İmalat sektöründe parça yerleştirme ve kesme probleminin optimizasyonu

Kesme ve paketleme problemi, bir yüzeyin veya nesnenin içine çok sayıda düzenli veya düzensiz şeklin örtüşme olmadan düzenli bir şekilde yerleştirilmesidir. Birleştirici optimizasyon yöntemleri içinde yer alan bu problem, matematiksel modelle çözümün zor olduğu, NP-Complete problemi olarak bilinmektedir. Bu problemin amacı, elde bulunan malzemeyi verimli bir şekilde kullanarak elde edilecek atık miktarının en aza indirilmesidir. Bu tezde, çok çeşitli endüstriyel ve imalat sektöründe yaygın olarak görülen problemlerden biri olan iki boyutlu kesme ve paketleme problemi incelenmiş ve çeşitli uygulamalar geliştirilmiştir. Bu kapsamda, kesme ve paketleme problemi için, alt-sol, uygun olmayan çokgen, alt-sol dolgu gibi sezgisel yöntemler ve benzetimli tavlama (BT) ve tabu arama (TA) gibi metasezgisel yöntemler kullanılarak çözüm yaklaşımları geliştirilmiştir. Deneysel çalışmalarda, yerleştirme işlemleri için alt-sol ve alt-sol dolgu yöntemleri, yerleştirilen parçalar arasında çakışma olmaması için uygun olmayan çokgen yöntemi ve daha hızlı ve verimli paketleme işlemleri için de metasezgisel yöntemlerden BT ve TA algoritmaları kullanılmaktadır. Sezgisel yöntemlerle gerçekleştirilen deneyler sonucunda, fire oranının %11,2 ile %15,26 arasında değiştiği görülmektedir. Metasezgisel yöntemler kullanılarak gerçekleştirilen deneyler sonucunda ise, elde edilen fire oranları %2 ile %7,2 arasında değişkenlik göstermektedir ve bu fire oranları ise, çoğu endüstriler için oldukça iyi bir orandır. Deneysel sonuçlar, metasezgisel yöntemlerle yapılan paketleme işlemlerinin daha verimli olduğunu göstermektedir. ANAHTAR KELİMELER: Kesme Stok Problemi, Paketleme Problemi, Uygun Olmayan Çokgenler, Alt-Sol Yerleştirme Teoremi, Optimizasyon, Minimum Fire