Yalın üretim ve özel kısıtlı beklemesiz akış tipi çizelgeleme: Savunma sanayinde bir uygulama
Lean manufacturing and no-wait flowshop scheduling with special constraints: A case study at defense industry
Yazar: HATİCE VURĞUN KOÇ
Danışman: PROF. DR. ERTAN GÜNER
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Endüstri Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği = Industrial and Industrial Engineering
Dizin: Karışık tam sayılı doğrusal programlama = Mixed  integer linear programming ; Yalın üretim = Lean production

Özet:
Bu tez çalışması, yalın üretim teknikleri ile yüksek çeşit düşük hacimli siparişe göre proje tipi üretim yapan bir savunma sanayi firmasının üretim hattının çizelgelenmesi problemine odaklanmıştır. Çalışmanın amacı müşteri talebinin zamanında karşılanamaması problemine yönelik yalın bir üretim hattının kurulması ve bu hatta üretilecek farklı ürün tiplerinin farklı çevrim sürelerine sahip olması nedeniyle ortaya çıkabilecek iş akışı ve ara stok dengesizliklerine akış tipi çizelgeleme yaklaşımı ile çözüm önermektir. Beklemesiz orantılı parti bölmeli permütasyon akış tipi çizelgeleme probleminin varsayımları ile yalın üretim felsefesinin temelleri bütünleştirilerek karışık tam sayılı doğrusal programlama modeli önerilmiştir. Üretim hattı verimliliğini artırmak amacıyla amaç fonksiyonu olarak enbüyük tamamlanma zamanının enküçüklenmesi dikkate alınmıştır. Model GAMS Studio yardımıyla kodlanmış ve CPLEX çözüm aracı ile çözülmüştür. İş sayısının 6 ile 90, istasyon sayısının 2 ile 7 arasında değiştiği 90 adet problem için bir deney tasarımı yapılmış, modelin çözüm performansı işlem süresi açısından analiz edilmiştir. Ayrıca bir savunma sanayi firmasının gerçeğe yakın verileri kullanılarak Deming Döngüsü'ne (planla, uygula, kontrol et, önlem al) dayalı bir uygulama çalışması yapılmıştır. Çalışma sonucuna göre yalın üretim ve çizelgeleme yaklaşımlarının birlikte kullanılması ile aylık üretim miktarının mevcut uygulamaya göre iki kattan fazla artabileceği, üretimde gerekli personel sayısının yarıya yakın azalabileceği görülmüştür. Ayrıca üretimde itme sisteminden çekme sistemine geçilmesiyle üretim hızının artacağı, üretim içi stokun önemli miktarda azalarak maliyet tasarrufu sağlanabileceği ve nihayetinde ihtiyaç duyulan alanın da azalacağı belirlenmiştir. Sonuç olarak, ilk kez bu tezde yalın dönüşüm ve çizelgeleme yöntemlerinin bütünleşik bir şekilde kullanılabileceği ve beş farklı üretim ortamının (beklemesiz, orantılı, parti bölmeli, permütasyon akış, yüksek çeşit düşük hacimli üretim) birlikte ele alındığı bir uygulama çalışması gerçekleştirilmiştir.

Abstract:
This study focuses on the solution of the problem of scheduling the production line of a defense industry company that adopts a project-type production style according to high-variety low-volume orders with lean production techniques. The scope of the study is to establish a lean production line that can be a solution to the problem of not meeting the customer demand on time, and to propose solutions with the flowshop scheduling approach to the work flow and intermediate stock imbalances that may arise due to the different cycle times of different product types to be produced on this line. A mixed integer linear programming model is proposed by integrating the assumptions of the permutation flowshop problem with no-wait proportionate lot streaming and the basics of lean manufacturing philosophy. In order to increase the productivity of the production line, the minimization of the maximum completion time (makespan) was taken into account as the objective function. The model was coded with the help of GAMS Studio and solved with the CPLEX solver. An experimental design was made in which the total number of jobs varied between 6 and 90 and the number of stations between 2 and 7, 90 problems were solved and the solution performance of the model was analyzed in terms of processing time. In addition, a case study which is based on the Deming Cycle (plan, do, check, take action), was carried out using the real-life data of the defense industry company. According to the model solution, with the application of lean production and scheduling approaches, it has been observed that the monthly production amount can increase more than two times compared to the current status, and the number of personnel required in production can be halved. In addition, it has been determined that the production speed will increase by switching from the push system to the pull system in production, significant cost savings can be achieved in the stock by decreasing the in-production stock and ultimately the required space will be reduced. According to our findings, for the first time, an application in which five different production environments (no wait, proportionate, lot streaming, permutation flow, high-variety low-volume production) are handled together was implemented in this study.