Denizin Altında Verimli Ürün Tasarımı

0
489

Yalın Ürün ve Proses Geliştirme (LPPD – Lean Process and Product Development) prensiplerinin en etkileyici hikâyelerinden biri TechnipFMC’de gerçekleşti. Bu hikâyede TechnipFMC daha verimli bir tasarımın yanında, iş yapmak için devrim niteliği taşıyan yeni bir yola ulaşmayı başardı. TechnipFMC enerji teknolojilerinde, karmaşık mühendislik sistemlerinde ve denizaltı ve gaz endüstrisi servislerinde dünya çapında bir lider. Merkezi Londra’da bulunan şirket diğer faaliyetlerinin yanı sıra denizin 3 km derinliğinde akışkanları kontrol edip karıştıran denizaltı ürünlerinin tasarımını ve yapımını gerçekleştiriyor (bir insan tarafından gerçekleştirilen en derin dalış rekoru yaklaşık 700 metre ve bu rekor Fransız şirket Compagnie Maritime d’Expertises’in elinde bulunuyor). Başka bir deyişle bu sistemler uzayda olsaydı kurulumları, işletmeleri ve servisleri daha kolay olurdu.

Üretim sistemleri devasa bileşenlerden oluşuyor. “Noel ağaçları”, dağıtım boruları, değer ve bağlantı elemanlarının dâhil olduğu bu bileşenler deniz tabanında 30 kilometrekarelik bir alana yayılıyor. Ezici basınçlara, inanılmaz sıcaklıklara, korozyona, kuma ve enkazlara karşı dayanıklı olması gereken bu sistemler, neredeyse 25 yıl süre ile bakım yapılmadan ve uzaktan işletilmek zorundalar. Ayrıca 6.8 MPa basınçta (atmosfer basıncının 68 katı) ve 37 0C’tan yüksek derecelerde, kuyu başına günde on bin varil kontrol ederken asla ve asla sızdırmamalılar.

Dünyadaki petrol ve doğalgaz kaynakları sınırlı durumda ve kolay sondaj yapılan rezervuarlar boşaldıkça petrol şirketleri hiç olmadığı kadar zorlu koşullarda sondaj yapmak zorunda kalıyorlar. Dünyanın enerji ihtiyacının büyük bir kısmı hala petrolden sağlanıyor ve TechnipFMC’nin Genel Müdürü Paulo Couto’ya göre denizaltından çıkartılan petrol oranının giderek artacağı tahmin ediliyor.

Petrol ve gaz endüstrisi gün geçtikçe zorlaşan mühendislik problemleri ve artan maliyetlerle yüzleşiyor. Couto – Rio de Janeiro’daki TechnipFMC’nin Brezilya Teknik Merkezinin genel müdürü – ve meslektaşları mevcut düzenin süremeyeceğinin farkındaydılar. Bu çetin koşullarda çalışabilmek için ürünlere servet harcamanın dışında bir yol bulunması gerekiyordu. Bu düşünce varil fiyatları 100$’dan 50$’a düştüğü anda pekiştirilmiş oldu.

Couto şirketin üretim süreçlerinin yalın yöntemlerle ciddi gelişmeler kaydettiğinin farkındaydı ve bu nedenle araştırmasına yalından başladı. Fakat iki şey anında göze çarpıyordu. Birincisi üretimde gerçekleşen gelişmeler, her ne kadar etkileyici olsa da, şirketi asla olması gerektiği yere getirmeyecek ve ikincisi üretimdeki özellikli yöntem ve teknikler şirkete mühendislik ve geliştirme açısından yardımcı olmayacaktı. Bu nedenle Couto, daha derine inerek Yalın Ürün ve Süreç Geliştirme (LPPD) ile tanıştı ve vakit kaybetmeden takımını LPPD hakkında öğrenebildikleri her şeyi öğrenmeleri için görevlendirdi.

Üst yönetim de teknoloji ve mühendislik takımını, işe yaklaşım biçimini şirket genelinde değiştirmeleri için zorluyordu. Böylece Brezilya’daki takım LPPD hakkında daha fazla bilgi edinip LPPD’yi deneyimlerken Couto dünyanın diğer kesimlerindeki mevkidaşlarına (David MacFarland, Mike Tierney ve Andy Houk sırasıyla Houston, İskoçya ve Kaliforniya’daki mühendislik liderleri) ulaştı. Alan Labes şirkette başmühendis (BM) olarak anılacak ilk kişi olmayı başardı ve Subsea 2.0’ın – sadece bir şirketi değil, aynı zamanda bütün bir endüstriyi dönüştürmeyi amaçlayan bir proje – geliştirilmesine öncülük etti. Proje için hedef belirlemek kolay oldu; boyutu, parça sayısını ve ağırlığı yarıya düşürmek. Bu proje tamamen farklı bir iş yapma biçiminin temelini oluşturacaktı. Ancak belirlenen hedeflere ulaşmak hiç de basit olmayacaktı.

Teknoloji ve mühendislik takımı birçok LPPD aracını kullandı. Subsea 2.0’ın geliştirilmesi sırasında bu araçların göze en çok çarpanları BM, konsept raporu, obeya yönetim sistemi, küme tabanlı eşzamanlı mühendislik (ing. Set-Based Concurrent Engineering) ve ödünleşim eğrileri (ing. tradeoff curve) oldu.

Başmühendis: Labes program genelinden sorumlu başmühendis olarak atanırken, önem arz eden her bir alt sistem için de bir BM atandı. Teknoloji ve mühendislik takımının, rolün başarıya ulaşmasını sağlayacak gerekli ortamı veya şartları oluşturmak için yeterli zamanları olmadığından bu yaklaşımdan karışık sonuçlar elde edildi. Hemen ardından şirket içi – ne rolleri ve sorumlulukları ne de takımın yapmaya çalıştıklarını anlamayan – bazı “uzmanlar” sorun çıkarmaya başladı. Fakat yönetim, beklentilerini açıkça belirterek Labes’e ve alt sistem BM’lerine tüm proje boyunca destek verdi. Ürün odaklı zihniyet ve projenin başarısından tümüyle sorumlu olmak BM’nin başarısı için kritik öneme sahipti ve üretim ve pazarlama takımları ile olan ilişkilerin de geliştirilmesi gerekiyordu. Teknoloji ve mühendislik takımı BM deneyinin büyük bir başarı olduğunu ve projenin BM olmadan gerçekleştirilemeyeceğini belirttiler.

Konsept raporu: Labes vizyonu netleştirmek ve hedefleri vizyona göre düzenlemek için projeye konsept raporu ile başladı. Raporun ilk faydasını kendi anlayışını gözden geçirmesini – mantık hatalarını ve vizyonundaki çelişkileri görmesini sağladı – sağladığında fark etti. Bunu şirketin mevcut durumunun ivediliğini daha iyi anlamak ve anlatmak için – “neden?” sorusunun cevabını vermek için – kullandı. Konsept raporu vizyona ve mevcut duruma ek olarak hedefleri ve küresel programı belirleyerek belirli tasarım görevlerini dünyaya dağılmış mühendislik merkezlerine atadı. Rapor aynı zamanda, takımın hedeflerine ulaşabilmesi için süreçlerinde ciddi değişikliklere gitmek zorunda kalacak üretim departmanı ile de iletişim kurulmasına yardımcı olurken, bazı zor ama gerekli tartışmaları da takımın tümünde ateşleyerek projenin kapsamını ve fonksiyonel gerekliliklerini belirleyerek bir sözleşme görevi gördü. Bu da Labes’e son dakikada yapılan ve tepeden inme değişikliklere gerek kalmadan ilerlemesine imkân sağladı. Başka bir deyişle takımın kuzey yıldızını ve performans ölçütlerini belirginleştirdi ve fiili anlamda takımdan gelebilecek “sapma isteklerinin” önüne geçti.

Obeya: Takımın geçmişte mümkün değilmiş gibi görünen bir seviyede şeffaflığa, iş birliğine ve hızlı karar verme mekanizmasına duydukları ihtiyaçtan ötürü takım üyeleri Herman Miller’i Holland, Michigan’da ziyaret etmeyi kabul ettiler. Obeya’nın işleyişini canlı olarak görmekle kalmadılar, aynı zamanda kilometre taşlarını nasıl daha etkili kullanacaklarını da öğrenmiş oldular. Üyeler Brezilya’ya döndüklerinde Michigan’da öğrendiklerini uygulama konusunda oldukça istekliydiler. Obeya sistemi takımın çalışmasında tam anlamıyla bir devrim etkisi yaratmasından ötürü TechnicFMC, obeya sistemini diğer mühendislik merkezlerinde de kullanıma soktu.

Labes: “Sıfırdan bir sistem yaratmaya başladığınızda, mimari kararlarda vereceğiniz ödünler sistem, alt sistem ve parça seviyesinde son derece hızlı bir şekilde denenmeli ki değerlendirilmemiş her hangi olasılık kalmamış olsun. Obeya sistemi yalnızca bunu sağlamakla kalmıyor. Tüm takım için sistemin en önemli karakteristiklerinde ve çalışmalarının bu karakteristikleri desteklemek için neleri sunması gerektiği konusunda derin ve ortak bir anlayışı mümkün kılıyor. Obeya yönetim sistemi – özellikle de projenin özgün doğasından, takımın uğraşması gereken birçok bilinmeyenden ve geliştirme süreci boyunca alacakları derslerden ötürü – süreci etkileyici bir biçimde geliştirdi.”

Küme Tabanlı Eşzamanlı Mühendislik (KTEM) ve ödünleşim eğrileri: Hedeflenen ve seri modelleme (prototip) ile birlikte kullanılan bu uygulamalar takıma birçok seçeneği değerlendirme ve bu seçeneklerin etkilerini anlamalarına yardımcı oldu. Bu yaklaşımla takımdaki insanlar, şirketin yatırım yapması gerektiği teknolojileri ve sistemin tamamının çeşitli yapılandırmalar altında nasıl görüneceğini ayırt edebildiler.

Labes ve Couto süreci “Süreç Başmühendisin sınırları, kısıtları ve değişkenleri belirlemesiyle (mukavemet, burulma ve sürtünme, tolerans ve ürün mimarisi gibi diğer mekanik özellikler) başladı. Daha sonra BM farklı fonksiyonların bir arada bulunduğu takımlar – farklı tasarım fikirleri oluşturmak için – beyin fırtınası oturumları düzenledi. Ardından takım konseptlerin derecelendirildiği bir eleme süreci oluşturdu. Çalışmayacağı kanıtlanan veya çok düşük derecelendirilen konseptler hızlıca elenerek idare edilebilir sayıda konsept kalana kadar süreç devam etti. Bu süreç her alt eleme çevriminde kalan konseptlere kademeli olarak daha fazla mühendislik uygulanarak devam ederken her bir konseptle ilgili bilgi birikimi arttı ve takımın düşünce şekli sürekli bir biçimde gelişti. Bu süre zarfında konseptlerin çaprazlanması ile yenilerinin geliştirilmesi ise az rastlanır bir durum olmadı.” şeklinde tarif ediyor.

Seçenekler üç ila beş arasına düşünce takım her konseptin yukarıda bahsedilen değişkenlere nasıl cevap vereceğini ayrıntılı olarak değerlendirmeye başladı. Her seçeneğin simülasyonunun yapılması veya fiziksel prototipinin oluşturulması gerektiği ve tasarımların da cevaplara göre düzenlenmesinden dolayı bu süreç oldukça yoğun geçti. Takım bu süreçte kimi konseptlerin bazı değişkenlere diğerlerinden daha hassas olduğunu fark etti. Aynı zamanda en çok faydayı sağlayacak tasarım değişikliklerini ve performanstaki bir geliştirmenin hangi noktada tasarıma bir değer katmayacağını tespit etti. Bu bilgiler ödünleşim eğrilerinde görselleştirilerek tüm değişkenlerin, her bir konseptin tasarım verimliliği üzerinde nasıl etkilerde bulunduğu rahatlıkla anlaşılabiliyordu. Takım bu eğrilerin karmaşık teknik ilişkileri anlatmadaki başarısı karşısında hayrete düştü. Hatta John Calder adında bir başmühendisin şöyle bir yorumu oldu: “Ödünleşim eğrileri muazzam çabaların basit, zarif ve güçlü birer temsilini oluşturuyor, Einstein’ın  formülüne benzer bir şekilde.”

Bu süreç kısa mesafeli bir koşunun aksine maraton gibi işledi. Takımın, birçok karmaşık geliştirme projelerinin eş zamanlı gerçekleştiği, Subsea 2.0 programına başladığında sonucun nasıl olacağı konusunda hiçbir fikri yoktu. KTEM ve ödünleşim eğrileri, takımın karmaşık bir sistem geliştirme yeteneğinde merkezi bir öneme sahip oldu. Zira bu yöntemler olmaksızın tasarım alanının tamamını keşfedemezdiler.

Takım ağırlığı, boyutu ve parça sayısını yarıya indirme hedeflerine ulaşmakla kalmayarak çok daha düşük fiyat noktasına erişmeyi de başardı (boyut ve karmaşıklık karşılaştırması için aşağıdaki resme bakabilirsiniz). Takım ayrıca projeyi zamanında, belirlenen masrafta ve gelecek siparişler için teslim zamanında üçte birlik bir düşüşle tamamladı. Hepsinden iyisi ise takımın bu şekilde çalışmaya bayılıyor olması. Şu anda TechnipFMC bu tasarım felsefesini ve yaklaşımını şirketlerinde küresel anlamda yaymaya çalışıyor.

Takım sadece hedeflerine zamanında ulaşmadı ayrıca önemli bir rekabetçi avantaj elde etti ve şirket için yeni bir geliştirme sistemi yarattı. Bu durum yatırımcıların ve analistlerin de gözünden kaçmadı. Couto çığır açacak bu ürünü ve yeni metodolojiyi dışarıdan bir grup analiste sunmasının ardından şirket hisselerinde “dur” tavsiyesinden “satıl al” tavsiyesine bir güncelleme ile %3’lük bir fiyat artışı gerçekleşti. Byron Pope; Tudor, Pickering, Holt & Co.’nun yönetici direktörü; ışıldayan birçok rapordan sadece birini kaleme aldı:

“Görmek tamamen inanmaktır ve Analist Gününde gördüklerimizden (ve duyduklarımızdan) gerçekten memnun kaldık. E&P (petrol sektöründe arama ve üretim) müşterilerinin açık denizlerdeki projelerinin ekonomilerini iyileştirmelerine en güzel şekilde yardımcı olmak için gerçekleştirdikleri, radikal düşünce tarzlarını anlattıkları TechnipFMC Analiz Gününe davet ettiler. Bu düşünce biçimi şirketin denizaltı sistemlerinde sunduğu seçeneğin (FTI “Subsea 2.0”) hem formunda hem de işlevselliğinde geliştirmeler ile sonuçlanarak, 2018 ve sonrasında onaylanacak denizaltı projeler için muhtemel bir rönesansın müjdeleyicisi oldu. Subsea 2.0 ezberleri neden mi bozuyor? Boyutta, ağırlıkta ve parça sayısında %50 ve üzerinde azalma gerçekleştiği için. Bu şekilde gerçekleşen inovasyonlar bizlerin güvenini arttırıyor. TechnipFMC’nin liderliğinin, petrol endüstrisinin işi ciddiye almasından çok daha önceden, organizasyonu farklı düşünmeye ittiği gün yüzüne çıktığında şirketin İnovasyon ve Teknoloji Salonunu geziniyorduk (ki ürünü yakından görme fırsatı yakaladığımız yer oldu ancak görüntü almaya izin verilmemişti) ve burada ürüne olan güvenimizi bir kere daha teyit etmiş olduk.

TechnipFMC takımı gerçekten de geleceği tasarlamış oldu. Couto LPPD ile olan tecrübelerini şu şekilde aktarıyor:

“LPPD aradığımız kökten değişimi gerçekleştirmek için kilit bir öneme sahip oldu. Bu ilk bakışta aşktan çok daha öte bir durum, öğrendikçe tutkumuz arttı. Şu anda LPPD olmadan nasıl çalışacağımızı hayal bile edemiyoruz.”

Yazarlar:

Jeffrey K. Liker  

Jim Morgan

Çeviri: Mehmet Talha Kurt

Kaynak: https://planet-lean.com/efficient-product-design-seafloor/

CEVAP VER