İç lojistik maliyetlerini minimize etmeye yönelik iki aşamalı optimizasyon modeli önerisi

ÖZET Coşkun, Ş. (2025). İç Lojistik Maliyetlerini Minimize Etmeye Yönelik İki Aşamalı Optimizasyon Modeli Önerisi (Doktora Tezi). Sakarya Üniversitesi. Günümüzün rekabetçi üretim ortamında, şirketlerin sürdürülebilir başarıya ulaşabilmeleri üretim teknolojilerinin geliştirilmesinin yanında lojistik süreçlerinin etkin yönetilmesine de bağlıdır. Bu tez çalışmasında, üretim işletmelerinin iç lojistik süreçlerinde ortaya çıkan maliyet, zaman ve enerji verimliliği sorunlarının çözümüne yönelik bütünleşik bir optimizasyon modeli geliştirilmiştir. Çalışmada, iç lojistiğin iki temel unsuru olan depo yerleşimi ve araç seçimi kararları entegre edilerek, parçalı çözüm yaklaşımlarına alternatif bütüncül bir model önerilmiştir. Literatürde bu iki karar alma alanı genellikle birbirinden bağımsız ve sabit parametrelerle ele alınmaktadır; Bu, gerçek üretim ortamlarındaki karmaşık yapıyı yansıtmak için yeterli değildir. Önerilen model değişen koşullara uyum sağlayabilen esnek ve çok kriterli bir yapı olarak tasarlanmıştır. Taşıma süresi, mesafe, enerji tüketimi, maliyet ve işgücü kullanımı gibi birden fazla performans kriterinin modelin karar yapısına entegre edilmesiyle kapsamlı bir değerlendirme çerçevesi oluşturulmuştur. Böylelikle geliştirilen sistem, akademik açıdan modellemenin özgün bir örneği olmasının yanı sıra, imalat sektöründe uygulanabilirliği yüksek bir çözüm sunmakta ve karar vericilere yol gösterici niteliktedir. Modelin ilk aşamasını oluşturan depo slotlama modeli, malzemelerin ilgili üretim ve montaj alanlarına taşıma mesafelerini en aza indirecek şekilde depo içerisinde raflara yerleştirilmesini amaçlamaktadır. Bu aşamadaki temel hedef; malzeme akışını kolaylaştırmak, depo içindeki taşıma rotalarını optimize etmek ve depo alanındaki operasyonel karmaşıklığı azaltarak sistemin genel verimliliğini artırmaktır. Raf yerleşim kararları, malzemelerin talep edildiği üretim lokasyonlarına olan fiziksel uzaklıkları, rafların ve kapı bağlantılarının güncel doluluk durumları gibi pek çok parametre göz önünde bulundurularak verilir; Böylece taşıma süresi ve işçilik ihtiyacı en aza indirilmektedir. Bu model, depo içindeki malzeme hareketlerinin daha öngörülebilir, düzenli ve stratejik olmasını sağlamaktadır. İkinci aşama olan araç seçim modeli, birinci aşamada belirlenen raf yerleşim yapısına uygun olarak üretim ve montaj sahalarında gerçekleştirilecek taşıma operasyonlarında hangi aracın kullanılacağına karar verilmesini amaçlamaktadır. Bu model forklift, transpalet ve malzeme taşıma arabası gibi çeşitli taşıma araçlarını içermektedir; Yük kapasitesi, enerji tüketimi, taşıma hızı, işçilik maliyetleri, hammadde ve taşıma araçlarının uyumluluğu gibi hususlar çok kriterli performans kriterleri dikkate alınarak değerlendirilmektedir. Bu sayede her taşıma görevi için en uygun araç tipi seçilerek hem enerji verimliliği sağlanmakta hem de genel maliyetler düşürülmektedir. Her iki modül de doğrusal programlama yöntemleri kullanılarak matematiksel olarak yapılandırılmış ve birbirini besleyecek şekilde entegre edilmiştir. Bu yapı, kararların sistem çapında bir yaklaşımla alınmasını sağlayarak, sadece yerel düzeyde değil, küresel düzeyde de verimliliğin sağlanmasını güvence altına almaktadır. Çalışmanın uygulama aşamasında, Sakarya ilinde faaliyet gösteren ve üretim sahasında entegre süreçlerle çalışan orta ölçekli bir imalat işletmesinden elde edilen gerçek saha verileri kullanılmıştır. Saha araştırmasından elde edilen veri seti, depo kapıları, raf sistemleri, üretim ve montaj hatları ile taşıma araçlarına ilişkin teknik bilgilerin detaylı analizini içermektedir. Çalışmanın kapsamı yalnızca belirli bir üretim tesisinde yapılan saha verileriyle sınırlı olup, model dinamik depo yapısı veya gerçek zamanlı değişkenleri kapsamamaktadır. Bu nedenle çalışmanın geçerliliği yalnızca söz konusu tesisin koşullarıyla sınırlı kalmakta, farklı senaryolardaki dinamik değişkenlere yönelik genelleme yapılmamaktadır. Uygulama sürecinde farklı işletme koşullarını yansıtan üç senaryo (dengeli, kısmen esnek ve esnek) oluşturuldu; Bunların her biri mesafe ve maliyet bazlı performans değerlendirmelerine tabi tutulmuştur. Analiz sonuçları, esnek paketleme ve taşıma stratejilerinin toplam taşıma mesafesinde %15'e varan, enerji tüketiminde ve lojistik maliyetlerinde ise %10'a varan iyileştirmeler sağladığını gösterdi. Böylece modelin sadece teorik bir öneri olmadığı, aynı zamanda sahada uygulanabilecek ve karar vericilere doğrudan yardımcı olabilecek pratik bir çözüm olduğu ortaya konmuştur. Bu bağlamda çalışma, iç lojistiğin kapsamlı optimizasyonuna katkı sağlamaktadır. Aynı zamanda imalat sektöründe maliyet, zaman, enerji gibi çok boyutlu performans kriterlerini eş zamanlı olarak iyileştirme potansiyeline sahiptir. Gelecekte yapılacak çalışmalarda, dinamik depo sistemlerine, gerçek zamanlı veri entegrasyonlarına ve belirsizlik altında optimizasyon yaklaşımlarına odaklanılması önerilmektedir. Anahtar Kelimeler: İç lojistik, depo optimizasyonu, taşıt seçimi, matematiksel modelleme, slotlama, enerji verimliliği, üretim sistemleri.