Hücresel imalat sistemlerinde insan-makina hücreleri oluşturmak için çok amaçlı bir matematiksel programlama yaklaşımı
A multi objective mathematical programming approach for human-machine cell formation problem in cellular manufacturing systems
Yazar: GÖKÇE KILIÇ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. FEYZAN ARIKAN ÖKTEMER
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği = Industrial and Industrial Engineering
Dizin: Endüstri mühendisliği = Industrial engineering ; Hücresel üretim = Cellular manufacturing

Özet:
İmalat sistemlerinin dört temel bileşeni; insan, ekipman, operasyon kuralları ve malzemedir. Hücresel imalat sistemlerinin etkin tasarımı, bu bileşenlerin beraberce ele alınmasını gerekli kılar.Hücresel imalat sistemlerinin tasarımının ilk ve en önemli problemlerinden biri hücre oluşturma problemidir. Bu çalışmada; hücre oluşturma probleminin çözümü için imalatın dört temel bileşenini dikkate alınarak parça- makina ve insan hücrelerini eşzamanlı oluşturan bir matematiksel model önerilmiştir. Model, alternatif rotaları, parça taleplerini dikkate alan, fason imalata, parti büyüklüklerinin bölünmesine izin veren, çok amaçlı 0-1 karışık tamsayılı programlama modelidir. Modeldeki amaçlar, işlem zamanlarının minimizasyonu, satın alınan makina sayısının ve bakımlarının minimizasyonu, hazırlık zamanlarının minimizasyonu, fason imalat maliyetinin, hücreler arası taşımanın ve işe alınan makine operatörlerinin minimizasyonudur. Tümü maliyet minimizasyonu paydasında tek bir kalemde birleştirilmiştir.Önerilen model, literatürden seçilen bir veri kümesinin probleme adaptasyonu kullanılarak incelenmiştir. Model performansı, farklı boyutlardaki problemler için çözüm zamanı, düğüm ve iterasyon sayısı kriterlerine göre değerlendirilmiştir. Önerilen matematiksel modelin, küçük ve orta ölçekli problemlerde uygulanabilir ve faydalı bir yöntem olmaya aday olduğu gözlenmiştir.

Abstract:
Four basic components of manufacturing systems are human, equipment, operating rules and material. The efficient design of cellular manufacturing systems necesitate the consideration of these components altogether.Cell formation problem is the first and one of the most important problems in cellular manufacturing system design. In this study; a mathematical model which forms part-machine and human cells simultaneously is proposed to solve cell formation problem by taking into account four basic components of manufacturing. The model is a multi-objective mixed integer mathematical model which considers alternative routings, part demands and allows subcontracting, lot splitting. The objectives in the model are minimizing the operation time, the number of purchased machines and their set up time, subcontracting cost, the number of intercellular movements of parts and the number of employed machine operators. All the terms are unified as cost minimization.The proposed model is analysed with a sample problem of which data set adapted from the literature. The model performance is investigated according to run time, the number of nodes and iterations measures by using different size problems. It has been observed that the proposed mathematical model is a candidate for efficent and usable tool in small and medium sized problems.