Demontaj hattı dengelemeye yönelik sezgisel yöntemlerle esnek bir yazılım geliştirilmesi
Development of a flexible software for disassembly line balancing with heuristic methods
Yazar: ÜMRAN KAYA
Danışman: DOÇ. DR. HALİL İBRAHİM KORUCA
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Endüstri Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği = Industrial and Industrial Engineering

Özet:
Elektronik ürünlerin çok çeşitli olması ve fiyatlarının düşmesi sebebiyle tüketimi artmıştır. Kullanılmış veya bozulmuş atıkların çevre kirliliğine yol açması nedeniyle; e-atıkların toplanması, kanun ve yönetmeliklerle zorunlu hale getirilmeye başlanmıştır. Elektronik atıklar, içerdiği metallerden dolayı hem ekonomiye, hem de çevreye zarar vermektedir. Bu zararı engellemek için geri dönüşüm tesislerinin sayısı artırılmakta ve bu işletmelere devlet tarafından destek verilmektedir. Çünkü bu tesislerdeki demontaj işlemlerinde, hammadde ürünleri tekrar kullanılabilir hale getirilir ve bazı parçaları da geri kazandırılır.

E-atık geri dönüşüm tesisine getirilen kullanılmış e-atıklar; küçük ev aletleri, büyük ev aletleri, telekomünikasyon ve benzeri, evde ve sanayide kullanılan elektronik cihazlardan bazılarıdır. Gelen atıkların en küçük parçalara kadar demontaj ile ayrılmasıyla elde edilen değerli hammaddeler; demir, plastik, cam, devre kartları, kablo vb. parçalardır. Bu hammaddelerin ayrıştırılması, demontaj istasyonlarında veya demontaj hatlarında gerçekleştirilmektedir. 

Herbir hammaddenin üründen sökülmesi farklı işlem sürelerine ve farklı önceliklere sahip olduğu için demontaj hattı dengeleme işlemi karmaşıktır. Bu problemin çözümü için (montaj hattı dengelemeye benzediği için) montaj hattı dengelemede kullanılan sezgisel yöntemler ve meta-sezgisel algoritmalar uygulanabilir. Demontaj hattı dengeleme (DHD) problemi en basit haliyle NP-zor problemler sınıfına dahil edilmektedir. Bu sebeple, problemin çözümü için hem sezgisel hem de meta-sezgisel algoritmalar uygulanabilmektedir.
  
Bu tez kapsamında, dört farklı metod kullanılarak demontaj hattı dengelemesi yapabilen bir yazılım geliştirilmiştir. Geliştirilen yazılımda, en çok bilinen En büyük aday kuralı, Kilbridge ve Western metodu, Sıralanmış Konum Ağırlıkları metodu ile esnek olarak uygulanabilen Genetik algoritma yöntemi uygulanmış ve bir demontaj tesisinden alınan veriler ile hat dengelemesi gerçekleştirilmiştir. Herhangi bir e-atık ürününün demontaj işlem sırası, işlem süreleri ve firma verileri geliştirilen yazılıma girildikten sonra bu dört farklı metoda göre demontaj hattı dengelenebilmektedir. 
Farklı iş akış yapılarına ve farklı işlem sürelerine sahip e-atık ürünlerin, demontaj hattında farklı istasyon miktarlarına göre  atanması geliştirilen yazılım ile esnek olarak modellenebilmektedir. Sistemin üretim hızı, çevrim süresi, en küçük işçi sayısı ve minimum gerekli servis süresi gibi matematiksel demontaj hattı dengeleme performans parametreleri hesaplanarak, hangi metot ile hat dengeleme yapılırsa daha başarılı bir organizasyon yapısı elde edilebileceği belirlenebilmektedir.

Abstract:
Due to the wide variety of electronic products and therefore the decrease in prices, consumption increased. The collection of used or damaged wastes has become obligatory with laws and regulations. These electronic wastes harm both the economy and the environment due to the metals they contain. In order to prevent this damage, the number of recycling facilities is increased and in the disassembly process of these facilities, the raw material products can be re-used and some parts can be recovered by recycling.

Some of the used e-waste brought to the e-waste recycling facility; small household appliances, large household appliances, telecommunications and the like, electronic devices used in the home and industry. Valuable raw materials obtained by disassembling the incoming waste to the smallest parts; iron, plastic, glass, circuit boards, cable etc. parts. Separation of these raw materials is carried out at disassembly stations or disassembly lines.

The disassembly line balancing process is complex since each raw material has different process times and different priorities. In solving this problem (as it is similar to assembly line balancing), heuristic methods or meta-heuristic algorithms used in assembly line balancing can be applied. In the simplest form, disassembly line balancing (DLB) problem is included in the class of np-hard problems. Therefore, both heuristic and meta-heuristic algorithms will be used to solve the problem.

Within the scope of this thesis, a software which can perform disassembly line balancing is developed by using four different methods. In the developed software, the most known Largest Candidate Rule, Kilbridge and Wester method, Ranked Positional Weight method and Genetic algorithm method were applied and line balancing was performed with data from a disassembly facility. After the disassembly process priority, process times and firm data of any e-waste product are entered into the developed software, the disassembly line can be balanced according to these four different methods.

E-waste products with different work flow structures and different processing times can be flexibly modeled with software developed to be assigned according to different station quantities in the disassembly line. By calculating the mathematical disassembly line balancing performance parameters such as production speed, cycle time, minimum number of workers and minimum required service time, it can be determined by which method a more successful organization structure can be obtained if line balancing is performed.