Bir savunma sanayii firmasında uçak komponenti montaj hattı dengeleme ve işgücü atama problemi için genetik algoritma uygulaması

Montaj hattı, belli bir büyüklükteki üretim kapasitesine sahip, nihai veya ara ürünlerin üretilmesi için gerekli operasyonların belirli bir sırayla gerçekleştirildiği iş istasyonlarından oluşan üretim yapısıdır. Montaj Hattı Dengeleme, üretimde gerçekleştirilmesi gereken operasyonlar arası öncelik ilişkisini sağlayacak şekilde, önceden belirlenen diğer kaynak, kapasite, işgücü, yerleşim gibi kısıtları göz önünde bulundurarak operasyonların farklı iş istasyonlarına atanması yaklaşımıdır. Bu çalışmada bir savunma sanayii firmasında tek modelli bir uçak komponenti montaj hattı ele alınmıştır. Operasyon süreleri zaman etüdü çalışmaları ile ölçülmüştür ve uygulama kapsamında deterministik olarak kabul edilmiştir. Yapılan iş etüdü çalışmaları ile ele alınan tek modelli uçak komponenti montaj hattında gerçekleştirilecek operasyonların hangi sıra ile gerçekleştirileceği bilgisi elde edilmiştir.Montaj hatlarının tasarımı ve dengelenmesi başta otomotiv olmak üzere, beyaz eşya ve elektronik sektöründe de üretim verimliliği açısından oldukça önemlidir. Uçak komponenti montaj hattı, diğer sektörlerdeki montaj hatlarından farklı olarak daha fazla emek yoğunluklu çalışmaktadır. İşgücü atamasının verimliliği arttıracak şekilde yapılması kritik öneme sahiptir. Her bir operasyon için farklı araç/gereçlerei, takımlara ihtiyaç duyulmaktadır. Bu kısıt ile birlikte her montaj operasyonunun her montaj istasyonunda gerçekleştirilemeyeceği bilinmektedir. Çalışmada konu alınan tek modelli uçak komponenti montaj hattında, montaj hattı dengeleme ve işgücü atama problemi için yapılan uygulamada her bir operasyon ve her bir operasyonun gerçekleştirilebileceği potansiyel montaj istasyonları kısıt olarak yansıtılmıştır. Firmanın ele alınan uçak komponenti montaj hattı için ayıracağı işgücü ve bütçe önceden belirlenmiş olup kısıt olarak uygulamaya yansıtılmıştır. Operasyon sürelerinin operasyonu gerçekleştiren operatörün beceri seviyesiyle ilişkili olarak farklılık göstermesi dikkate alındığında problem için bütçe kısıtlı montaj hattı çevrim süresi minimizasyonu amaçlayan bir matematiksel model geliştirilmiştir. Belirlenen kısıtlar ve varsayımlar göz önünde bulundurularak, görevler arası öncelik ilişkisi sağlanacak şekilde, çevrim süresi minimizasyonu hedefleyen matematiksel modelin doğruluğu küçük boyutlardaki problem verileriyle GAMS programında modellenerek test edilmiş ve en iyi çözüm elde edilmiştir. Büyük boyuttaki gerçek hayat verileri, Python 3.7.6 programı aracılığıyla geliştirilen genetik algoritma ile uygun çözüme ulaşılmıştır. Böylelikle minimum çevrim süresi hedeflenen uçak komponenti montaj hattında, hangi istasyonda hangi operasyonunun çalışılacağı ve hangi operasyonda hangi operatörün çalışacağı belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Matematiksel model, Montaj hattı dengeleme, İşgücü atama, Genetik algoritma