Çift kaynak kısıtlı hücresel üretim sisteminde parti ve çalışan çizelgeleme problemleri için bütünsel bir yöntembilim ve uygulaması

Hem manuel hem de otomatik operasyonların gerçekleştirildiği bir hücresel üretim sisteminde (HÜS) bulunan hücreler melez olarak adlandırılmaktadır. Bu tür hücrelerde hem manuel hem de otomatik operasyonlar gerçekleştirilebildiğinden hücre çevrim süreleri değişkenlik göstermektedir. Bu tez kapsamında çift kaynak kısıtlı (ÇKK) melez üretim hücrelerinden oluşan hücresel üretim sisteminde (HÜS) parti salınım (PS) ve parti çizelgeleme ve çalışan atama (PÇÇA) problemleri ele alınmıştır. PS probleminin çözülmesiyle işyükü kontrolü sağlanırken PÇÇA probleminin çözülmesi ile birlikte işyükünün çizelgelenmesi sağlanmaktadır. İşyükü çizelgelenmesinden kasıt çalışanların ve partilerin eş zamanlı olarak çizelgelenmesidir. Ele alınan sistemde periyodik salınım gerçekleştirilmekte ve belirli bir zaman kısıtı altında partilerin sisteme salınımı sağlanmaktadır. Aşırı miktarda partinin sisteme salınması olurlu çizelgelerin elde edilmesini önlerken düşük miktarda salınım ise verimsizliklere neden olmaktadır. Bu nedenle uygun salınım miktarlarının belirlenmesi gerekmektedir. Sisteme salınan partilerin belirli bir zaman aralığında çalışan atamalarının da gerçekleştirilerek çizelgelenmesi için PÇÇA problemi tanıtılmıştır. Bu problemin çözümlenmesi ile birlikte partilerin hücrelerdeki operasyonlarına tüm zaman aralıkları için hangi çalışanların atandıkları belirlenebilmektedir. Yukarıdaki bilgiler değerlendirildiğinde hem sisteme salınan partilerin belirlenmesi ve işyükü kontrolü için ortaya koyulan PS probleminin hem de salınan partilerin çalışanlarla birlikte çizelgelenmesi için ortaya koyulan PÇÇA problemlerinin birbirleriyle ilişkili oldukları görülmektedir. Bu nedenle bu tez kapsamında her iki problem geliştirilmiş olan bir yöntembilim altında aşamalı olarak birleştirilmiştir. Yöntembilim kullanılarak ilk olarak PS problemine çözüm aranmakta ardından PS problemi için bulunan çözüm PÇÇA problemi için girdi olarak kullanılarak probleme çözüm aranmaktadır. Her iki problemin net olarak ifade edilmesi ve çözüm aranması amacıyla matematiksel modeller geliştirilmiştir. PS problemi için geliştirilen matematiksel modelde amaç sisteme salınan parça sayısının en büyüklenmesi olarak belirlenirken PÇÇA problemi için geliştirilen matematiksel modelde amaç toplam çalışan maliyetinin en küçüklenmesidir. Bu sayede hem yayılma süresi hem de çalışan maliyetleri eş zamanlı olarak düşürülebilmektedir. Önerilen yöntembilimin uygulanması için Ayvaz A.Ş. körük üretim tesisi seçilmiştir. Bu üretim tesisinin birbirinden bağımsız birden çok melez üretim hücresinden oluştuğu ve çift kaynak kısıtlı bir sistem olduğu gözlemlenmiştir. Sistemin ÇKK olmasının nedeni çıktı sayılarının hem hücrelere atanan çalışanların kapasitelerine hem de mevcut hücre kapasitelerine bağımlı olmasıdır. Bu nedenle sistem çift kaynak kısıtlı hücresel üretim sistemi (ÇKK HÜS) olarak adlandırılmıştır. Melez üretim hücrelerinde hem manuel hem de otomatik operasyonlar gerçekleştirilebilmektedir. Hücrelerdeki operasyonlara atanan çalışanların yetenek seviyeleri ve sayıları hücre çevrim süresini direkt olarak etkilemektedir. Böylece parti işlem süreleri ve hücre çıktı miktarları dolaylı olarak etkilenmektedir. Bu etkiler dikkate alınarak tek parça akışa, çalışan yetenek seviyelerine ve çalışan uygunluklarına PÇÇA problemi için geliştirilen matematiksel modelde yer verilmiştir. PÇÇA problemine çözüm bulabilmek için genetik algoritma (GA) ile birlikte beş farklı öncelik kuralı kullanılmış ve her öncelik kuralı farklı bir algoritma olarak değerlendirilerek küçük ve büyük boyutlu problemler üzerinden karşılaştırılmaları sağlanmıştır. Küçük boyutlu problemler için tüm algoritmalar benzer sonuçlar sağlarken büyük boyutlu problemlerde en iyi sonuçların genetik algoritma rassal sıralama algoritması tarafından sağlandığı gözlemlenmiştir. Önerilen yöntembilimin AYVAZ A.Ş. üretim tesisinde uygulanması ile birlikte performans göstergesi olarak belirlenen çalışan değer katma oranının (ÇDKO) iyileştiği gözlemlenmiştir.