Aşamalı bir bilgisayar bütünleşik imalat (BBİ) sistemi modeli ve benzetim tekniği ile analizi
A step-by-step implamentation and analysis model for computer integrated manufacturing (CIM) systems
Yazar: ZEKİ AYAĞ
Danışman: PROF. DR. MURAT DİNÇMEN
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2003
Konu: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği = Industrial and Industrial Engineering

Özet:
Günümüzde gelişmişte olan ülkelerdeki imalat organizasyonları oldukça yoğun rekabet altındadırlar. Kaynaklar, pazar, imalat prosesleri ve ürün stratejileri ile ilgili olarak oldukça önemli değişikliklerle uğraşmaktadırlar. Bu uluslararası rekabetin sonucu olarak yalnız en üretken ve düşük maliyetle üretim yapan endüstriler hayatta kalmaktadırlar. Bu çalışmada BDx sistemlerinden oluşan bir Bilgisayar Bütünleşik İmalat ( BBİ ) sisteminin adım adım geliştirilmesi ve analizi için sistematik bir yapı tanımlanmaktadır. Bu amaç için Analatik Hiyerarşi Prosesi ( AHP ), benzetim ve kıyaslama teknikleri birlikte etkin olarak kullanılmaktadır. AHP tekniği bir firmada gerçekleştirilmesi düşünülen herhangi bir BDx sisteminin geliştirilmesi için kullanılacak yazılım ve donanım alternatiflerinin seçimi ve değerlendirilmesi amacı ile kullanılmaktadır. Bu teknik ile entegre olan bir benzetim üreteci yardımı ile de daha ileri düzeyde firmanın modellenmiş üretim organizasyonu üzerinde seçilen alternatiflerin faydalarının analizi gerçekleştirilmektedir. Diğer bir deyişle, çok ölçütlü bir karar verme tekniği olan AHP tekniği, bir yandan firmalara en iyi alternatifin seçiminde ve tüm alternatiflerin ağırlıklarına göre sıralanmasında yardımcı olurken, diğer taraftan bu tekniğe entegre olan bir benzetim üreteci firmanın gerçek üretim organizasyonunun otomatik olarak modellemektedir. Bu benzetim üreteci AHP ile sıralanmış olan her bir alternatifi birer benzetim senaryosu olarak firmanın modellenen üretim organizasyonu üzerinde denemektedir. Eğer ilk alternatif firma yönetimi tarafından belirlenen performans değerlerini karşılayamazsa ikinci en iyi alternatif aynı yol izlenerek ikinci bir senaryo olarak ele alınır ve istenilen değerleri karşılayan alternatife ulaşılıncaya kadar işlem devam ettirilir. AHP yazılımı ise kullanıcıya oldukça karmaşık olan ve zaman alan tüm matris hesaplamalarını elle yapmak yerine otomatik olarak yapılmasına yardımcı olur. Benzetim üretecide, SIMAN benzetim dili için gerekli olan dosyalan üretir ve modelleme, benzetim ve programlama konusunda fazla tecrübeye sahip olmayan kullanıcıya ilgili sonuçlan sunar. Sonuç kısmında ise bu yapının uygulanabilirliliği gerçek bir sistem üzerinde denenmektedir. Bu amaçla uygulama yeri olarak MTE A.S. seçilmiştir. Firmanın üretim organizasyonunu temsil eden benzetim modeli benzetim üreteci yardımı modellenmiştir. Hem bir BDx sisteminin getirilerinin ne olacağı hem de firmanın üretim organizasyonunu nasıl etkileyeceği değerlen dirilmiştir. Benzetim modeli üreteç yardımı ile modellenmiş ve bu amaçla SIMAN dosyalan oluşturulmuştur. Daha sonra ilgili alternatif için modelden elde edilen performans değerleri değerlendirilmiş ve tatmin edici sonuçlara ulaşılıncaya kadar işleme devam edilmiştir. Genel olarak, bu çalışma sırasında karşılaşılan problemler ise çalışan uyum güçlüğü ve de yetenekli işgücü bulma güçlüğüdür.

Abstract:
Nowadays, manufacturing organizations in the developing countries are under intense competitive pressures. Major changes are being experienced with respect to resources, markets, manufacturing processes, and product strategies. As result of international competition, only the most productive and cost-effective industries will survive. In this study, a systematic structure for a step-by-step implementation and analysis of a Computer Integrated Manufacturing ( CIM ) system consisting of CAx systems is described, where analytic hierarchy process ( AHP ), simulation and benchmarking techniques are used effectively together. As AHP technique is used for the evaluation and selection of the hardware and software components for a CAx system to be implemented in a company, a simulation generator integrated with this technique is used for further analysis to measure its benefits on company's modelled production organization. In other words, while the AHP technique, one of the multiple criteria decision making tools helps companies to both select the best alternative and sort the remaining those by weight, as a simulation generator integrated with it is used to model the real-life production organization of a company automatically, which tries the AHP' s ranked alternatives as simulation scenarios on its modelled organization. If the first ranked-alternative as the first scenario does not satisfy to the performance values determined by the company's management, the second best ranked one is taken into account as the second scenario by following the same way, until reached the alternative satisfying the values required. An AHP software allows also the user to make the AHP' s all complex and time-consuming matrix calculations automatically instead of making them manually, while the generator produces both of the required files for SIMAN simulation language and its results for the user, who does not have further experience on knowledge of simulation, modelling and programming techniques. In final section, this structure was applied to a company, MTE A.S. as a case study in order to prove its applicability on a real-life system. A simulation model representing its product organization was built by using simulation generator in order to determine both what any CAx system would bring to light and how it would affect the performance of the company's production organization. Simulation model was built thanks to the generator in order to produce both of the SDVIAN files. Then, some performance values for each ranked alternative were obtained from the model. Then these values were evaluated relating to the required performance criteria. The process was repeated until reached to the best solution. Generally, some problems were met in the implementing stage of CAD/CAM systems, such as the adoption process of workers and lack of well-educated personnel soon.