Veri Zarflama Analizi (VZA) İle Üretim İşletmelerinde Kaynakların Etkin Yönetimi

Makine Etkinliğinin Değerlendirilmesinde; Veri Zarflama Analizi

Bir üretim işletmesi için kaynakların etkin yönetimi kritik önem taşımaktadır. Bu noktada; üretim işletmeleri farklı yönetim yaklaşımlarından ve yalın üretim araçlarından faydalanmaktadırlar. Toplam üretken bakım (TÜB), altı büyük kaybın ortadan kaldırılması ile ekipman verimliliğinin arttırılmasını ve üretim performansının iyileştirilmesini amaçlayan en önemli yaklaşımlardan biridir. Toplam üretken bakım yaklaşımında, makinelerin etkinliği, toplam ekipman etkinliği adı verilen bir E Eurasian Business & Economics Journal 2019,Volume: 18 67 performans göstergesi ile değerlendirilmektedir. Toplam ekipman etkinliği; kullanılabilirlik, performans ve kalite değerlerinin çarpımı ile hesaplanmaktadır. Bu ölçüt, enerji tüketimi, bakım maliyeti, operatör deneyimi, makine ömrü, arıza sayısı gibi makine verimliliğini etkileyen çok sayıda değişkeni dikkate almamaktadır. Bu nedenle, TÜB projelerinin başarısının değerlendirilmesinde TEE ölçütü tek başına yetersiz kalmaktadır. Bu çalışmada; bu eksikliklerin üstesinden gelmek için bir üretim sisteminde makine etkinliğinin değerlendirilmesinde veri zarflama analizi esaslı bir model önerilmiştir. Önerilen modelin uygulanabilirliği, bir çelik üreticisinden alınan verilerle gerçekleştirilen bir vaka çalışması ile sunulmuştur. Ayrıca, veri zarflama analizi ile elde edilen makine etkinlik değerleri ile toplam ekipman etkinliği karşılaştırılarak yorumlanmıştır.

Veri Zarflama Analizi’nin Toplam Ekipman Etkinliği Ölçütüne Etkisi

Modern üretim işletmeleri, günümüzde kaynaklarını daha etkin yönetmek ve verimlilik artışı sağlamak için çok sayıda stratejik yaklaşımdan faydalanmaktadır. Bu noktada; toplam üretken bakım, üretim işletmelerinin performanslarını iyileştirmek için faydalandığı en önemli yaklaşımlardan biri olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu yaklaşım, üretim sisteminin etkinliğini arttırmak için ekipman ile ilgili tüm kayıpların ortadan kaldırılması prensibine dayanmaktadır. Bu noktada, toplam ekipman etkinliği (TEE), bu yaklaşım ile üretim işletmeleri tarafından yaygın olarak kullanılan önemli bir performans ölçütü haline gelmiştir. Toplam ekipman etkinliği ölçütü, etkinlik değerlendirmesini kullanılabilirlik, performans ve kalite olmak üzere üç boyut üzerinden yapmakta ve mutlak etkinliği ölçmektedir. Diğer taraftan, bir ekipmanın etkinliğinin değerlendirilmesinde bir üretim sisteminde bakım maliyeti, enerji verimliliği, arızalar arası ortalama süre gibi çok sayıda farklı ölçütten söz edilebilir. Bu noktada; toplam ekipman etkinliği ölçütünün eksikliklerinin üstesinden gelmede veri zarflama analizi (VZA) önemli fırsatlar sunmaktadır. Veri zarflama analizi, farklı birimlere sahip çok sayıda girdi ve çıktı içeren problemlerde, karar verme birimlerinin bağıl olarak etkinliğinin ölçülmesi için kullanılan doğrusal programlama esaslı bir tekniktir. Bu çalışmada; veri zarflama analizi kullanılarak bir üretim sisteminde makina etkinliğinin ölçülmesi için bir yaklaşımın geliştirilmesi amaçlanmaktadır. Bu amaçla; girdi odaklı Charnes-Cooper-Rhodes (CCR) modeli esas alınarak bir üretim sisteminden alınan veriler ile makinelerin bağıl etkinliği hesaplanmış ve önerilen yaklaşımın uygulanabilirliği ortaya konulmuştur.

Metodoloji

VZA, çok sayıda karar verme birimine sahip organizasyonlar için her bir birimi, diğer tüm birimler ile karşılaştırır ve bu karşılaştırmayı, çıktıların kaynak girdilere oranını esas alan bir etkinlik ölçeği ile gerçekleştirir. Bu teknikte, aynı birime sahip olmayan çok sayıda girdinin ve çok sayıda çıktının bir birimin etkinliğinin ölçülmesinde eş zamanlı olarak kullanılması olasıdır (Fitzsimmons ve diğ., 2008). Veri zarflama analizinde, lineer programlama modeli etkinlik sınırını belirlemektedir. En etkin birim ya da birimler için etkinlik değeri 1 (diğer bir ifade ile %100) olmaktadır. Bu teknik ile etkin birimlerin operasyon uygulamaları ile karşılaştırma yapılarak, daha az etkin birimler için iyileştirme alanları belirlenebilir. Charnes ve diğ. (1978) tarafından geliştirilen ana VZA modeli, CCR modeli olarak adlandırılır. CCR yöntemi ölçeğe göre sabit getiri varsayımına dayanır. Bu modelde; n girdi sayısını (i=1,…,N), m çıktı sayısını (j=1,…,M) ve k karar verme birimi sayısını (k=1,…,K) ifade etmek üzere notasyonlar kullanılır. (Fitzsimmons ve diğ., 2008)

Sonuç

Hızla değişen ve gelişen rekabet ortamında üretim işletmeleri için kaynakların etkin yönetimi büyük önem taşımaktadır. Bu noktada; üretim işletmeleri farklı yönetim yaklaşımlarından faydalanmaktadırlar. Toplam üretken bakım, organizasyondaki tüm çalışanların katılımı ile ekipman verimliliğinin arttırılmasını ve üretim performansının iyileştirilmesini amaçlayan bir bakım yönetim sistemi sunmaktadır. Toplam üretken bakım yaklaşımında, makinelerin etkinliği toplam ekipman etkinliği adında bir performans ölçütü ile değerlendirilmektedir. Toplam ekipman etkinliği; kullanılabilirlik, performans ve kalite boyutlarına bağlı olarak ekipman etkinliğini ölçmektedir. Bu boyutların hesaplanmasında; yükleme zamanı, plansız duruş süresi, beklenen ve gerçekleşen üretim miktarları ve hurda ve yeniden işleme miktarları gibi değişkenler dikkate alınmaktadır. Diğer taraftan; bu değişkenler dışında enerji tüketimi, bakım maliyeti, operatör deneyimi, makine ömrü gibi makine verimliliğini etkileyen çok sayıda değişken vardır. TEE ölçütü bu değişkenleri dikkate almakta yetersiz kalmaktadır. Aynı zamanda; TEE ölçütü ile mutlak etkinlik ölçülmekte ve makinelerin birbirlerine göre bağıl etkinlikleri değerlendirilmemektedir.

Bu çalışmada; TEE ölçütünün sözü edilen eksikliklerinin üstesinden gelmek için bir üretim sisteminde makine etkinliğinin değerlendirilmesi için veri zarflama analizi önerilmiştir. Girdi odaklı CCR modeli kullanılarak bir paslanmaz çelik üreticisinden alınan verilerle bir vaka çalışması gerçekleştirilmiştir. Bu uygulama ile 4 farklı dilme makinesinin 12 aylık dönemine ait etkinlik değerleri hesaplanmıştır. Bu analiz sonucunda; tam etkin ve etkin olmayan makine dönem ikilileri belirlenmiştir. Ayrıca, makinelerin dönemler bazında TEE değerleri hesaplanarak CCR modeli ile elde edilen etkinlik değerleri ile karşılaştırılmış ve farklılıklar yorumlanmıştır. Veri zarflama analizi, farklı birimlere ait sınırsız sayıda girdi ve çıktıyı dikkate alarak bir üretim sisteminde makine etkinliğinin değerlendirilmesi için önemli fırsatlar sunmaktadır.

Makalenin tamamını okumak için aşağıdaki linki tıklayınız:

Üretim Sistemlerinde Veri Zarflama Analizi İle Makina Etkinliğinin Ölçülmesi