Otomotiv sektöründe yedek parça dağıtım sistemi tasarımı
Spare part distribution system design in automotive industry
Yazar: SİNAN ŞAHİN
Danışman: PROF. DR. UMUT RIFAT TUZKAYA
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Endüstri Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği = Industrial and Industrial Engineering

Özet:
Otomotiv yedek parça üretiminin gelişen teknolojiyle beraber daha verimli
gerçekleşebilmesi ve farklı fırsatlar sunması, yedek parça tedarik zincirinin yeniden
ele alınması gerektiğini göstermektedir. Tez çalışmasında, endüstri 4.0
uygulamalarından biri olan 3D yazıcıların da göz önünde bulundurulduğu, otomotiv
yan sanayinde faaliyet gösteren şirketlere yedek parça üretimi ve dağıtım ağı
tasarımlarında yol gösterebilecek bir çözüm metodolojisi ortaya konulmaktadır.

Çalışmada klasik üretim tesisleri, 3D yazıcı merkezleri, depolar ve dağıtım
merkezlerinin bulunduğu bir tedarik zinciri ağı ele alınmıştır. Üretimi yapılan
parçalar, bitmiş ürün ve yarı mamul şeklinde ayrılmış, bunların nerede, ne miktarda,
ne zaman, hangi üretim teknolojileri kullanılarak üretilmesi gerektiği, yatırımlar ve
hangi depolama alanlarında tutulması gerektiği karar değişkenleri aracılığıyla
belirlenmektedir. Üretim kapasitesi kısıtı, depolama alan kısıtı ve talebi karşılama
kısıtları altında tam sayılı programlama kullanılarak üretim, dağıtım, envanter elde
bulundurma ve yatırım maliyetlerinin toplamının minimizasyonunun
gerçekleştirilmesi hedeflenmiştir.

Çalışmada klasik üretim tesisleri, 3D yazıcı merkezleri, depolar ve dağıtım
merkezlerinin bulunduğu bir tedarik zinciri ağı ele alınmıştır. Üretimi yapılan
parçalar, bitmiş ürün ve yarı mamul şeklinde ayrılmış, bunların nerede, ne miktarda,
ne zaman, hangi üretim teknolojileri kullanılarak üretilmesi gerektiği, yatırımlar ve
hangi depolama alanlarında tutulması gerektiği karar değişkenleri aracılığıyla
belirlenmektedir. Üretim kapasitesi kısıtı, depolama alan kısıtı ve talebi karşılama
kısıtları altında tam sayılı programlama kullanılarak üretim, dağıtım, envanter elde
bulundurma ve yatırım maliyetlerinin toplamının minimizasyonunun
gerçekleştirilmesi hedeflenmiştir.

Abstract:
Developments in manufacturing technologies and new oppurtunities lead to
reconsider to redesign of spare part supply chain. In this thesis,
3D printing technology which is one of the most important application of industry
4.0 has been studied for determining new oppurtunities, different ways
of manufacturing spare parts and integrated supply chain in automotive industry.

In this study, manufacturing facilities, 3D printing centers,
warehouses, distribution centers have been taken into account in supply
chain design. Parts have been examined in two fields such as finished goods
and semi-finished goods and quantity of products, timing, technology to be
used, assigned facility, investments, warehouse for storage are considered as
decision variables. The output of this study proposing a mathematical
model which minimize the sum of the costs of production, distribution
and inventory holding costs under constraints of capacity of
manufacturing facilities, warehouse's area, demand.

A sample supply chain has been designed with limited number of manufacturing
facility, 3D printing centers, warehouses, distribution centers, finished goods and
semi-finished goods for using in mathematical modelling and problem solving.
Inventory holding cost, unit transportation cost, production time and cost, needed
space, distances between facilities, transportation time, bill of materials, demand
in periods and investment cost parameters have been used in mathematical model
and reached to optimum solution with branch and bound algorithm. When the
model size bigger, integer programming becomes insufficient. Therefore, a unique
genetic algorithm has been demonstrated for the problem. At the end of study,
we have observed that 3D printers reduce the production cost for low runners
and using classical manufacturing technics&inventory pooling for high
runners give oppurtunity to reduce unit costs.