Hücresel imalata yönelik karar destek sistemi tasarımı ve geliştirilmesi: Havacılık sektöründe bir uygulama
Decision support system design and development for cellular manufacturing: An application in aviation industry
Yazar: KÜBRA YAZAR
Danışman: PROF. DR. MUZAFFER KAPANOĞLU
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Üretim ve Servis Sistemleri Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği = Industrial and Industrial Engineering
Dizin: Havacılık sektörü = Aviation sector ; Hücresel üretim = Cellular manufacturing ; Karar destek sistemleri = Decision support systems ; Minimizasyon = Minimization

Özet:
Günümüzde hücresel üretim sistemleri, sipariş üzerine üretim yapan ve çok sayıda ürün çeşitliliği bulunan firmalar için kaçınılmaz hale gelmiştir. Ancak dalgalı müşteri siparişleri, alternatif rotaların varlığı, darboğaz makinelerin oluşması gibi nedenler ilk etapta oluşturulan hücrelerin etkinliğini düşürmektedir. Bu çalışmada alternatif rotalar, makine kapasiteleri ve müşteri talepleri göz önünde bulundurularak hücrelerarası trafik değeri minimizasyonunu amaçlayan bir karar destek sistemi geliştirilmiştir. Geliştirilen bu karar destek sistemine HAP (Hücre Atama Problemi) adı verilmiş ve Excel VBA (Visual Basic for Applications) kullanılarak kodlanmıştır. Önerilen bu karar destek sisteminin model yönetim modülü, rotaların seçilmesi ve hücrelerin oluşturulması olmak üzere iki kademeli bir çözüm sunmaktadır. İlk aşamada, rotaların seçimi bir doğrusal programlama problemi olarak formüle edilerek Dal-sınır algoritması ile çözülmektedir. İkinci aşamada ise hücrelerin oluşturulması Hücrelerarası trafik minimizasyonu metodu kullanılarak çözülmektedir. Hücrelerarası trafik minimizasyonu ile hücreler arası taşıma maliyetlerinden ve katma değersiz işlemlerden kaçınılması hedeflenmiştir. Bu çalışmada kullanılan veriler havacılık ve savunma sanayi sektöründe faaliyet gösteren bir firmadan alınan gerçek verilerdir. Firmadaki mevcut durum ile HAP kullanılarak elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır. Sonuçların değerlendirilmesinde global etkinlik değeri, grup teknolojisi etkinliği değeri, hücrelerarası trafik değeri, hücre dışı operasyon sayısı ve başka hücreyi ziyaret eden parça sayısı etkinlik kriteri olarak kullanılmıştır. Karşılaştırma sonuçları, bahsedilen değerlendirme kriterlerinin tamamında son derece anlamlı iyileştirmeler olduğunu göstermektedir.

Abstract:
Today, cellular production systems have become inevitable for companies that produce on order and have a wide variety of products. However, reasons such as fluctuating customer orders, the existence of alternative routes, and the formation of bottleneck machines reduce the efficiency of the cells created in the first place. In this study, a decision support system has been developed that aims to minimize the traffic value between cells by considering alternative routes, machine capacities and customer demands. The developed decision support system is called HAP (Cell Assignment Problem) and coded using Excel VBA (Visual Basic for Applications). HAP has three modules. Its model management module offers a two-stage solution: selecting routes and creating cells. In the first step, the selection of the routes is formulated as a linear programming problem and solved by the branch-and-bound algorithm. In the second stage, the creation of cells is solved using the intercellular traffic minimization method. By minimizing intercellular traffic, it is aimed to avoid intercellular transportation costs and non-value-added operations. HAP experimented on a company operating in the aerospace and defense industry. The results obtainted before and after HAP used are compared. For comparison the efficiency metrics used are the global efficiency, the group technology efficiency, the inter-cell traffic, the number of out-of-cell operations and the number of parts visiting another cell. Our HAP outperformed the current cell designs for each efficiency metric.