Üretim ve Servis Sektöründen Gerçek Hayat Optimizasyon Problemlerine Örnekler

Bu sunumda üretim ve servis sektöründe faaliyet gösteren çeşitli firmalarda ortaya çıkan optimizasyon problemleri ve bu problemlerin çözümünde kullanılan tekniklerden bahsedilecektir. Problem tanımları ve geliştirilen çözüm yöntemleri açıklanacak, elde edilen sonuçlar ve firmalara sağlanan katkı irdelenecektir. Geliştirilen çözüm tekniklerinin gerçek hayatta kullanılabilirliği tartışılacaktır. Bahsedilecek problemler arasında kablosuz algılayıcı ağlarda ağ yaşam süresinin enbüyüklenmesi için kullanılan şebeke optimizasyon modelleri, havalimanı işletmecileri için kontuar ve köprü atama problemlerinin çözümünde kullanılan matematiksel modelleme ve sezgisel yöntemler, otomobil üretiminde ortaya çıkan montaj hattı dengeleme problemlerinin çözümü için geliştirilen karar destek sistemi ve robotlu üretim hücrelerindeki çizelgeleme problemlerinin çözümü için geliştirilen analitik çözüm yöntemleri sayılabilir.

Balancing Assembly Lines with Material Handling Robots

An assembly line in which the loading/unloading of the machines and the material transportation are carried out by a single robot is considered. Each part requires a number of operations to be processed on the machines. The problem is to determine the assignment of the operations to the machines, and also to determine the sequence of robot moves that jointly minimize the cycle time. An integer programming formulation and a heuristic are developed. The effectiveness of the heuristic is tested.

Robot Move Sequencing and Line Balancing in Robotic Cells

In this study, an m-machine assembly line producing a single part type is considered. Different from the classical assembly line balancing literature the loading and unloading of the machines and the material transportation between them are carried out by a single robot. Current robotic cell scheduling literature assumes that the assignment of the operations to the workstations is known and fixed. Then the problem is to determine the robot move sequence that minimizes the cycle time. However, in the current study, it is assumed that a part requires a number of operations and the machines have the capability of performing different operations. Therefore, it is possible to process a task on one of several different alternative machines. The problem is not only to determine the assignment of the operations to the machines, but also to determine the sequence of robot moves that jointly minimize the cycle time. A mathematical programming based exact solution procedure as well as a heuristic algorithm is developed for this NP-Hard problem. The effectiveness of the heuristic algorithm is tested through an extensive computational study.

ASSEMBLY LINE BALANCING IN ROBOTIC CELLS

In this study, an aseembly line with m-machines and a robot is considered. A single part type is produced in this line. The loading and unloading of the machines and the material transportation are made by the robot. The robot does not process any operation on the part. The machines are assumed to be capable of performing all the necessary operations required to process a part. The two decisions to be made are balancing the assembly line and scheduling the robot moves. Each part is processed on just one machine and each machine processes one part in a single robot move cycle. With this assumption, the aim is to attain the best 1-unit robot move cycle. In this study, the minimization of the cycle time and minimization of the number of machines are considered as the two objective functions. The problem is handled from two different perspectives and mathematical formulations are developed. In the first model the objectives are prioritized whereas in the second one the set of undominated solutions are tried to be determined by considering different number of machines. Experimental studies are performed using different problem parameters.

Çift Tutuculu Robotik Hücrelerde Üretim Hızının En Büyüklenmesi: Sade Çevrimler

Bu çalışmada, m adet makine ve bir adet cift tutuculu robotun bulunduğu bir robotlu üretim hücresi ele alınmıştır. Makinelerin yüklenme/boşaltması ve malzeme taşıma işlemleri robot tarafından gerçekleştirilmektedir. Çift tutuculu robotlar aynı anda iki parça taşımasına olanak sağlamaktadır. Özdeş parçaların işlem gördüğü sistemde makinelerin bir parçaya uygulanması gereken bütün işlemleri yapabilecek kabiliyette oldukları varsayılmıştır. Bu varsayım "sade çevrim" adı verilen yeni bir robot hareket döngüsünün ortaya çıkmasını sağlamıştır. Sade çevrimlerde her parça sadece bir makinede işlem görmekte ve her makine bir çevrimde bir parça üzerinde işlem yapmaktadır. Bu çalışmada iki makineli robotlu hücreler ayrıntılı olarak incelenmiş ve çok sayıda olurlu sade çevrim arasından eniyi çözümün belirli beş tanesinden biri tarafından verildiği ispatlanmıştır. Problem parametrelerine bağlı olarak bu beş çevrimden her birisinin eniyi oldukları parametre değerleri belirlenmiştir. İki tutuculu robotların kullanımının tek tutuculu robotlara göre her zaman daha iyi sonuç verdiği gösterilmiştir. Problem parametreleri kullanılarak bir deneysel çalışma yapılmış çift tutuculu robotların tek tutuculu robotlara oranla sağladığı ortalama ve en büyük fayda değerleri belirlenmiş, parametrelerin elde edilen sonuçlara etkisi incelenmiştir.