Basit U-tipi Montaj Hattı Dengelemede Analitik Yöntemlerin Karşılaştırılması

Abstract

Endüstrileşme sürecinde daha çok miktarda, hızlı ve ucuz üretim yapabilmek için uygulanmaya başlanan montaj hatları, günümüzde serî üretim sistemlerinin en temel öğelerinden biridir. Rekâbet açısından eldeki kaynakların en iyi şekilde değerlendirilmesinin bir zorunluluk olduğu günümüzde, montaj hatlarının en iyi şekilde dengelenmesi, işletmelerin kapasitelerini etkin kullanabilmeleri açısından kritik önemdedir. Bu nedenle, basit montaj hatlarının dengelenmesi problemi için bilinen bir çevrim süresi dahilinde en iyi çözümü bulmak amacıyla kullanılan analitik yöntemler incelenmiştir. Dinamik programlama ve dal-sınır algoritması, bu anlamda en yaygın olarak kullanılan yöntemlerdir. Bu çalışmada, montaj hattı dengeleme problemi için literatürde bulunan dinamik programlama ve dal-sınır algoritmasına yönelik çalışmalar incelenmiş, etkin çözüm veren yöntemlerin hangileri olduğu araştırılmıştır. Literatür araştırması sonucunda dal-sınır algoritmasının, işlem yükü ve hesaplama süresi açısından dinamik programlamaya kıyasla daha üstün olduğu görülmüştür. Son yıllarda Tam Zamanında Üretim felsefesinin kabul görmesi ile birlikte U-tipi montaj hatlarının kullanımı yaygınlaşmıştır. Bu çalışmada, U-tipi montaj hatlarının fiziksel yapılarından ve bunların, klasik düz tip (I-tipi) montaj hatlarına olan üstünlüklerinden de sözedilmiş ve I-tipi montaj hatlarının dengelenmesinde kullanılan analitik yöntemlerin, U-tipi montaj hatlarının dengelenmesinde hangi değişiklerle kullanılabilecekleri de incelenmiştir. Hem basit montaj hattı dengeleme problemi, hem de basit U-tipi montaj hattı dengeleme problemi için en etkin çalışan algoritmalar belirlenmiş ve bu algoritmalar birer örnek problem üzerinde gösterilmiştir. Son olarak uygulama aşamasında, endüstriyel yaşamdan alınan bir problem bu algoritmalar ile çözülmüş, sonuçlar karşılaştırılmıştır. Seçilen algoritmaların uygulama problemi için en iyi sonucu verdiği ve problem U-tipi montaj hattı olarak dengelendiğinde dengenin, I-tipi montaj hattına kıyasla, daha az sayıda istasyonla sağlandığı görülmüştür.

Recently, assembly lines which has been started being used for faster, cheaper and more production during industrialization process are one of the leading elements of mass production systems. Balancing assembly lines perfectly is very critical as a matter of effective capacity usage of enterprises. Therefore, in this study, analytical methods which are used to determine the best solution within a known cycle time has been examined for the problem of balancing simple assembly lines. Dynamic programming and branch-and-bound algorithm are the most common methods in this area. First, literature studies on dynamic programming and branch-and-bound algorithm applications has been examined and the methods which provides the best solution has been researched. As a conclusion of literature studies, it has been determined that branch-and-bound algorithm is better than dynamic programming in terms of memory requirement and calculation time. Also in this study, U-type assembly lines’ set up and its advantages versus classic I-type assembly lines has been mentioned. At the end, the most effective algorithms which fit both basic assembly line balancing problem and U-type assembly line balancing problem have been performed on a problem which is taken from the industrial life and the results of the applications have been compared to each other. It has been seen that the used algorithms helped to find the optimum solution for the problem and that solving the problem as an U-type assembly line led to a better solution in the meaning of station number compared to the classic I-type assembly line.