Esnek üretim sistemlerinde hücrelerin yeniden konfigürasyonu
Reconfiguration of cells in flexible manufacturing systems
Yazar: EBRU YILMAZ
Danışman: PROF. DR. RIZVAN EROL
Çukurova Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2010
Konu: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği = Industrial and Industrial Engineering

Özet:
Esnek üretim hücrelerinde, talepte değişiklik olması (parçaların üretim miktarlarının artması ya da azalması, hücrelere yeni parçaların girmesi), mevcut parçaların mevcut rotalamalarında değişiklikler olması, mevcut parçaların özelliklerinde değişimler olması gibi çevresel faktörler yeniden konfigürasyonun yapılmasını gerektirebilir. Bu çalışmada, mevcut esnek üretim hücrelerinde ?ne zaman? ve ?nasıl? yeniden konfigürasyon yapılacağına dair bir yaklaşım geliştirilmiştir. Bu amaçla, toplam yeniden konfigürasyon maliyetini minimum yapan bir matematik programlama modeli oluşturulmuştur. Geliştirilen bu model, parçaların üretim hacimleri, alternatif rotaları, makinelerin kapasiteleri, proses süresi, ek hazırlık süresi, takım türleri ve sayıları, makinelerin kullanım oranları için alt ve üst limit değerleri, makineler için süre limiti, maksimum hücre büyüklüğü değeri gibi çeşitli üretim faktörlerini kapsamaktadır. Çalışmada, yukarıda bahsedilen çevresel faktörler, bu faktörlerin hücreler üzerindeki etkileri ve geliştirilen yeniden konfigürasyon modeli, geliştirilen örnek problemler ile gösterilmiştir. Ayrıca, çeşitli üretim parametrelerinin toplam yeniden konfigürasyon maliyeti üzerindeki etkileri yapılan analizler ile detaylıca gösterilmiştir. Tüm optimizasyon çalışmalarında LINGO8.0 paket programı kullanılmıştır. Bu çalışmada optimum toplam yeniden konfigürasyon maliyeti ile parçaların optimum olan alternatif rotaları, hücrelere ilave edilen, hücrelerden kaldırılan ve yeniden konfigürasyon neticesinde hücrelerde bulunan makinelerin türleri ve sayıları, ayrıca yeniden konfigürasyon neticesinde her hücredeki her makinede bulunan takımların türleri ve sayıları görülebilmektedir. Ayrıca, yeniden konfigürasyon yapılmadan önce karşılaşılan sistem performans ölçütlerindeki kötüleşmeler de bu çalışma neticesinde düzelmektedir.

Abstract:
In flexible manufacturing cells, changes in demand, routings, processing requirements and scope of a cell may require reconfiguration in the system. In this study, an approach related to ?when? and ?how? reconfiguration is developed for existing flexible manufacturing cells. A mathematical programming model whose objective function is to minimize the total reconfiguration cost is developed to make optimal reconfiguration decisions. The developed model includes various manufacturing parameters such as parts? production volumes, alternative routings, machine capacities, processing times, additional setup times, tool types and numbers, lower and upper bounds for machine utilizations, limits on flow times of each machine, maximum cell size limit. In this study, the above-mentioned factors that require reconfiguration, these factors? effects on cells and the developed reconfiguration model are illustrated using the developed numerical examples. Also, the detailed numerical analyses for the effects of reconfiguration parameters such as limits on machine utilizations, alternative routings, maximum cell size, limits on flow times of each machine on the total reconfiguration cost are performed. All optimization runs are performed using LINGO optimization software. This study shows parts? optimum alternative routes, types and numbers of machines added to cells, types and numbers of machines removed from cells, machines? types and total numbers in cells after reconfiguration and also types and total numbers of tools on machines in cells after reconfiguration. Also, the system performance measures deteriorated because of the factors mentioned above improve after the cell?s reconfiguration in this study.