Mobil robotlarla yapılan sipariş toplama operasyonlarının simülasyon ile modellenmesi ve analizi
Simulation modelling and analysis of order picking operations with mobile robots
Yazar: TUBA KOÇER
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ HÜLYA GÜÇDEMİR
Manisa Celal Bayar Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Endüstri Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği = Industrial and Industrial Engineering

Özet:
Teknolojinin gelişmesi ve tüm pazarlarda firma sayısının artması ile birlikte, firmalar hem tedarik zinciri süreçlerini kolaylaştırmak hem de rakiplerinden sıyrılmak için çeşitli hamleler yapmaktadır. Depolama, tedarik zincirinin önemli bir parçasıdır ve teslim alma, istifleme, sipariş toplama, paketleme vb. depo operasyonlarının verimli yönetimini gerektirmektedir. Öte tandan, sipariş toplama depolar için en önemli operasyonlardan biridir ve tedarik zinciri performansı üzerinde büyük bir etkiye sahiptir.
Sipariş toplama operasyonlarında verimliliği artırmak için başvurulan uygulamaların önemli bir bölümünü otomasyona dayalı sistemler oluşturmaktadır. Mobil robotlar otomatik sistemlerin vazgeçilmez bir bileşenidir ve insanlarla işbirliği yapabilme özelliği sayesinde çalışma ortamında uygulama kolaylığı sağlamaktadır. Öte yandan, bu robotların yatırım maliyeti yüksek olduğundan verimli bir şekilde kullanılmaları firmalar için oldukça önemli bir konudur.
Bu çalışmada bir e-ticaret firmasına ait hipotetik bir depo sistemi ele alınarak mobil robotların sipariş toplama süreçlerindeki etkisi araştırılmıştır. Bu kapsamda, ele alınan sistemin simülasyon modeli Arena programı kullanılarak oluşturulmuş ve çeşitli robot atama politikaları için analizler gerçekleştirilmiştir. Yapılan çalışmada, mobil robotların katettiği mesafeye bağlı olarak şarj seviyelerinin azalması ve şarj seviyesinin belli bir değere düşmesiyle robotların şarj istasyonuna yönlendirilerek şarj edilmesi kısıtı dikkate alınmıştır. Ortalama akış süresi performans ölçütü için robot atama politikası alternatifleri değerlendirilerek farklı sistem karakteristiklerine yönelik çözüm önerilerinde bulunulmuştur.

Abstract:
With the development of technology and the increase in the number of companies in all markets, companies make various moves both to facilitate their supply chain processes and to stand out from their competitors. Warehousing is an essential part of a supply chain and it requires efficient management of warehouse operations such as receiving, storage, picking, packing etc. On the other hand, order picking is one of the most important operation for warehouses and it has a great impact on supply chain performance.
Automation-based systems constitute an important part of the applications used to increase efficiency in order picking operations. Mobile robots are an essential component in automated systems and they provide ease of application in the workplace with its ability to corporate with humans. On the other hand, the efficient use of these robots is an important issue for companies since the initial cost is high.
In this study, a hypothetical warehouse system of an e-commerce company is considered and the effect of mobile robots on order picking processes is investigated. In this context, simulation model of the system under-concern is developed using Arena software and analyzes are performed for various robot allocation policies. One of the most important aspects of this study is that it takes into account the charge levels of the robots. In the developed model, charge levels of the robots decrease depending on the distance they traveled and when the charge level of a robot drops to a certain value, the robot is directed to the charging station to be charged. Robot allocation alternatives are evaluated for mean flow time performance measure, and solutions are proposed for different system characteristics.