Karton ve oluklu mukavva ambalaj üretiminde optimizasyon
The Optimization of carton and corrugated board packaging production
Yazar: EFE NEJAT GENÇOĞLU
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA ASLIER
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 1999
Konu: Matbaacılık = Typography
Dizin: Ambalajlama = Packaging ; Karton = Cardboard ; Karton = Cardboard ; Optimizasyon = Optimization

Özet:
Bu çalışma, karton ve oluklu mukavva ambalaj üretimi faaliyetinde bulunan matbaa işletmesinde optimal makine ataması yoluyla üretimin optimizasyonuna yönelik bir çalışmadır. Üretim optimizasyonunda minimizasyon yöntemi kullamlmıştır. Yani minimum sürede ve/veya minimum maliyetle işin yapılabilmesi için uygun istasyonların ( makinelerin ) belirlenip, bu makinalara işlerin optimal bir şekilde atanması hedeflenmiştir. Çalışmanın ikinci bölümünde ambalaj tipleri konusunda, üçüncü bölümünde ise karton ve oluklu mukavva hammaddeleri hakkında bilgi verilmiştir. Dördüncü bölümde genel olarak üretim tipleri anlatılmış ve matbaa üretinıinin bu üretim tipleri içindeki yeri belirlenmiştir. Beşinci bölümde ise matbaa üretiminin aşamaları detaylı olarak açıklanmıştır. Karton ve oluklu mukavva ambalaj üretimi baskı, kesim ve katlama-yapıştırma aşamalarında birleşmektedirler. Bu üretim aşamalarına ek olarak oluklu mukavva ambalaj üretiminde laminasyon ve oluklu mukavvanın üretimi aşamaları da vardır; fakat bu aşamalardaki üretim verileri sağlıklı olarak alınamadığından dolayı baskı, kesim ve katlama yapıştırma bölümleri üzerinde durulmuştur. Baskı öncesindeki konstrüksiyon tasarımı ve grafik tasarım aşaması üretimin alt aşamaları olmalarına karşın tasarımın süresi konusunda bir standart belirlenmesi güç olduğundan, kapsam dışmda bırakılmıştır. Yapılan işlemler tasannu bitmiş, baskıya hazır siparişler için ele alınmıştır. Altıncı bölüm, üretimin optimizasyonu için sistemin kurulup açıklandığı bölümdür. Sistemin gerçek verilere dayanması amacı ile model bir karton ambalaj üreticisi seçilmiş ve üretimle ilgili veriler gerçek üretim şartlarında tespit edilmiştir. Makinelerin saatlik maaliyetleri firma tarafından daha önceden hesaplandığı için tezde aynı değerler veri olarak kullamlmıştır. Kurulan sistemin amaç fonksiyonu, imalat süresinin ve/veya makinelerin saatlik maliyetlerinin minimizasyonunun yapılmasına dayalıdır. Yapılan çalışmada; arıza, bakım, revizyon vb. üretime ara verme süreleri maliyetlere dahil edilmemiştir. Eski kayıtlardaki personel performanslarının üretim sürelerine nasıl yansıdığı araştınlmamıştır. Hatalı planlama ve termin planının, firmanın yıllık üretim kapasitesindeki kayıpları ve maliyete etkileri ihmal edilmiştir. Günün değişik saatlerinde üretim kapasitesinin farklılığı belirlenmemiştir. Optimizasyonun sağlanması için aşağıdaki yol izlenmiştir: 1) Model matbaada bulunan makinelerin geçmiş altı aylık vardiya raporlarındaki üretim verilerine dayanarak yeni gelecek siparişlerin üretilebilecekleri süreyi tahmin etmek amacı ile SPSS paket programı kullanılarak regresyon analizleri yapılmış, regresyon doğrulan çizilmiş ve doğru denklemleri oluşturulmuştur. Bu işlemler yapılırken kullanılan serilerin güvenilirliği Korelasyon katsayısı ile test edilmiştir. 2) Her ana üretici işyeri için hangi siparişin hangi makinelerle üretilebileceğinin tespiti için makinelerin teknik özellikleri belirlenerek kısıtlar oluşturulmuştur. Buna bağlı olarak da sipariş alınırken siparişin kriterleri tespit edilmiştir. 3) Örnek bir sipariş üzerinde makine kapasiteleri kullanılarak hangi makinelerin bu siparişi üretebileceği tespit edilmiştir. Tespit edilen makinelerin regresyon denklemleri kullanılarak siparişi ne kadar sürede üretebilecekleri bulunmuş ve saatlik maliyetleri önceki verilerden hesaplanarak elde edilen değerler ana tabloya aktarılmıştır. Bu işlemler basit bir akış diyagramı ile beşinci bölümde gösterilmiştir. Bu işlemler toplam otuzbir örnek sipariş için yapılmış, fakat tezde örnek olarak hesaplan basamak basamak yapılan sipariş haricindekilerin hesaplamalan, Excel paket programında kurulan modelle yapılmış ve ana tabloya aktanlmıştır. 4) Bundan sonra, siparişleri üretebilecek makineler arasından minimum süre ve maliyet açısından en uygununun seçilip yüklemesi yapılmaktadır. Bu işlemler sonucunda çizilen grafikler ile optimizasyonun gerçekleşip gerçekleşmediği test edilmiştir. Yedinci bölümde ise kurulan sistem hakkında tespitler yapılmış ve sistemin verimli çalışması için tavsiyelerde bulunulmuştur.

Abstract:
In this thesis, a study on the optimization of carton and corrugated packaging production, and machine assignment was carried out. Minimization technique was applied for optimization of the production. This study aimed to decide the appropriate machines for orders and to make machine assignments for minimum production time and minimum cost. The second part of the study explains the types of packaging. The third part contains technical knowledge about carton and corrugated rough materials. In the fourth part, types of production were explained. The printing production was discussed, compared the differences and similarities between the others, and the production type of printing was determined. In the fifth part, the steps of printing production was explained. The production steps, printing, die cutting and gluing are the same steps for both carton and corrugated package production. There are other steps for corrugated packaging, called production of corrugated carton and lamination. These steps are eliminated from the study because there weren't appropriate data found around them. This study was focused on the production steps printing, die cutting and gluing. Constructional and graphic design which are the steps of prepress, are also eliminated because there is no standard time for design. The optimization study is applied on only ready to print orders. In the sixth part, the system was set for optimizing the production. The data were taken from a real carton packaging company in real production conditions. The hourly costs of machines which were calculated by the company are used in the study. The main function of the system is based on the minimization of the production time and hourly costs of the machines. In this study; machine breakdowns, maintenance, revision and production breaks are not noticed and added into the costs. The effects of personnel performances on the production times were not calculated because personnel records were not include the personnel performances. The effects of wrong production plans and delivery on the capacity and the costs were not calculated. The capacity changes of the production in day aren't determined.The method which is followed for optimization is presented under below: 1) The series were created based on the data which was taken from shift reports of machines in the period of last six months. Correlation coefficient method was used to confirm the reliability of the series used. Regression analyses of the machines in the printing company were made based on the series, and regression lines were drawn by SPSS software then regression equations of each machine were written. Regression equations were used for forecasting the production times of the machines for new orders. 2) Technical specifications of each machine were determined. Then, constraints were specified for each production center. According to constraints, it was determined which specifications of an order should be needed for calculation. 3) According to machine capacities and the specifications of orders. It was determined that which machine would produce which order. The production times of each machine were calculated by using the regression equations. Then hourly costs of the machines were calculated and all data were written on the main table. All these steps were shown on a flow chart in the fifth part. These calculations were made for 3 1 orders by using Excel macros on computer. But one sample order was calculated manually for making the calculations more clear. 4) After the calculations, machines which have the minimum hourly cost and minimum production time were chosen for each order. Then, optimization charts were drawn for each department to test existence of the optimization. In the seventh part, there were critics about the optimization system and there were some recommendations to increase the system productivity.