Karma modelli düz ve U-tipi montaj hatlarının bazı özel durumlar altında dengelenmesine yönelik çözüm yaklaşımlarının geliştirilmesi

Geleneksel montaj hatlarının değişen müşteri talepleri ve üretim ihtiyaçları doğrultusunda modernize edilmesiyle, yeni hat yapıları ve üretim sistemleri ortaya çıkmaktadır. Bir montaj hattında sadece tek bir ürün yerine benzer özellikteki farklı ürünlerin ya da bir ürünün farklı modellerinin üretilmesi karma modelli montaj hatlarının önemini arttırmıştır. Bunun yanı sıra, hat yerleşimi montaj hatlarında malzeme akışının etkin bir şekilde yürütülebilmesi açısından önemlidir. U-Tipi hat yerleşimi, Tam Zamanında Üretim sistemlerinin sürekli iyileştirme ve verimlilik artırma yönündeki çalışmalarının bir sonucu olarak ortaya çıkmıştır. Karma modelli montaj hatlarında üretilen benzer özellikteki farklı ürünlerin temel özelliği, bu ürünler arasında bir takım ortak görevlerin bulunmasıdır. Klasik karma modelli montaj hattı dengeleme problemlerinde farklı ürünlere ait ortak görevlerin aynı istasyona atandığı ve ortak görevler arasında öncelik ilişkileri açısından bir çelişkinin olmadığı varsayılır. Ortak görevlerin aynı istasyona atanmasıyla, bu ortak görevlerin birden fazla istasyonda yapılmaması sayesinde montaj hattında görev tekrarı maliyetleri engellenebilmektedir. Ancak, ortak görevlerin aynı istasyonda yapılmasıyla, görev atama esnekliğinin kısıtlanması ve daha iyi hat dengelerinin elde edilebilme imkanının engellenmesi söz konusu olabilecektir. Diğer taraftan, benzer ürünlere ait bazı ortak görevler yüksek yatırım maliyeti gereksinimlerinden ya da aynı kalifiye işçi tarafından yapılma zorunluluğundan dolayı tekrar edilemeyebilir. Ayrıca, pratikte benzer ürünlerin ya da bir ürünün farklı modellerinin farklı özellikteki tasarımlarından dolayı, ürünlerin ortak görevleri arasındaki önceliklerin çelişkili olması durumuyla karşılaşılması söz konusu olabilir. Bu çalışmanın amacı, klasik karma modelli montaj hatlarının dayandığı bazı temel varsayımları farklı bir bakış açısıyla incelemek ve gerçek üretim ortamlarında karşılaşılabilen bazı özel durumlara yönelik çözüm yaklaşımları sunmaktır. Karma modelli düz ve U-Tipi montaj hatlarının öncelik çelişkisi ve görev tekrarı durumlarında dengelenmesi bu çalışmanın temelini oluşturmaktadır. Bu amaç doğrultusunda, öncelik çelişkisi ve görev tekrarı durumlarında karma modelli düz ve U-Tipi montaj hattı dengeleme problemlerinin çözümü için tamsayılı programlama yaklaşımları önerilmiştir. Önerilen yaklaşımlarda görev atama kısıtının kısmen gevşetilmesiyle ortak görevler, farklı istasyonlara atanarak tekrar edilebilen ve tek bir istasyona atanarak tekrar edilemeyen görevler olmak üzere iki kümede ele alınmıştır. Bu yaklaşımların amacı, bir montaj hattında istasyon açma maliyeti ile görev tekrarı maliyetlerinden oluşan toplam maliyetin minimize edilmesidir. Ayrıca çalışmada, karma modelli düz ve U-Tipi montaj hattı dengeleme problemleri için önerilen yaklaşımlar görev atama kısıtının tamamıyla gevşetilmesiyle ortak görevlerin tamamının tekrar edilebilir olduğu varsayım doğrultusunda esnek hale getirilmiştir. Önerilen ve esnetilen modellerin çözüm performansları karma modelli montaj hatlarının özel durumları için geliştirilen küçük, orta ve büyük boyutlu test problemleri üzerinde test edilerek karşılaştırılmıştır. Test problemlerinden elde edilen sonuçlar incelendiğinde, karma modelli U-Tipi montaj hatlarının karma modelli düz hatlara göre daha düşük maliyetli hat dengelemeye imkan sağladığı görülmüştür. Ayrıca modellere göre elde edilen sonuçlar incelendiğinde, her iki hat yapısında görev atama esnekliğine bağlı olarak ortak görevlerin tamamının tekrar edilebilir olması durumunun bazı ortak görevlerin tekrar edilebilir olması durumuna göre daha düşük maliyetli hat dengelemeye imkan sağladığı belirlenmiştir.