Collaborative assembly line balancing with worker and cobot assignment

Uzun yıllar boyunca montaj hattı dengeleme problemi literatürde farkli çözüm yaklaşımlarıyla ele alınmıştır. Son zamanlarda montaj hattında işbirlikçi robot (kobot) kullanımı oldukça popüler hale gelmiştir. Kobotlar, özellikle işçilere yardımcı olurken tekrarlayan hareketlerin ve/veya ağır yüklerin kaldırılmasının gerekli olduğu üretim sistemlerinde birçok avantaja sahiptir. Kobotlar işçiler ile birlikte çalışıp sistemdeki insan hareketlerinin aynısını gerçekleştirebilmekte ve ayrıca sıradan bir işçiden yüzlerce kat daha fazla iş yapabilme yeteneğine sahip olduğu için ergonomik riskleri en aza indirmektedir. Fakat bu durum insanlar için geçerli değildir. Çalıştığı ortamda ergonomik risklerin de değerlendirilmesi ve azaltılmasına ihtiyacı vardır. Zaman zaman ağır çalışma şartlarına maruz kalan işçiler için bu ergonomik risklerin en aza indirilmesi adına yaptığı işin zorluk derecesine göre mola vermesi gerekmektedir. Kobotlar için bir mola süresi gerekli olmasa da işçilerden daha yavaş çalıştığı bilinmektedir. Bu çalışmada, enerji harcama problemlerinin de ergonomi perspektifinden ele alındığı, maliyet tabanlı işçi-kobot işbirlikçi montaj hattı dengeleme problemi için doğrusal bir tamsayılı programlama modeli önerilmiştir. Kobotların montaj hatlarındaki etkinliğini değerlendirmek için sadece manuel işgücünün olduğu montaj hattı, ergonomi perspektifinin göz ardı edildiği kobotlarla işbirlikçi montaj hattı, ergonomi perspektifinin göz ardı edildiği farklı parametrelerin amaç fonksiyonuna etkisi ile birlikte kobotlarla işbirlikçi montaj hattı ve ergonomi perspektifinin ele alındığı enerji tüketiminin değişiminin değerlendirildiği kobotlarla işbirlikçi montaj hattının ele alındığı toplam dört farklı senaryo kullanılmış ve sonuçları karşılaştırılmıştır.