7/5/2008
Grup Teknolojisi Nedir 14
Kategori: Belirtilmemiş
BÖLÜM 4
MAKİNE HÜCRELERİNİN OLUŞTURULMASI
GİRİŞ:
Makine hücrelerinin oluşturulması etkinliği GT uygulamalarının da etkinliğini de belirlemektedir. Bu amaçla geliştirilen bir çok yöntem vardır. Bu bölümde bu yöntemler anlatılacaktır.
4.1 Makine Hücrelerinin Oluşturulması
Parça ailelerinin ve makine hücrelerinin oluşturulmasının grup teknolojisi ve onun üretim aşaması olan hücresel imalatın en önemli kısmı olduğunu ve grup teknolojisi uygulamalarının etkinliğini belirlediğini belirtmiştik. Bu oluşumlar için geliştirilmiş birçok yöntem vardır. Bunlar:
· Derece Sıralama ve Kümeleme Yöntemi
· Q Analiz Yöntemi
· Doğrudan Sıralama Yöntemi
· Benzerlik Katsayısı Yöntemi
· BAĞ Enerjisi Yöntemi
· Dal Sınır Yöntemi
· LIP Modeli
· P Ortanca Modeli
· Atama Yöntemi
· Ortaklık Değeri Yöntemi
· Grafik Yöntemi
Hücre oluşturma, hücresel üretim sistemlerinin tasarımının ilk aşamasını oluşturur. Bir üretim hücresi,belirli bir grup parçanın üretimi için tasarlanmış ve düzenlenmiş makinelerden oluşan bir küme veya grup olarak tanımlanabilir.
Parça aileleri ve makine gruplarının seçimi ve hücrelerinin oluşturulmasının temel amacı verimliliği arttırmaktır. Bir imalat hücresini ,atölye tipi imalat sisteminin içerdiği tezgah ve ürünlerin bir alt kümesi olarak belirleyebiliriz. Ele alınan problem, verilen imalat sistemindeki en karlı hücreyi belirleme problemidir.
Grup teknolojisi kapsamında makine akışına bağlı olarak oluşturulan farklı parça aileleri farklı düzenlemeleri gerektirecektir. Diğer bir ifadeyle, ailelerin oluşturulma biçimi hücrenin tasarımını etkilemektedir. Bazı parça ailelerinde her parça hiçbir makineyi atlamadan tüm makinelere ayrı sırada gidecek ve geri dönüşe izin verilmeyecektir.
Oluşturulan parça aileleri hücresel imalata uygunluk açısından analiz edildikten sonra hücreler belirlenir. Bu aşamada her parça için tahmin edilen talep düzeyi ve her hücre için gerekli makine ve aletler saptanır. Bütün bu bilgiler, hücreler arası iş yüklerinin, depolanması ve gelecekte esnekliğin sağlanması açısından gereklidir. Hücre tasarımında hücrelerarası makine paylaşımı söz konusu olmadığından,tüm hücrelerin tamamlanabilmesi için ilave makine alımları gündeme gelebilir.
Parça aileleri oluşturma ve makine hücrelerinin oluşturulmasında kullanılan yöntemlerin açıklaması aşağıda sunulmuştur
4.1.1. Derece Sıralama ve Kümeleme Yöntemi
İlk olarak 1980 de King tarafından GT ‘nin uygulamalarında en çok kullanılan yöntemlerinden ürün akış analiziyle birlikte üretim planlama alanında kullanılmak üzere geliştirilmiştir. Bu yöntem,parça-makine ilişki matrisinin kurulmasından sonra matrisin ana köşegeni içerisinde ,parça aileleri ve makine hücrelerini oluşturma ilkesine dayanır. Parça-makine ilişki matrisinin satırlarını ve sütunlarını 2n ile hesaplanan pozisyon ağırlıkları atanarak ,her makine ve parça için,bulundukları satır veya sütuna bağlı olarak,ağırlık dereceleri bulunur. Satırlar ve sütunlar,bulunan bu ağırlık derecelerine göre büyükten küçüğe sıralanarak, matrisin ana köşegeni üzerinde parça aileleri ve makine hücreleri elde edilir.Derece sıralama ve kümeleme yönteminin (DSKY) uygulanması için gereken işlem sırası şöyledir.
Adım-1:
FAA ile elde edilen parça rota kartlarının yardımıyla parça-makine ilişki matrisi oluşturulur. X(I,J)olarak tanımlayacağımız matrisin satırlarında parçalar,sütunlarda makineler yer alır. Matris değerleri 0 ve 1’lerden oluşur. Eğer i. parça j. Makinede işleniyorsa X(I,J)=1,işlenmiyorsa X(I,J)=0değerini alır.
Adım-2:
Parça-makine ilişki matrisinde, her satıra sağdan sola doğru,her sütuna ise aşağıdan yukarı doğru,ikili düzende pozisyon ağırlığı verilir. Pozisyon ağırlığı 2^n şeklinde hesaplanır.
Adım-3:
Her satır elemanı için, sütunların pozisyon ağırlıkları ile satırın değeri çarpılarak, satır ağırlık dereceleri bulunur.
Adım-4:
Satırlar ağırlık derecelerine göre büyükten küçüğe doğru sıralanırlar.
Adım-5:
Elde edilen düzenleme, bir önceki düzenleme ile aynı ise adım-9’dan,değilse adım 6’dan devam edilir.
Adım-6:
Her sütun elemanı için, satırların pozisyon ağırlıkları ile sütunun değerleri çarpılarak,sütunun ağırlık dereceleri hesaplanır.
Adım-7:
Sütunlar büyüklük derecelerine göre büyükten küçüğe doğru sıralanırlar.
Adım-8:
Elde edilen düzenleme,bir önceki düzenleme ile aynı ise işleme adım-9’dan,değilse adım-3’den devam edilir.
Adım-9:
Parça aileleri ve makine hücreleri oluşturulur.
Derece sıralama ve kümeleme yöntemi,parça ve makine sayısı 127’den fazla olduğunda uygulanamamaktadır. Bu aksaklık,yapılan bazı eklemeler ile ortadan kaldırılmıştır. Geliştirilen bu yöntem, Derece Sıralama ve Kümeleme yöntemi-2(ROC-2) olarak bilinmektedir.
Yetersizliğin ortadan kaldırılması için yapılacak işlem, parça-makine ilişki matrisinin iki veya daha fazla alt matrise bölünmesi, matrislere yukarıda anlatılan işlem adımlarının ayrı ayrı uygulanması ve elde edilen çözümün birleştirilmesidir. Örneğin 45makine ve 165 parçadan oluşan bir sistemde, X(165,45) matrisi, X(127,45) v e X(38,45)şeklinde iki alt matrise bölünerek çözümlenir.
4.1.2. Q Analiz Yöntemi:
Atkin tarafından, küme teorisi kullanılarak geliştirilen Q analiz yöntemi, parça ailelerini ve makine hücrelerini, parça makine ilişki matrisinin ana köşegeni üzerinde oluşturma ilkesine dayanır.
Fabrika akış analiziyle elde edilen parça rota kartlarının yardımıyla oluşturulan parça makine ilişki matrisi, kendisinin devriği ile önden çarpılıp tüm hücrelerden 1 çıkarılarak makineler arasındaki ortak işlemi gösteren, makine-makine matrisi elde edilir. Bu matrisin ana köşegeni üzerindeki sayılar sıralanarak,ortak işlem yapan makineler bir araya getirilerek, makine hücreleri elde edilir. Parça aileleri de,parça makine ilişki matrisinin, devriği ile çarpılması ile oluşan parça-parça matrisinde aynı kuralların uygulanmasıyla oluşturulur.
Q Analizi yönteminin uygulanması için gerekli işlem sırası şöyledir;
Adım-1:
Parça-makine ilişki matrisini oluştur.
Adım-2:
Parça-makine ilişki matrisinin tersini alarak, önden çarp ve tüm hücrelerden 1 çıkararak, makine- makine matrisini oluştur.
Adım-3:
Makine-makine matrisinin ana köşegeni üzerindeki sayıları kullanarak Q vektörünü oluştur ve vektörü büyükten küçüğe sırala.
Adım-4:
Q vektörüne göre, hiyerarşik elemanları, koordinat düzleminde yatay-dikey kesişme durumuna göre gruplandırarak, makine hücrelerini oluştur.
Q vektörü tekniği ile makine hücreleri oluşturulduktan sonra, yine aynı mantıkla parçalar gruplandırılarak parça aileleri elde edilir. Daha sonra,parça aileleri ve makine hücreleri birbirleriyle eşleştirilirler.
Q Analizi yönteminin bazı eksik noktaları vardır. Bunlar;
· Gruplandırma işleminde parça rota kartlarının dikkate alınmaması,
· Kurulan parça-makine ilişki matrisinde,uygun dağılım göstermeyen istisnai parçalar,parça ailelerinin ve makine hücrelerinin matris ana köşegeni üzerinde yer almasının engelleyecektir,
· Aynı makinede birden fazla kez işlem gören parçaların, o makinedeki işlem sayıları,parça-makine ilişki matrisinde ifade edilemez,
· Darboğaz makinelerin ana köşegen üzerine yerleştirilmesi ve tam olarak bir makine hücresine atanması olanaksızdır,
· Parça-makine ilişki matrisinde aynı tipteki makinelerden yalnız birinin gösterilebiliyor olması,
4.1.3. Doğrudan Sıralama Yöntemi:
Doğrudan Sıralama Yöntemi (DSY), Derece Sıralama ve Kümeleme Yönteminin bir benzeridir. Parça aileleri ve makine hücrelerini ana köşegen üzerinde oluşturmayı amaçlar. Gruplama iki aşamalı bir işlemdir. Birinci aşamada,satırlar ve sütunlardaki pozitif değerli hücrelerin sayısı bulunur ve bu sayılar ölçüt olarak alınarak, satırlar ve sütunlar büyükten küçüğe sıralanır. İkinci aşamada, satırlardaki pozitif değerler, hücreler, parça-makina ilişki matrisinin en üstüne doğru, sütunlardaki pozitif değerli hücreler, matrisin en soluna gelecek şekilde yer değiştirirler. Bu ötelemelerle, gruplar oluşturuluncaya kadar devam eder.
Bu tekniğin uygulanması için gerekli işlem sırası şöyledir;
Adım-1:
Parça-makine ilişki matrisi oluşturulur.
Adım-2:
Her satın ve sütundaki pozitif değerli hücrelerin sayısını bularak,satırlar ve sütunları bu ağırlıklara göre büyükten küçüğe sırala.enm.blogcu.com
Adım-3:
İlk satırdan başlayarak,pozitif değerlerli hücreleri olan sütunları, matrisin en sonuna gelecek şekilde yer değiştirir. Bu işlemi bütün sütunlar için tekrarla.
