Stok Kesme Problemi: Alüminyum Sektöründe Uygulaması

Abstract

Bu çalışmada, alüminyum, çelik, demir, kağıt, ağaç, cam, plastik vb. sektörlerde üretim yapan işletmelerin müşterilerine hızlı cevap verebilmek, tedarik süresini azaltabilmek için uyguladığı çeşitli ebatlardaki stok malzemelerinden nihai müşteri siparişlerin elde edilmesi yöntemi sırasında oluşan kesme kaybını azaltmayı konu edinen stok kesme problemi ele alınmıştır. Sürekli olarak değişen müşteri gereksinimlerine ve müşteri odaklı fiyatlara esnek, hızlı ve sürdürebilir kar marjları ile cevap verebilmek için bu sektördeki işletmelerin hammadde, enerji, tezgah maliyetleri yanı sıra kesme kaybı(fire) maliyetlerini de azaltması çok önemli hale geldiğinden stok kesme problemleri detaylı olarak incelenmiştir. Öncelikle stok kesme probleminin çeşitli tanımları yapılarak literatürde kabul edilen sınıflandırılma açıklanmıştır. Ardından stok kesme problemlerinin çözümünde kullanılan algoritmik metotlar, sezgisel metotlar ve meta sezgisel metotlar anlatılmıştır. Literatürde bulunan yöntemler göz önünde bulundurularak alüminyum sektöründe faaliyet gösteren ve çeşitli stok malzemelerinden çeşitli ebat ve miktarlarda siparişi üretimi yapan firmada bir boyutlu stok kesme problemini içeren uygulama yapılmıştır. Uygulama kapsamında, tam sayılı programlamayı içeren bir boyutlu stok kesme probleminde sütun oluşturma metodu ve uygulama yapılan işletmedeki mevcutta kullanılan yöntemin sezgisel metot haline getirilmiş hali karşılaştırılarak detaylı incelenmiştir. İşletmede kullanılan metodun yarattığı kesme kaybının sütun oluşturma metodu ile önemli derecede azaltılabildiği ortaya konularak, sütun oluşturma metodunun uygulanmasının gerektiği önerilmiştir.

In this study, the cutting stock problem, that deal with the trim losses which occur while enterprices established in aluminium, steel, iron, paper, wood, glass, plastic etc. sectors are trying to cut and slim large sized semi or end-stock materials into the order specifications in order to give quick response, is handled. With the aim of giving quick response and providing sustainable profit margin against continuously changing customer requirements and customer oriented price, these kind of enterprices should focus on decreasing the trim losses cost in addition to raw material cost, energy cost, and machine cost. For this reason, in this study, cutting stock problem is searched in detail. First of all, definitons of cutting stock problem and classification of cutting stock problem are explained. Later ,algoritmic, heuristic and metaheuristic methods that are used for finding the solution of cutting stock problems are described. By taking into account methods that take place in litterateur, one dimensional cutting stock problem application is done at an enterprice that is active in aluminum sector and produce customer orders from large sized semi or end-stock materials. Within the scope of application, column generation that includes integer programming in one dimensional cutting stock problem and the heuristic method that is formed from procedure which is used at this enterprice manually are compared. It is seen that manual procedure’ s trim losses are more than column generation method. Thats why, it is advised that column generation should be used instead of manual procedure.