ENDÜSTRİ 5.0 ÇERÇEVESİNDE MONTAJ HATLARINDA İNSAN-MAKİNE İŞBİRLİĞİ: İKİLİ TAMSAYILI PROGRAMLAMA TABANLI SENARYO ANALİZİ


Basmacı Aktuna G., Bilgin Sarı E.

24. International Business Congress, İzmir, Türkiye, 8 - 09 Mayıs 2025, ss.148-163, (Tam Metin Bildiri)

  • Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
  • Basıldığı Şehir: İzmir
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.148-163
  • Dokuz Eylül Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Endüstri 5.0’ın amacı, otomasyon odaklı bir yapıya sahip olan Endüstri 4.0’ın insan-makine işbirliğiyle geliştirilebilmesiyle birlikte, teknoloji ve insan merkezli bir üretim sistemi oluşturmaktır. Montaj hatları, akış tipi üretim sistemleridir ve yaygın olarak kullanılmaktadırlar. Bu sistemlerde, hat üzerinde işlem görmekte olan ürünler, belirli bir akış halinde görev önceliklerine uygun olarak iş istasyonlarında montajlanmaktadırlar. Montaj hatlarının alt türlerinden birini karma modelli montaj hatları oluşturmaktadır. Karma modelli montaj hatları, tek bir üretim hattında farklı görev süreleri ve öncelik ilişkilerine sahip, fakat iki ürünün aynı anda işlenmesi için yeniden kurulum gereksinimi olmayan birden fazla ürünün işlenmesini sağlamaktadırlar. Bu çalışmada; Endüstri 5.0’ın insan-makine işbirliğine dayanan yaklaşımı, iki üründen oluşan karma modelli bir montaj hattının belirli bir istasyonundaki görevlerinin insan ve makine arasında atanması senaryosu ikili tamsayılı programlama ile analiz edilmiştir. Senaryoda, Model 1 ve Model 2’nin bazı görevleri hem operatör hem makine tarafından yapılabilirken, özellikleri bakımından bazı görevler yalnızca operatörlerin yapabileceği şekilde oluşturulmuştur. Makineler, hız avantajıyla daha kısa işlem süreleri sunacak şekilde modellenmiş; ancak esneklik ve karar verme gerektiren görevler yalnızca operatörlere bırakılmıştır. Ayrıca, ergonomik ve güvenlik nedenleriyle operatör ile makinenin aynı görevi aynı anda yapması engellenmiş ve modele bu yönde bir kısıt eklenmiştir. Gurobi optimizasyon çözücüsü ve Python programlama dili kullanılarak çözülen model, insan-makine işbirliğini yalnızca operatörlerin çalıştığı sistemle karşılaştırmaktadır. Sonuçlar, gelecekte montaj hatlarının Endüstri 5.0 perspektifi ile insan-makine işbirliğine olanak tanıyacak biçimde tasarlanmasının çevrim süresini kısaltabileceğini ve operatörlerin iş yükü ve ergonomik sorunlarını azaltabileceğini göstermektedir.