Sıra bağımlı hazırlık süreli paralel makine ortamlarında eş zamanlı üretim ve bakım çizelgeleme problemi Endüstri 4.0 tabanlı gerçek zamanlı bir optimizasyon modeli

Günümüz üretim sistemlerinde kullanılan modern teknolojiler, veri merkezli akıllı üretim sistemlerinin, başka bir ifadeyle Endüstri 4.0’ın gelişimini önemli ölçüde hızlandırmaktadır. Bu dönüşüm, karar verme süreçlerinde optimizasyon temelli yaklaşımların kullanılmasını gerekli kılmaktadır. Üretim sistemlerinin iki temel unsuru olan üretim ve bakım çizelgelemesinin birlikte ele alınması ise sistem etkinliği açısından kritik öneme sahiptir. Bu çalışmada akıllı üretim ortamlarında özdeş paralel makineler için üretim ve bakım çizelgelemesinin eş zamanlı optimizasyonu incelenmiştir. İlk aşamada, sıra bağımlı hazırlık sürelerini dikkate alan çok amaçlı karma tam sayılı doğrusal olmayan bir model önerilmiş ve çevrimdışı planlama yaklaşımı uygulanmıştır. Bu aşamada; en büyük makine yaşı, toplam maliyet ve en büyük tamamlanma zamanı farkı en küçüklenmiş ve önleyici bakım stratejisi esas alınmıştır.İkinci aşamada, işletmenin akıllı izleme altyapısından alınan gerçek zamanlı verilerle çizelgelerin güncellenmesi hedeflenmiştir. Bu kapsamda onarıcı bakım, yeni iş girişleri ve teslim tarihi değişikliklerine yanıt veren yeniden çizelgeleme mekanizması modellenmiştir. Küçük ve orta boyutlu problemlerin çözümünde kullanılmak üzere önerilen matematiksel modelin yanı sıra, büyük boyutlu problemlerin çözümünde kullanılmak üzere genetik algoritma önerilmiştir. Son olarak, önerilen yaklaşımın performansı, işletmede mevcutta kullanılan yöntemle karşılaştırılmış, daha düşük maliyet ile en büyük tamamlanma zamanının azaldığı görülmüştür.