Farklı hata türleri ve ürün kalite sınıfları içeren bir cam kesim problemi için gerçek zamanlı bir çözüm algoritması

Bu tez çalışmasında, çeşitli hata noktaları içeren düz bir cam şeritten kesilecek ürünlerin cam üzerine yerleştirilmesi problemine odaklanmaktayız. Düz cam üretiminde, üretim hattı üzerinde sürekli olarak akmakta olan cam şeritten, farklı boyutlarda ve farklı kalite sınıflarında cam ürünleri kesilir. Kalite sınıfları, bir ürün üzerinde her hata türünden en çok kaç adet hatanın tolere edilebileceğini gösterir. Ait olduğu kalite sınıfının kalite gereksinimlerini yerine getirmeyen ürünler artık cam olarak kabul edilir ve geri dönüştürülmek üzere fırına yollanır. Sürekli bir cam üretim hattında, kesilecek ürünlere karar verme işlemi gerçek zamanlı olarak yapıldığından karar verme süresi kısıtlıdır. Bu problemin temel amacı, sınırlı bir süre içinde cam şeridinden kesilecek ürünlerin yerleşimini toplam artık cam alanını en aza indirecek şekilde belirlemektir. Siparişlerin zamanında teslim edilebilmesi için kesilecek ürünlere karar verirken her ürün türünün günlük üretim hedefleri de göz önünde bulundurulur. Bu gerçek zamanlı problemin çözümü için, kayan ufuk üzerinde bir dizi statik kesim problemini kesin ya da yaklaşık yöntemlerle çözerek, her statik çözümün sadece ilk birkaç kesimini uygulayan bir çevrim içi algoritma önerilmektedir. Bu çalışmada sabit uzunlukta ve hatalar içeren bir cam şeridi üzerindeki statik kesim problemini çözmek için Genetik Programlama (GP), Dinamik Programlama (DP) ve Karışık Tamsayılı Programlama (KTP) yöntemleri geliştirildi. Bu yöntemler gerçek zamanlı çözüm algoritmasına entegre edilerek, farklı hata yoğunlukları içeren gerçekçi üretim örnekleri üzerinde test edildi. Algoritmanın ilk versiyonlarında üretim hedefleri birer kısıt olarak dikkate alındı. Sonraki versiyonlarda ise üretimin daha dengeli yapılmasını sağlayarak sonuçların kalitesini artırmak amacıyla üretim hedefleri amaç fonksiyonuna eklendi. Bununla birlikte, gerçek zamanlı algoritmanın değişen üretim koşullarına uyum sağlayabilen adaptif bir uyarlaması da çalışmaya dahil edildi. Bu tez farklı hata türleri ve ürün kalite sınıfları içeren gerçek zamanlı bir kesim probleminin çözümünü içeren ilk çalışmalardan biridir.