Yenilikçi-Yaratıcı Sorun Çözme Yaklaşımı(TRIZ):

1-- Metodu icat eden Rus bilim adamı Genrich Altshuller uzun yıllar bir patent bürosunda binlerce patenti incelenmesinin ardından tüm bu icatlarda kendini tekrar eden bazı temel çözümler olduğunu gözlemlemiştir.

2--Benzer şekilde yapılan icatlarında aslında kimyasal, fiziksel vb. özelliklerin çakışmasını ortadan kaldırdığı veya dengelediğini tespit etmiştir. Çözüm sürecinde öncelikle ortamda bulunan fakat ilk bakışta fark edilemeyen kaynakların kullanılması hedeflenmektedir.

3--Bu kaynakların kullanımı ve problemin çözümü ile ideal duruma bir adım daha yaklaşılmış olacağı düşünülmektedir.Bazı durumlarda çelişkilerin ortadan kaldırılması kolaca yapılabilmektedir ve sistemin idealliği artmaktadır.

4--Rus kökenli bir yöntem olan Yenilikçi-yaratıcı sorun çözme yaklaşımının (TRIZ) özellikle talaşlı imalat alanında üretilebilirlik için tasarım (DFM) alanına uygulanması konusudur.

4.1--DFM üretilecek ürünün olası üretim problemlerini daha tasarım aşamasındayken ortadan kaldırmak için kullanılan bir yarı-problem çözme tekniğidir.

4.2--Ortaya konan çok miktardaki tasarım ve çözüm önerisini sistematik şekilde ayıklamak, duruma uygun öneriye ulaşmak için ise yaratıcı problem çözüm tekniği olan TRIZ sistematiğinden yararlanılmıştır.

4.3—Çalışma için bu amaçla talaşlı imalat sırasında karşılaşılan her türlü problem standart olarak tanımlanmış talaşlı imalata özel, temel özellikler cinsinden ifade edilmiş; bu temel özelliklerin satır ve sütunları oluşturduğu, TRIZ yöntemindeki “çelişkiler matrisine” benzer bir yapı oluşturulmuştur.

4.4--Matris, satır ve sütunların kesişim noktalarında çelişen/birbirini destekleyen temel özellikler için çözüm önerileri bulunmaktadır.

5--Çözüm önerilerinin belirlenmesinde DFM kaynakları başta olmak üzere çeşitli tasarım ve problem çözme kaynaklarından yararlanılmış, ayrıca sanayideki tecrübeli makina konstrüktörlerinin tasarım önerileri de belirli oranda sorgulanmıştır.

6--Günümüzde birçok sektörde firmaların yeni ürün modellerini çok kısa sürelerde pazara sürmeleri rekabet edebilmek için hızlı, esnek bir üretimin önemini oldukça arttırmaktadır.

7--DFM metodu özellikle eş zamanlı mühendislik grupları tarafından ürünün tasarlanması sırasında kullanılması gereken bir tasarım bilgisi kaynağıdır. DFM farklı üretim metotları için oluşturulmuş öneri bankaları şeklinde düşünülebilir.Bu özelliği sayesinde DFM tasarım sürecinin kısaltılmasında da büyük rol oynar.

8--Parça tasarımlarının fonksiyonun yerine getirilmesinin yanında üretilebilirlik açısından da değerlendirilmesi, klasik Ar-Ge odaklı ürün geliştirme süreci yerine ilgili tüm birimlerin bir arada olduğu eş zamanlı mühendislik takımlarını ön plana çıkarır.

9--DFM prensipleri, uzun yıllar elde edilen tecrübe ve araştırma sonuçlarının birçok farklı üretim durumuna uyacak şekilde, kolay anlaşılır ifadelere dönüştürülmüş formlarıdır. DFM benzeri farklı birçok amaç için de tasarımlar optimize edilebilir.

9.1--Örneğin tasarımın montaj için en iyi hale getirilmesi konusu montaj için tasarım (DFA) alanında incelenebilir. Genel anlamda ise tasarımın herhangi bir parametre için optimize edilmesi DFX olarak tanımlanmaktadır.

10--Yenilikçi ve yaratıcı problem çözüm tekniği olan TRIZ ise teknik problemlerin çözümüne sistematik bir yol getirmiştir.

11--Son olarak da çözüm sürecinde fikirlerin ortaya çıkışını kolaylaştırmak ve daha somut öneriler sağlayabilmek amacıyla 40 temel çözüm önerisi hazırlanmıştır.

12--Takibinde tüm teknik sistemlerin özelliklerini yansıtan bir matris oluşturmuştur. Çelişkiler matrisi adı verilen bu matriste yatayda ve dikeyde özellikler listelenmiş, bu özelliklerden bazılarının iyileşmesi sırasında diğerlerinin kötüleşmesi incelenmiştir.

12.1--Birbiri ile çakışan özellikler arasında bir çözüm oluşturulabilmesi için 40 temel çözüm önerisinin numarası matrisin ilgili bölümlerine yerleştirilmiştir.

13--TRIZ metodu sayesinde teknik problemlerin çözümü için izlenmesi gereken yol net bir şekilde tanımlanmıştır. Problemlerin çözümü sırasında yukarıda bahsi geçen matrisin yanı sıra ilave diğer araçlardan da yararlanılmaktadır.

14--DFM alanında çok farklı çalışmalar yapılmıştır .Bu çalışmada her türlü teknik problemin çözümü için geliştirilmiş olan TRIZ metodolojisi DFM veri tabanına ulaşım için bir araç olarak öngörülmüştür. Temel teknik özelliklerin yerini temel talaşlı imalat özellikleri almış, çözüm önerileri ise DFM ’in tasarım önerileri ile yer değiştirmiştir. Bu sayede özellikle talaşlı imalat sırasında ortaya çıkan problemlere sistematik bir yaklaşım getirilmiştir.

15-- TRIZ metoduna göre tüm problemlerin temelinde ortadan kaldırılması gereken bir çelişki yatmaktadır.

15.1--Çelişkiler ise sistemlerin genel olarak sahip oldukları en önemli özelliklerin arasındaki çatışmalardır. Bu özelliklerden birinde yapılan bir iyileşme başka bir özellikte bozulma anlamına gelebilmektedir.

15.2--Bu noktada problemlerin TRIZ mantığında ifade edilmesi için teknik parametreler tanımlanmış, bu parametreler daha sonra birbirleri ile eşleştirilmek üzere bir matrise aktarılmıştır.

15.3--Bu matriste teknik parametrelerin biri iyileşirken diğerinin kötüleşmesi veya tam tersi durumlar için çeşitli çözüm önerileri sunulmuştur.

16--Hedef olarak öncelikle frezeleme, tornalama, delik işleme ve matkapla delme işlemleri incelenmiştir. Bunun yanında incelenen konular prosesler üzerinde etkisi olan 5 temel değişken açısından gruplandırılmıştır.

16.1--Bu değişkenler Maliyet, Malzeme, Makina, Metot, Tasarım olarak seçilmiştir. Üretim süreçlerinin incelenmesinde kullanımı oldukça yaygın olan 5M mantığı bu noktada yol gösterici olmuştur.

16.2--Bu gruplandırma sayesinde parametre bazında yapılan karşılaştırmalar yanında temel parametre grupları arasında da karşılaştırma yapma fırsatı yakalanmıştır.

16.3--Parametrelerin tespit edilmesinin ardından matrisin oluşturulmasına başlanmıştır.

16.4--Matrisin oluşturulmasında iki yöntem bir arada kullanılmıştır. İlk yöntemde sırasıyla tek bir parametre sabit tutulurken diğer parametreler incelenmiş ve olası çelişkiler ortaya çıkarılmıştır.

16.5--Ardından parametrelerden bağımsız olarak çeşitli kaynaklardan çeşitli çözüm önerileri elde edilmiş ve bu öneriler matriste, yatay ve düşeydeki ilgili parametrelerin kesişimine yerleştirilmişlerdir.

16.6--Parametreler birbirleri ile farklı özellikte çakışmalar göstermektedir.Parametreler aralarındaki etkileşimlere göre tek yönlü ve çift yönlü, ayrıca eş yönlü ve zıt yönlü olmak üzere ilişkiler tanımlanmıştır. Parametrelerin arasındaki ilişkilerin daha kolay anlaşılabilmesi amacıyla farklı renklendirmeler kullanılmıştır.

17--Örneğin bir özellikteki iyileşme diğer özellikte de iyileşme veya tam tersini getiriyorsa matriste bu tip ilişkiler yeşil renkli kutular ile gösterilmiştir.

17.1--Eş zamanlı olarak çelişkilerin çözülmesi için DFM alanında yapılmış çalışmalar, çözüm önerileri taranmıştır.

18--Bunun yanında pratik olarak makina ve parça tasarımı alanında çalışmakta olan operatör ve tasarımcılarla görüşmeler yapılmıştır. Ortaya çıkan çözüm önerileri numaralandırıldıktan sonra çözüm matrisinde çözebilecekleri çakışmalarla ilgili kutulara numaralarının yazılması suretiyle yerleştirilmiştir. Örnek çözüm önerileri ve ilgili oldukları teknik parametrelerin bazıları şöyledir:

18.1--Mümkünse talaş kaldırma işleminden kaçınılmalıdır. Eğer yüzey veya istenen özellik döküm veya şekillendirme vasıtasıyla elde edilebiliyorsa parça maliyeti çoğu zaman daha düşük olacaktır .

1--Hangi maddelerin çakışmasını önler:

2--Ekonomik parça sayısı X İşlem için kullanılan farklı takım sayısı

3-Parçanın çalışma hassasiyeti (fonksiyonu) X Yüzey kalitesi

4--İşlenmemiş parçanın dış yüzeyi X İşlemin toplam süresi

5--Deliğin doğrusallığı nispeten daha önemli ise, her tekrar delme başlangıç yüzeyine kılavuz yatak koymak mümkün olmadığı sürece kesikli delme işleminden kaçınılmalıdır. vs

19--Matrisin geliştirilmesi sürekli devam edecek şekilde oluşturulmuş olup, kullanımı daha da kolaylaştırmak amaçlı bir de web sitesi oluşturulmuştur.

19.1--Bu sitedeki yapı sayesinde ilgili çakışmanın çözülmesi için çözüm önerisinin numarasına tıklama detaylı çözüm önerisinin açılması için yeterli olmaktadır (http://k.domaindlx.com/onurozan/duzeltilmis.html)

20-- DFM in bir kuruluşta uygulanabilmesi için öncelikli olarak kuruluşta proje yönetiminin oturmuş olması gerekmektedir. DFM projeleri birçok birimin eş zamanlı çalışmasını gerektirdiği için çok iyi bir organizasyon gerektirmektedir. Öncelikle bir takım oluşturulmalı, takıma ilgili tüm alanlardan temsilciler dahil edilmelidir.

20.1--Takım üyelerinin yürütülecek projede başarılı olabilmesi için eğitimler verilmelidir.

20.2--Görev tanımlarının net bir şekilde yapılmış olması takım içi çalışmanın yürümesi ve olası görev dağılımı ve yükü karmaşasının önüne geçecektir.

20.3--Yönetimin desteği ve kaynak ayırması proje başında net olarak ortaya konmalı planlanandan şaşmamalıdır.

20.4--İşletmelerde her yeni sisteme karşı bir miktar direnç gösterilmektedir. Bu direnç yürütülmesi gereken proje ile yeterince bilgi sahibi olunmaması, değişime karşı ayak uyduramama korkusu, yeni sistemin mevcut sisteme göre kişileri daha fazla yük getireceği korkusu gibi nedenlerden kaynaklanmaktadır.

20.5--Projenin yürütülmesinin yanında uzun vadede projenin kalıcı olabilmesi içinde bilgi yönetimi sisteminin alt yapısı güçlendirilmelidir. CAD/CAM sistemlerine, bilgi yönetimi yazılımlarına yatırımlar yapılarak elde edilen bilgilerin düzenli olarak saklanması da sağlanmalıdır.

21-- Kaynakça tarafından gerçekleştirilen bu çalışma talaşlı imalatı yapılacak olan iş parçası için imalat esnasında ortaya çıkabilecek problemlerin daha tasarım aşamasında dikkate alınması ve tasarımın bu problemlerin önüne geçecek şekilde yapılarak zamandan, malzemeden, işçilikten tasarruf sağlaması esasına dayanan DFM metodolojisi için bir arayüz oluşturan, öncü bir çalışmadır.

21.1--Bu çalışmada öncelikle üretilebilirlik için tasarım alanında, özellikle frezeleme, tornalama, delik işleme ve matkapla delme işlemlerinde, ortaya konulan çözüm önerilerinden yola çıkılarak, bu çözüm önerilerini veren temel parametreler belirlenmiştir.

21.2--Bu temel parametrelerin birbirleri üzerindeki tek yönlü ve çift yönlü, ayrıca eş yönlü ve zıt yönlü veya nötr etkileri çözüme sistematik bir yaklaşım getiren TRIZ metodundaki çelişkiler matrisi yaklaşımı kullanılarak ilişkilendirilmiştir. Çeşitli araştırmalar, mülakatlar ve tartışmalar sonucunda belirlenmiş 35 temel değişken 35x35 boyutlarındaki bir matrise yerleştirilmiştir.

21.3--Bir temel değişkenin iyileştirilmesi ile iyileşen, kötüleşen veya hiç etkilenmeyen diğer parametrelerin durumu farklı renklerle sembolize edilmiş; satır ve sütun elemanı olan iki farklı değişkenin kesişim noktasına DFM çözüm önerileri yerleştirilmiştir.

21.4--Matris, gelişimi sürekli devam edecek şekilde oluşturulmuş olup bu çalışmada ortaya konulan yaklaşımın kullanımını daha da kolaylaştırmak amacıyla bir de WEB sitesi oluşturulmuştur.

21.5--Bu sitedeki yapı sayesinde temel parametrelerin çakışma noktasındaki öneri numarasına tıklanması halinde çözüm önerisi açılarak çözüm ile ilgili detaylı resimler görüntülenmektedir.

21.6--Geliştirilen çalışma ülkemizde büyük ölçekli sektörler dışında çok fazla uygulamayan DFM metodolojisinin yakın bir gelecekte yaygınlaşması sonrasında daha da önem kazanacak yeni bir çalışmadır.

22—TRİZ Metodu ve DFM çözüm öneriyleri yöntemi kronikleşmiş ululararsı çatışmalar ve kronikleşmiş ülke-ülkeler içi çatışmaların çözümüne uygulanabilir mi.Konun içinde olan uzmanların yapacağı multidisipliner bir çalışmayla , bu çalışmalar yapıldığı takdirde belki bazı sorunlar çözüm imkanına kavuşabilecektir.

Kaynakça: Yenilikçi-Yaratıcı Sorun Çözme Yaklaşımının İmalat İçin Tasarım Alanına Uygulanması--Onur Ozan ÇİLSAL ve M. Cemal ÇAKIR--Robert Bosch BURSA-U.Ü. Mühendislik ve Mimarlık Fakültesi Görükle 16059 BURSA