A mathematical approach to enegy cost saving in a manufacturing plant

Abstract

oz Bu çalışmanın amacı farklı işletim kısıtları dikkate alınarak ürün gereksinimlerini minimum enerji maliyetleri ile karşılayan matematiksel modeller geliştirmektir. Çalışma için enerji sarfiyatı yoğun olan bir işletme seçilmiştir. Dört farklı lineer programlama modeli oluşturulmuştur. Model 1 diğer modellerin temel formudur ve toplam enerji maliyetlerini en alt seviyeye çekmeye ve müşteri beklentilerini karşılamaya odaklanmıştır. Model 2, 3 ve 4' de, model 1' in kısıtları farklı üretim ve pazarlama koşullarına uyarlanmıştır. Model 2 depoda ürün bulundurma maliyetlerini düşürmeye yöneliktir. Model 3 mevcut zaman kapasitesinin yüzde yüz kullanılmasına odaklanmıştır. Model 4 pazarlama şartlarını da dikkate alarak daha fazla ürün için üretimi arttırmaya yöneliktir. Modellerin duyarlılık analizleri problemin güncel haline daha iyi bir bakış açısı sağlamakta ve bugünkü konumu ile yakın gelecekteki konumu hakkında bir fikir vermektedir. Tezin amacı enerji maliyetlerine yönelmiş olduğu için duyarlılık analizi kaynakların fiyatlarındaki değişmeler ve bunların optimum üretim değerleri üzerindeki etkileri ile ilişkilidir. ıı

ABSTRACT The objective of this study is to develop mathematical models that meet the finished products requirements at a minimum cost of energy used in the process subject to different operational constraints. An energy-intensive process is chosen for the study. Four different linear programming models are developed. Model 1 is the base form of the other models and focuses on minimizing total energy costs and meeting customer demands subject to operational constraints of the process. In model 2, 3 and 4, constraints of model 1 are adapted to different production and marketing circumstances. Model 2 focuses on reducing inventory-holding costs. Model 3 focuses on utilizing time capacity 100 %. Model 4 focuses on increasing production for more products also taking into account marketing circumstances. Sensitivity analysis of the models yields a better insight to the real problem and gives an idea what is now, and will be in the near future. Since the aim of the thesis is to focus on the energy costs, sensitivity analysis is related to the changes in prices of the resources and their effects on optimal production values.