Esnek imalat sistemlerive simülasyonla bir uygulaması

Abstract

Esnek İmalat Sistemlerinin tasarımı, kurulması ve işletilmesinde simülasyon çok önemli bir araçtır. Son zamanlarda simülasyon teknikleri birçok alanda özellikle, imalat sistemlerindeki optimizasyon çalışmalarında yaygın olarak kulanılmaya başlamıştır. Bununla birlikte bilgisayar ve mevcut paket programlar sayesinde daha karmaşık sistemlerin incelenmesi mümkün olmuştur. Esnek İmalat Sistemleri, insansız üretimle ürünün elde edildiği yegane ve tek bütünleştirilmiş sistemlerdir. Bölüm l'de Esnek İmalat Sistemlerine giriş yapılmıştır. Alt sistemleriyle birlikte yapısal açıdan tanıtılmış, esneklik kavramı üzerinde durulmuş, özellikleri ve istekleri açıklanmıştır. Bölüm 2'de Esnek İmalat Sistemleriyle ilgili problemler ele alınmıştır. Ele alınan problemlerden sıralama ve yükleme problemi üzerinde durulmuş ve çeşitli çizelgeleme kuralları verilmiştir. Çizelgeleme kurallarının performansı, seçilen kritere ve üretim sisteminin konfigürasyonuna bağlıdır. Çizelgeleme kuralları, otomatik sistemlerin performansı üzerinde büyük bir etkiye sahiptir. Çünkü, bu sistemlerin bütün parçalan birbirleriyle sıkıca bağlantılıdır. İlk önce bir performans ölçüsü seçip, ondan sonra değişik çizelgeleme kurallarının bu kriter üzerindeki etkeleri araştırılmalıdır. Ayrıca işletim problemlerinden olan çizelgeleme problemiyle ilgili olarak literatür araştırması yapılmıştır. Önemli görülen araştırmalar incelenmiş ve çizelgeleme kurallarının performans kriterlerinin üzerindeki etkileri açısından bir fikir edinilmeye çalışılmıştır. Sistem tasarlanırken dizayn safhasıyla işletme safhasını ayrı ayrı ele almak gerekir. Fabrikanın dizaynı standart bir karışıma göre yapılır. Üretim yönetimindeki kontrol kuralları hakkında ise, sistem işletimini üretilecek karışıma adapte edecek yaklaşımlar görülür. En yaygın yaklaşım prosesi iki safhaya böler: 1. Yükleme; işleri üretime sokabilmek için sistemin girişinde işlerin sıralanmasıyla tutarlı olmalıdır. 2. Süzme; bir makinada üretim için bekleyen işlerden, yüklenecek olanların seçimiyle tutarlı olmalıdır. Üçüncü bölümde ise, birinci ve ikinci bölümde yapılan çalışmalar gözönüne alınarak bir Esnek İmalat Sistemi tasarlanmıştır. Tasarlanan bu sistemin parça sıralama ve yükleme probleminin optimizasyonu için simülasyonla çalışmalar yapılmıştır. Simülasyon için Systems Modeling Corporation tarafından geliştirilen Siman 3.5 paket programı kullanılmıştır. Çeşitli çizelgeleme kriterleri kullanılmış ve çizelgeleme kriterlerinin sistem performansı üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Sonuçlar yorumlanarak problem çözülmeye çalışılmıştır. VI

The simulation in design, installation and operation of flexible manufacturing systems (FMS), is an important tool. Recently, simulation techniques are used extensively at many fields especially in optimization of manufacturing systems. Together with this, with the help of computers simulation applications have been expanded to more complex systems. The flexible manufacturing is an integrated and unmanned system. In chapter I, an introduction is given about FMS and FMS's sub systems, and flexibility term are investigated and explained. In cahapter 2, the problems of FMS are investigated, and sequencing and loading problems are included and various schedulingd rules are derived. The performance of scheduling rules depends very heavily on the criterion chosen as well as on the configuration of the production system at hand. Scheduling rules can have a large impact on performance measures in automated systems, because all components of such systems are tightly interconnected. One shall have to carefully select a suitable performance measure and then simulate the effects of various scheduling rules on that criterion. Design stage and the operating stage are in a more markedly seperate manner when system is designed.Regarding the former, the design of plant is carried out making reference to a standart mix, while with regard to the control rules for the operational production management, an aproach is sought which can adapt dinamically the management of the plant to the effective mix to be produced. The most common approach subdivides the process into two phases: 1. Loading, consistent in the sequencing of the jobs at the entrance of the system so as to make them accessible for production. 2. Dispatching, consistent in the choise of jobs to be loaded from those waiting to be produced by a machine. In chapter 3, an FMS is designed according to applications which are studied in chapter 1 and 2. A simulation application is made for the optimization of loading and dispatching problem of designed system. Siman 3.5 packet program which is developed by Systems Modeling Corporation is used for simulation. Various performance criteria are used and scheduling rules on system performance are also investigated. As a result a conclusion is given about FMS problem solution. VII