Orta Doğu Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Endüstri Mühendisliği Anabilim Dalı
Allocation and tooling decisions in flexible manufacturing systems
Esnek imalat sistemlerinde paylaştırma ve makine ucu kararları
Selin Özpeynirci - 2007Teze Git (tez.yok.gov.tr)
Özet:
In this thesis, we consider a capacity allocation problem in flexible manufacturing systems. We assume limited time and tool magazine capacities on the Computer Numerically Controlled (CNC) machines. We have a set of operations that have to be assigned to the machines and each operation requires a set of tools to be processed. Our problem is to allocate the available capacity of the CNC machines to operations and their required tools. We consider two problems in this study: maximizing the total weight of operations where there are a limited number of tools of each type available and maximizing total weight minus total tooling cost where the tools can be used or purchased at a cost. We model the problems as Integer Linear Programs and show that they are NP-hard in the strong sense. For the total weight problem, we propose upper bounds, branch and bound algorithm for exact solutions and several heuristics for approximate solutions. For the bicriteria problem, we use Lagrangean relaxation technique to obtain lower and upper bounds. Our computational results have revealed that all solution approaches give satisfactory results in reasonable times.
Summary:
Bu tezde, esnek imalat sistemlerinde kapasite paylaştırma problemini ele aldık. Sayısal Denetimli (SD) makinelerde zaman ve makine ucu haznesi kapasitelerinde kısıtlamalar olduğunu varsaydık. Makinelere atanması gereken bir grup operasyonumuz var ve her operasyonun işlenebilmesi için bir grup makine ucu gerekmektedir. Problemimiz SD makinelerinin mevcut kapasitelerini operasyonlara ve gerektirdikleri makine uçlarına paylaştırmaktır. Bu çalışmada iki problem ele aldık: her makine ucu çeşidinden sınırlı sayıda mevcut olduğu durumda operasyonların ağırlıklarını maksimize etmek ve kullanılacak makine uçlarının belirli bir maliyetle temin edildiği durumda toplam operayon ağırlığı ile makine ucu maliyeti arasındaki farkı maksimize etmek. İki problemi de Tamsayılı Doğrusal Modeli olarak formüle ettik ve kuvvetle NP-zor olduğunu gösterdik. Toplam Ağırlık problemi için üst sınırlar, kesin çözüm için dal-sınır algoritması ve yaklaşık çözümler için sezgisel yöntemler önerdik. İki kriterli problemimiz için Lagrange gevşetim yöntemini kullanarak üst ve alt sınırlar elde ettik. Deney sonuçlarımız bütün çözüm yöntemlerimizin kısa zamanda iyi sonuçlar verdiğini göstermiştir.