Aksiyomlarla tasarım yaklaşımı ile robot kolu seçimi için bir karar destek sistemi
A decision support system for robot selection based on axiomatic design principles
Yazar: MEHMET ÇAĞATAY BAHADIR
Danışman: YRD. DOÇ. DR. ŞULE ITIR SATOĞLU
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği = Industrial and Industrial Engineering
Dizin: Aksiyomatik tasarım = Axiomatic design ; Karar destek sistemleri = Decision support systems ; Robot kolu = Robot arm ; Çok kriterli karar verme = Multi criteria decision making

Özet:
Küreselleşmenin etkisi ile birlikte yoğun rekabet ortamı, işletmelerin yönetim anlayışlarının değişmesine neden olarak, üretim faktörlerini daha etkin kullanmak amacıyla stratejiler belirlemeye ve uygulamaya zorlamaktadır. İşletmeler, sürdürülebilirliklerinin sağlanması amacıyla fiyat, kalite, verimlilik, hızlı yanıt, çevre yönetimi, ürün çeşitliliği ve esneklik üzerine stratejiler üretmeye ve bu stratejileri rekabet gücü olarak kullanmaya başlamışlardır. Bunun yanında; teknolojide meydana gelen bu hızlı gelişimin etkisi ile; teknoloji kavramı, insan yaşamının vazgeçilmez bir parçası haline gelmiş ve işletmelerin üretim faaliyetlerinde bu stratejilerin uygulanması için yer edinmiştir. Buna paralel olarak da, üretimde insan faktörünün yerini robot sistemleri almaya başlamıştır.Bütünleşik birçok alt sistemden oluşan robot sistemleri karmaşık yapıya sahiptir. Bu yapıları nedeniyle robot sistemlerinin tasarımı yapılırken, uygun alt sistemlerin tasarımı önemli ve zor bir süreçtir. Robot sistemleri tasarım sürecinin temel aşamalarından biri olan üretim sistemine uygun robot kolu seçimi işlemi, sistemin işlevselliği ve amacına ulaşması bakımından önemli bir konudur.Bu çalışmada, üretim sistemine uygun robot kolu seçimi amacıyla çok ölçütlü karar verme sürecinde kullanılan ve bilimsel bir metod olan Aksiyomlarla Tasarımdan yararlanılarak ?endüstriyel robot kolu seçimi metodolojisi? önerilmiştir. Çalışmada literatürden yararlanılarak; birbirinden bağımsız olduğu ve Aksiyomlarla Tasarımın bağımsızlık aksiyomunu gerçekleştirdiği varsayılan endüstriyel robot kolu seçimi ölçütleri saptanmıştır. Belirlenen ölçütler, robot kolundan beklenen özellikler ve kısıtlar dikkate alınarak filtreleme ölçütleri ve sayısal ölçütler olarak gruplandırılıp, iki ana aşamadan oluşan metodoloji yardımıyla seçim işlemi gerçekleştirilmektedir. Birinci aşamada, robot kolu alternatifleri filtreleme ölçütlerinden yararlanılarak süzülmüş; ikinci aşamada ise elemeden geçen her bir robot kolu alternatifine ait bilgi içeriği bilgi aksiyomu prensibinden yararlanılarak hesaplanmıştır. Sayısal ölçütler, kontrol edilebilen ve kontrol edilemeyen ölçütler olarak sınıflandırılmış; tasarım ve sistem aralıkları kavramları bu ölçüt tiplerine göre tekrar tanımlanarak bilgi içeriği hesaplanmasında bu kavramlardan yararlanılmıştır. Optimum robot seçimi ?en iyi tasarım minimum bilgi içeriğine sahiptir? prensibine diğer bir deyişle bilgi aksiyomuna dayalı olarak yapılmıştır. Bununla birlikte; bir tür karar destek sistemi, yazılımla bütünleştirilerek geliştirilmiştir. Bu karar destek sistemi, gıda sektöründe faaliyet gösteren bir firmanın paketleme süreci için endüstriyel robot kolu seçimine uygulanmıştır.

Abstract:
The intense competitive environment with impact of globalization, which causes changes in business management concepts, enforces firms to identify and apply strategies in an effort to use production factors more efficiently. In order to provide maintainability, firms start to settle strategies based on price, quality, productivity, rapid response, environmental management, product diversity and flexibility and besides, they begin to use these strategies as competitive weapons as well. Moreover, with the effect of rapid development in technology, technology concept has become an indispensable part of the human life and it takes place in production activities of enterprises. Correspondingly, robotic systems start to take a part in production area instead of the humans.Robotic systems consisting of several integrated sub-systems have complex structure. Due to this structure, selection of a suitable robotic arm, which is one of the robotic systems design stage, is a difficult and important issue.In this study; to select appropriate industrial robot arm for a specific production system, Industrial Robot Arm Selection Methodology is proposed based on axiomatic design, which is utilized as a scientific tool in multi attribute decision making process. Criteria for industrial robot selection assumed as realizing independent axiom of axiomatic design are determined by reviewing the literature. The criteria are classified as controllable and uncontrollable, and by considering type of the criteria, the information contents of each of the alternatives are calculated by means of the information axiom principle. The optimum robot selection is made according to principle of ?the design that has smallest information content is the best design? (Suh, 2001) that is called the Information Axiom. Besides, a kind of decision support system integrated with software has been developed and as an application, this decision support system has been implemented in packaging process of a food industry to select an industrial robot arm.