFX’in başarılı uygulanmasına yardımcı olmaktadır.
İnsanın rahatlığını ve sağğını hedefleyen teknolojik unsurların geliştirilmesi is yeri tasarımı ve otomatikleştirilen is ortamları ile sürekli devam eden bir prosestir. Bu doğrultuda aşağıdaki konular öncelik kazanır:
Yerleşim modernizasyonu
Ekipmanların kullanıcı yüzeyleri adına genel montaj tasarımı ve insan faktörleri mühendisliği (ergonomi)
Öğrenme konsepti ve prensipleri temel alınan is eğitimleri
Değerlendirme ve geri beslemeyi sağlamayacak sistem tasarımı
5.3. Zeki mükemmellik için tasarım sistemleri
Bugün birçok tasarımcı için tasarımda mükemmellik konuları düşünüldüğünde doğru tasarım yorumlarını yapabilmek ya da tasarımları tatmin edici bir şekilde yönlendirmek için gerekli deneyim yıllar süresince elde edilmiştir. Günümüzde ise bilgi bazlı programlar tasarımcıya ürünün hayat çevrimine bile değinerek ürünün ihtiyacı olan özellik ve fonksiyonları tanımlayabilmektedir. İşte bu yüzden bilgisayar bazlı tasarım, tasarım ihtiyaçları, süreci ve iyileştirici önlemler önermesi tasarımcı adına faydalıdır. Yapay zekâ ve mühendisliğin sunduğu bilgi tasarımcıların bilgisayarda sembolik nedenlendirme üretebilmesini sağlar. Araştırmalar sonucunda, uzman sistemler tasarımı tek bir elde çok yönlü incelemeyi sağlaması adına etkilidir. Bulanık mantık, yapay sinir ağları, genetik algoritma ve olay bazlı muhakeme DFX’de kullanılabilen ve çalışmaların etkinliğini artıran zeki sistem örnekleridir.
6. Son Değerlendirme
Bu çalışmada tasarım geliştirmeye destek önemli tasarım tekniklerinden “mükemmellik için tasarım” konusuna odaklanılmıştır. Altını çizmeye çalışğımız DFX alt sistemlerinin yeni ürün geliştirme sürecine faydalarını kısaca su şekilde özetleyebiliriz:
Ürün geliştirme zaman ve maliyetini azaltır.
Tasarım geliştirme faaliyetlerinde bir öncelik sağlar.
En uygun sistem tasarımını seçmekte kolaylık sağlar.
Ürünün, tasarım, güvenilirlik, imalat teknolojisi ve emniyet alanlarındaki eksik, zayıf ve yetersiz noktalarını belirler.
Olası değişiklik maliyetlerini azaltır; kâğıt üzerinde yapılan bir değişiklik üretim aşamasında değişiklik
yapılmasından çok daha ucuza mal olmaktadır.
Ürünün pazara sunulma zamanını kısaltır; kâğıt üzerinde değişiklik yapmak, üretim aşamasında değişiklik yapmaktan çok daha az zaman alır.
Ürün sorumluluğu konusunda riski azaltır.
şteri memnuniyetinin artmasını sağlar.
Bu avantajları sağlayan DFX kavramını ve alt sistemlerinin uygulamalarını inceledikten sonra çalışmanın son bölümünlerinde söz konusu sistemlerin ürün geliştirme sürecinde etkinliğini artırabilecek önemli faktörler belirtilmiştir.
Sonuç olarak DFX, günümüzde hızlı değişen pazar şartlarına ve gittikçe çeşitlenen müşteri ihtiyaçlarına cevap vermeyi sağlayan ve giderek yaygınlaşan bir yaklaşımdır. Gerekli stratejik önlemler ve çalışmada belirtilen başarı destek unsurları dikkate alındığı sürece DFX teknikleri şirketlere büyük faydalar sağlayacaktır.


Alıntıdır

Hiç yorum yok:

Yorum Gönder