Lean Transformatıon In Productıon Processes In The Context Of Industry 4.0: Jidoka Method

Year 2024, Volume: 8 Issue: 1, 51 - 72, 27.06.2024

Turgay Yıldırım , Zafer Yıldırım

https://doi.org/10.61524/fuuiibfdergi.1440133

Abstract

Jidoka is a method within the Toyota production system that works on the principle of stopping the process completely in case of errors occurring during the production process. The Jidoka method basically eliminates 7 basic wastes known as muda (faulty production, overproduction, excess stock, waiting, unnecessary work, unnecessary transportation and unnecessary movements). Jidoka is also making improvements in product quality. In this way, excess costs caused by waste are prevented and high-quality products are obtained. In addition to all these, since it is an approach based on error elimination, it allows making good use of the knowledge, experience and abilities of employees. This method is very important in establishing a culture of efficiency, quality and respect for people in businesses. The purpose of the study is to examine what the sources of waste are in enterprises producing in the context of Industry 4.0 (lean transformation), what lean production can do in these processes, how lean production can contribute to enterprises, and the benefits it will provide to the enterprise by using the Andon-based Jidoka system. Document review, one of the qualitative research techniques, was preferred in the method of the study. In this context, a detailed evaluation of the findings obtained from secondary data was provided. As a result of the study; It has been mentioned that using the Jidoka system in businesses in the context of Industry 4.0 (lean transformation) will have benefits in terms of process, efficiency, profitability and quality. It is not easy to detect errors that occur during the process, especially in businesses that engage in mass production. In this respect, the possibility of repeating these errors can be reduced by using lean systems in production processes. Again, with the use of lean systems in businesses, everyone's participation in the process is adopted. It is thought that businesses that act with such an understanding will generally carry out a more successful production process. As a result of the literature research, it was seen that the studies examining lean transformation processes within the scope of Industry 4.0 among domestic sources were quantitatively few and the existing studies were qualitatively insufficient. It is anticipated that the study will make great contributions to the literature in this aspect.

Keywords

Lean Production, Jidoka, Andon, Industry 4.0, Lean Transformation

ENDÜSTRİ 4.0 BAĞLAMINDA ÜRETİM SÜREÇLERİNDE YALIN DÖNÜŞÜM: JİDOKA YÖNTEMİ

Abstract

Jidoka, Toyota üretim sistemi içerisinde yer alan, üretim süreci içerisinde meydana gelen hatalarda süreci tamamen durdurabilme prensibiyle çalışan bir yöntemdir. Jidoka yöntemi, temelde muda olarak bilinen 7 temel israfı (hatalı üretim, fazla üretim, fazla stok, bekleme, gereksiz işler, gereksiz taşıma ve gereksiz hareketler) ortadan kaldırmaktadır. Jidoka aynı zamanda ürün kalitesinde de iyileştirmeler yapmaktadır. Böylece hem israfların getirmiş olduğu fazla maliyet engellenmekte hem de yüksek kaliteli ürünler elde edilmektedir. Tüm bunlara ek olarak hatayı yok etme temelli bir yaklaşım olduğu için çalışanların bilgi, tecrübe ve yeteneklerinden iyi şekilde istifade etmeye imkân tanımaktadır. Bu yöntem, işletmelerde verimliliğin, kalitenin ve insana saygı kültürünün oluşmasında oldukça önemlidir. Yapılan çalışmanın amacı, Endüstri 4.0 (yalın dönüşüm) bağlamında üretim yapan işletmelerde israf kaynaklarının neler olduğu, yalın üretimin bu süreçlerde neler yapabileceği, yalın üretimin işletmelere nasıl katkı sağlayabileceği ve Andon temelli Jidoka sisteminin kullanmasıyla işletmeye sağlayacağı faydalar incelenmiştir. Çalışmanın yönteminde nitel araştırma tekniklerinden doküman incelemesi tercih edilmiştir. Bu kapsamda ikincil verilerden elde edilen bulguların ayrıntılı bir şekilde değerlendirilmesi sağlanmıştır. Çalışmanın sonucunda; Endüstri 4.0 bağlamında (yalın dönüşüm) Jidoka sisteminin işletmelerde kullanılmasının süreç, verimlilik, karlılık ve kalite açısından faydaları olacağına değinilmiştir. Özelikle kitlesel üretim yapan işletmelerde süreç içerisinde meydana gelen hataların tespit edilmesi kolay değildir. Bu açıdan üretim süreçlerinde yalın sistemlerin kullanılması ile bu hataların tekrar etme olasılıkları azaltılabilmektedir. Yine işletmelerde yalın sistemlerin kullanılmasıyla süreç içerisinde herkesin katılımı benimsenmektedir. Böyle bir anlayışla hareket eden işletmelerin genel olarak daha başarılı bir üretim süreci gerçekleştirecekleri düşünülmektedir. Yapılan literatür araştırması neticesinde yerli kaynaklar içerisinde Endüstri 4.0 kapsamında yalın dönüşüm süreçlerini inceleyen çalışmaların nicel olarak az olduğu ve var olan çalışmaların da nitel açıdan yetersiz olduğu görülmüştür. Çalışmanın bu yönüyle literatüre büyük katkılar sağlayacağı ön görülmektedir.

Keywords

Yalın Üretim, Jidoka, Andon, Endüstri 4.0, Yalın Dönüşüm

References

• AKSOY, S., (2019). “İleri Üretim Teknolojileri ve Andon Uyarı Sistemleri”, Journal of Academic Value Studies, Vol:5, Issue:3; pp: 352-366 (ISSN:2149-8598).
• DANOVARO, E., JANES, A., SUCCİ, G. (2008). Jidoka in Software Development. Proceedings of the Conference on Object-Oriented Programming Systems, Languages, and Applications, OOPSLA, 827–830.
• DEUSE, J., DOMBROWSKİ, U., NÖHRİNG, F., MAZAROV, J., DİX, Y. (2020). Systematic combination of Lean Management with digitalization to improve production systems on the example of Jidoka 4.0. International Journal of Engineering Business Management, 12, 1847979020951351.
• DUDEK-BURLIKOWSKA, M., SZEWIECZEK, D. (2009). The Poka-Yoke method as an improving quality tool of operations in the process. Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering, 36(1), 95-102.
• ERDOĞAN, Z., HAŞİT, G., TAŞER, A. (2006). Tam Zamanlı Üretim Sisteminin Kütahya İlinde Seramik Üretimi Yapan Kobiler’de Uygulanabilirliği Üzerine Bir Araştırma. Dumlupınar Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, (19), 191–212.
• GATELL, I. S., AVELLA, L. (2024). Impact of Industry 4.0 and circular economy on lean culture and leadership: Assessing digital green lean as a new concept. European Research on Management and Business Economics, 30(1), 100232.
• GEMBAPARTNER.COM. (2024). TPS ve Yalın Üretim Uygulamaları. https://www.gembapartner.com/portfolio/tps-yalin-uretim/, Erş. Tar. 12.02.2024.
• GERGER, A. (2023). Aşağıdan Yukarıya Endüstri 4.0 Dönüşüm Yaklaşımı: Yalın Yönetim. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 6(1), 908-930.
• GHARAİBEH, L., ERİKSSON, K. M., LANTZ, B., MATARNEH, S., ELGHAİSH, F. (2024). Toward digital construction supply chain-based Industry 4.0 solutions: scientometric-thematic analysis. Smart and Sustainable Built Environment, 13(1), 42-62.
• GHOBAKHLOO, M. (2020). Industry 4.0, digitization, and opportunities for sustainability. Journal of cleaner production, 252, 119869.
• HAHN, G. J. (2020). Industry 4.0: a supply chain innovation perspective. International Journal of Production Research, 58(5), 1425-1441.
• HARRİS, C., HARRİS, R. (2008). Lean Connections: Making Information Flow Efficiently and Effectively. New York: CRC Press.
• HINCKLEY, C. M. (2007). Combining Mistake-Proofing and Jidoka to Achieve World Class Quality in Clinical Chemistry. Accreditation and Quality Assurance, 12(5), 223–230.
• JAN, Z., AHAMED, F., MAYER, W., PATEL, N., GROSSMANN, G., STUMPTNER, M., KUUSK, A. (2023). Artificial intelligence for industry 4.0: Systematic review of applications, challenges, and opportunities. Expert Systems with Applications, 216, 119456.
• KAREKATTİ, C., JANA, P. (2021). Autonomation. In Lean Tools in Apparel Manufacturing,Woodhead Publishing.
• KASSEM, B., CALLUPE, M., ROSSİ, M., ROSSİNİ, M., PORTİOLİ-STAUDACHER, A. (2024). Lean 4.0: a systematic literature review on the interaction between lean production and industry 4.0 pillars. Journal of Manufacturing Technology Management.
• KOTESWARAPAVAN, C., PATTANAİK, L. N. (2024). A novel tool-input-process-output (TIPO) framework for upgrading to lean 4.0. International Journal of Production Management and Engineering, 12(1), 65-77.
• LİKER, J. K. (2004). The Toyota Way: 14 Management Principles from the World’s Greatest Manufacturer. Florida: CWL Publishing Enterprises.
• MA, J., WANG, Q., ZHAO, Z. (2017). SLAE–CPS: Smart Lean Automation Engine Enabled by Cyber-Physical Systems Technologies. Sensors (Switzerland), 17(7), 1–22.
• MANURUNG, M., ANİZAR, A., ISHAK, A. (2024). Implementation of Lean Manufacturing Methodology and Its Application: A Literature Review. Jurnal Sistem Teknik Industri, 26(1), 35-46.
• MARCHWINSKI, C., SHOOK, J. (2008). Yalın Kavramlar Sözlüğü. İstanbul: Optimist Yayınları.
• MASOOD, T., SONNTAG, P. (2020). Industry 4.0: Adoption challenges and benefits for SMEs. Computers in Industry, 121, 103261.
• NİNG, H., LİU, H., MA, J., YANG, L. T. HUANG, R. (2016), Cybermatics: Cyber-physical-socialthinking hyperspace based science and technology, Future Generation Computer Systems, 56, 504-522.
• OFORTH, K. A. (2007). Adapting Lean Manufacturing Principles To the Textile Industry. Yayınlanmamış yüksek lisans tezi, North Carolina State University, Raleigh.
• OHNO, T. (1996). Toyota Ruhu. İstanbul: Melisa Matbaacılık.
• ORTİZ, J. H. (2020). Industry 4.0: Current status and future trends.
• PATIL, P., PARIT, S., BURALI, Y. N. (2013). Review Paper On “Poka Yoke: The Revolutionary Idea in Total Productive Management”. Research Inventy: International Journal Of Engineering and Science, 2(4), 19–24.
• PEREİRA, A. G., LİMA, T. M., SANTOS, F. C. (2020). Industry 4.0 and Society 5.0: opportunities and threats. International Journal of Recent Technology and Engineering, 8(5), 3305-3308.
• RAJ, A., DWİVEDİ, G., SHARMA, A., de SOUSA JABBOUR, A. B. L., RAJAK, S. (2020). Barriers to the adoption of industry 4.0 technologies in the manufacturing sector: An inter-country comparative perspective. International Journal of Production Economics, 224, 107546.
• RİMİNUCCİ, M. (2018). Industry 4.0 and human resources development: A view from Japan. E-Journal of International and Comparative Labour Studies.
• ROSİN, F., FORGET, P., LAMOURİ, S., PELLERİN, R. (2020). Impacts of Industry 4.0 technologies on Lean principles. International Journal of Production Research, 58(6), 1644-1661.
• SHOOK, J. (2009). Five Missing Pieces In Your Standardized Work. https://www.lean.org/shook/displayobject.cfm?o=1321, Erş. Tar. 12.02.2024.
• SOLİMAN, M. (2016). Jidoka-The Missing Pillar. Available at SSRN 3365343.
• SOLİMAN, M. (2020). Jidoka: The Toyota Principle of Building Quality into the Process.
• SOYLU, A. (2018). Endüstri 4.0 ve Girişimcilikte Yeni Yaklaşımlar. Pamukkale Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 32, 43-57.
• SZMELTER, A. (2012). Jidoka as an example of Kaizen techniques of minimizing the logistics costs of mass production companies. Transp. Econ. Logist.
• ÜSTUNDAĞ, A., CEVİKCAN, E. (2017). Industry 4.0: managing the digital transformation. Springer.
• VEİLE, J. W., KİEL, D., MÜLLER, J. M., VOİGT, K. I. (2020). Lessons learned from Industry 4.0 implementation in the German manufacturing industry. Journal of Manufacturing Technology Management, 31(5), 977-997.
• WALENTYNOWİCZ, P., PİENKOWSKİ, M. (2025). Application of Industry 4.0 technologies to support lean companies. Education Excellence and Innovation Management: A, 2025, 17414-17423.
• WOMACK, J.P. JONES, D.T. (2003). Lean Thinking. London: Simon & Schuster.
• YAZGAN, H., SARI, Ö., SERİ, V. (1998). Features of the Toyota Production System. Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 2(2), 129-134
• YÜREKLİ, S., SCHULZ, C. (2022). Compatibility, opportunities and challenges in the combination of Industry 4.0 and Lean Production. Logist. Res, 15, 14.
• ZOROĞLU, B., YILDIZ, M. S. (2013). Bir Otomobil Yan Sanayi Fabrikasında Andon Sistemi Uygulaması. 13. Üretim Araştırmaları Sempozyumu, 186–192.