16 Ocak 2010 Cumartesi

Montaj Hattı Dengeleme Problemi

Montaj hattı nihai bir ürünü meydana getirmek için parçaların bir hat üzerinde ard arda birleştirildiği,montajlandığı bir üretim sürecidir.İş istasyonları birbirine taşıma bandı veya benzer mekanik malzeme taşıma sistemleriyle bağlıdır.


Bu resimde otomotiv sektöründe yer alan bir robotik montaj hattını görüyorsunuz.


Manuel olarak insan gücü ile çalışan yarı otomatik bir montaj hattı


Montaj hatları tek yanlı ve 2 yanlı montaj hatları olarak sınıflandırılabilir.2 yanlı montaj hatları genellikle yüksek-yığın geniş ölçekli ürünler otomobiller,tırlar,otobüsler gibi üretmek için dizayn edilir.



şekilde 2 yanlı montaj hattının konfigürasyonunu görüyorsunuz.Görevlerin numaraları ilgili pozisyonlarında kutuların içinde yerleştirilmiştir.Koyu dikdörtgenler kayıp zamanları gösteriyor.2 yönlü dönüş istasyonları mated-station olarak adlandırılmış.

Tek model montaj hatları yüksek çeşitlilikle müşteri talebi için uygun olmayan yüksek yığın standardize edilmiş homojen ürünleri üretmek için dizayn edilir.
Karışık model montaj hatları endüstrilerin geniş bir aralığında kullanılır ve Pazar talebindeki değişimlere uyum sağlamak için esnekliği geliştirir.

Montaj hattı dengeleme problemleri Seri üretim yapan sistemlerde NP-Hard (non deterministic polinom) düzen planlama problemleri olarak bilinir.Birçok kesin çözüm veren yaklaşımlar geliştirilmiştir bunlar 0-1 integer programlama modeli,branch and bound algoritması,dinamik programlama v.b.

Sayısız yaklaşım üretim,otomobil,tüketici elektroniği gibi çeşitli montaj endüstrilerinde montaj hattı dengeleme problemlerini çözmek için geliştirilmiştir.Geleneksel montaj hattı dengeleme probleminde görevlerin bir seti; proses süreleri ve görevlerin izin verilebilir emir tanımlanmasıyla öncelik ilişkileriyle birlikte verilmiştir.Montaj hattı dengeleme probleminin amacı belirtilmiş üretim gereksinimine varmak amacıyla görevlerin bir setinin ardışık iş istasyonlarına atanmasıdır.Böylece iş istasyonlarının sayısının minimize edilmesi gerekir.
Bütün sezgisel yaklaşımlar içinde (öncelik kuralına dayalı içeren,kısıtlı sayım listesi,tabu arama v.b. ) görevler ilk istasyondan başlayan sonuncuya kadar giden ileri yöne atanır.
Ayrıca CPM (kritik yol metodu) metodu da montaj hattı dengeleme probleminde görev atama için [Kao and Yeh, 2006] önerilmiştir.


Montaj Hattı Dengeleme Problemleri ile ilgili bazı akademik çalışmaların özetleri


Odtü Üniversitesi Endüstri Mühendisliği bölümünden Yunus Ege,Meral Azizoğlu ve Nur E. Özdemirel'in yaptıkları çalışmada Assembly line balancing with station paralleling konusunu araştırmışlar.Bu konuyu NP-Hard (non deterministic polinom) problemi olarak görüyorlar.Paralel istasyonların keyfi bir sayısını her bir bölüme atabilir olduğunu belirtmişler.Her görevin belirtilmiş bir araç/ekipman ve bu araç-ekipmanların atanmış olan görevin bütün paralel istasyonlarında bulunması gerektiğini belirtmişler.Yazarların amacı istasyon açma ve araçlandırma ekipman maliyetlerinin tutarını minimize etmek için bölümlere yapılacak görevlerin atama yolunu bulmaktır.Bunun için 2 tane branch and bound algoritması öneriyorlar.Birinci algoritma optimal çözümler içindir diğeri yakın optimal çözümler içindir.
Algoritmalar Ms Fortran'ın powerstation versiyonunda kodlanmış ve pentium 3 550 mhz pc de çalıştırılmıştır.


İstanbul Teknik Üniversitesi işletme fakültesi bölümünden Emre Çevikcan,M.Bülent Durmuşoğlu ve Murat E. Ünal'ın yaptığı çalışma A team-oriented design methodology for mixed
model assembly systems isimlidir.Team-oriented yaklaşımlarının modern gerçek yaşam montaj sistemlerinde geniş bir kullanımı vardır.Bu çalışmada tek ve karışık model montaj hattı dengeleme sistemleri literatürde geniş bir incelemesi bulunuyor.Karışık model montaj hatlarında montaj takımları yaratmak için team-oriented matematiksel programlama modeli sunuluyor.Algoritmalar Matlab ve Ms Excel programlarında kodlanmıştır.Ayrıca sunulan metodoloji gerçek yaşam karışık model traktör montaj sisteminin seçilmiş bir bölümünde uygulanmıştır.


Montaj Hattı Dengeleme Problemleri ile ilgili yapılan akademik çalışmaların
başlıkları



Becker, C., & Scholl, A. (2006). A survey on problems and methods in generalized
assembly line balancing. European Journal of Operational Research, 168, 694–715.
Boysen, N., Fliedner, M., & Scholl, A. (2007). A classification of assembly line
balancing problems. European Journal of Operational Research, 183(2), 674–693.
Bryton, B. (1954). Balancing of continuous production line. M.S. Thesis.
NorthwesternUniversity, Evanston, IL.
Carraway, R. L. (1989). A dynamic programming approach to stochastic assembly
line balancing. Management Science, 35, 459–471.
Ghosh, S., & Gagnon, R. J. (1989). A comprehensive literature review and analysis of
the design, balancing and scheduling of assembly systems. International Journal
of Production Research, 27, 637–670.
Graves, S. C., & Lamar, B. W. (1983). An integer programming procedure for
assembly system design problems. Operations Research, 31, 522–545.
Gutjahr, A. L., & Nemhauser, G. L. (1964). An algorithm for the line balancing
problem. Management Science, 11, 308–315.
Jackson, J. R. (1956). A computing procedure for a line balancing problem.
Management Science, 2, 261–271.
Kao, H. H. & Yeh, D. H. (2006). A new approach for assembly line balancing
problems. The 36th international conference on computers and industrial
engineering (pp. 3886–3897). Taipei, Taiwan.
Mitchell, J. (1957). A computational procedure for balancing zoned assembly lines.
Research Report 6-94801-1-R3. Westinghouse Research Laboratories,
Pittsburgh.
Salveson, M. E. (1955). The assembly line balancing problem. The Journal of
Industrial Engineering, 6, 18–25.
Scholl, A. (1999). Balancing and sequencing of assembly lines. New York: Physica-
Verlag Heidelberg.
Scholl, A., & Klein, R. (1997). SALOME: A bidirectional branch and bound procedure
for assembly line balancing. INFORMS Journal on Computing, 9, 319–334.
Scholl, A., & Voß, S. (1996). Simple assembly line balancing–heuristic approaches.
Journal of Heuristics, 2, 217–244.

Hiç yorum yok:

Yorum Gönder