Bütünleşik Üretim Sisteminde Hiyerarşik Üretim Planlama Yaklaşımı

1. YA/EM 30. Ulusal Kogresi, Sabancı Üniversitesi, 2010 Bütünleşik Üretim Sisteminde Hiyerarşik Üretim Planlama Yaklaşımı Soner AKDAĞ, Kadir BATUMOĞLU, Rifat Gürcan ÖZDEMİR İstanbul Kültür Üniversitesi, Mühendislik ve Mimarlık Fakültesi, Endüstri Mühendisliği Bölümü

2. Sunum İçeriği • Problem tanımı • Geliştirilen hiyerarşik modeller • Toplaşık üretim planlama modeli • Ayrışık üretim planlama modeli • Uygulama çalışması • Üretim sistemi ve veriler • Model sonuçları • Sonuç

3. Problem Tanımı • Farklı ürünlerin aileler şeklinde gruplanmaları sonrası her ürün ailesi için geliştirilen toplaşık talep tahminlerine ve üretim girdilerine göre aylık envanter, işgücü ve üretim seviyelerinin belirlenmesi. • Ürün aileleri için hazırlanan toplaşık üretim planlarının güncel dönem için ayrışık üretim planlarına dönüştürülmesi.

4. Problem Tanımı Hedef : Aylık üretim/ Dağıtım / Envanter / Ardısmarlama Ürün Ailesi Talebi Toplaşık Üretim Planlama Modeli (TÜP) Ürün Talebi Hedef : Hatlardaki haftalık üretim/ Envanter / Ardısmarlama Ayrışık Üretim Planlama Modeli (AÜP)

5. Hiyerarşik Üretim Planlama

6. Şirket İşgücü Politikası Seviyesi Envanter Talep Tahmini Seviyesi Toplaşık Plan Kapasite Kısıtı Üretim Miktarı Ardısmarlama Zaman Kısıtı Seviyesi Toplaşık Üretim Planlama Modeli

7. Toplaşık Üretim Planlama Modeli • İndisler: iürün grubu indisi i =1,..,N jhammadde indisi j=1,..,M tzaman indisit =1,..,T • Parametreler: dit : t zamanında i ürün grubu için talep miktarı ki : i ürün grubu için işlem süresi qrij: i ürün grubunda kullanılan j hammaddesinin miktarı cpi: i ürün grubu için üretim maliyeti cii: i ürün grubu için envanter tutma maliyeti cbi: i ürün grubu için art ısmarlama maliyeti crj: j hammaddesi için satın alma maliyeti chj: j hammaddesi için envanter tutma maliyeti fo: sabit hammadde sipariş maliyeti smj: j hammaddesi için en yüksek sipariş miktarı

8. Toplaşık Üretim Planlama Modeli Değişkenler: Xit: t zamanında i ürün grubunun üretim miktarı I+it: t zamanında envanterde bulunan i ürün grubu miktarı I-it: t zamanında i ürün grubu için yapılan ardısmarlama miktarı Rjt: t zamanında j hammaddesi için sipariş miktarı IRjt: t zamanında j hammaddesinin envanter miktarı WRt: t zamanında kullanılan normal çalışma süresi miktarı WOt: t zamanında kullanılan fazla mesai çalışma süresi miktarı Wt: t zamanında tam zamanlı çalışan işci sayısı WHt:t zamanında işe alınan işci miktarı WFt:t zamanında işten çıkarılan işci sayısı

9. Toplaşık Üretim Planlama Modeli Amaç Fonksiyonu:

10. Toplaşık Üretim Planlama Modeli Kısıtlar:

11. Toplaşık Üretim Planlama Modeli

12. İşgücü Hammadde Seviyesi Kullanımı Envanter Bitmiş Ürün Seviyesi Ayrışık Plan Montaj Kullanım Üretim Miktarı Oranı Ardısmarlama Operasyon Seviyesi Geçişler Ayrışık Üretim Planlama Modeli

13. Ayrışık Üretim Planlama Modeli • İndisler; iürün grubu indisi i=1,..,N jhammadde indisij=1,..,M pürün indisip=1,..,P mmontaj hattı indisim=1,..,F whaftalık zaman indisiw=1,..,V • Parametreler; dip:i ürün grubu içerisindeki p ürününün talep miktarı qrijp: i ürün grubu içerisindeki p ürününde kullanılan, jhammadesi miktarı cip: i ürün grubu içerisindeki p ürününün üretim maliyeti rripm : i ürün grubundaki p ürününün m montaj hattındaki üretim hızı

14. Ayrışık Üretim Planlama Modeli kip : i ürünü grubu içersindeki p ürününün talep oranı sipm:m montaj hattında i ürün grubu içerisindeki p ürünü için hazırlık maliyeti Ini :i ürün grubu için envanter miktarı bc :art ısmarlama maliyeti sxpc :pres makinası için hazırlık maliyeti • Değişkenler; Yipmw:i ürün grubu içerisindeki p ürününün m masasındaki kullanım oranı

15. Ayrışık Üretim Planlama Modeli IEipi ürün grubundaki p ürününün bitiş envanter miktarı Bipi ürün grubundaki p ürününün art ısmarlama seviyesi IRjwj hammaddesinin w haftasındaki envanter seviyesi Rjwj hammaddesinin w haftasındaki sipariş miktarı IXPipww haftasında, pres operasyonundan çıkan i ürün grubundaki p ürünlerinin envanter miktarı XPipww haftasında, pres operasyonundan çıkan i ürün grubundaki p ürünlerinin miktarı IXWipww haftasında, kaynak operasyonundan çıkan i ürün grubundaki p ürünlerinin envanter miktarı XWipww haftasında, kaynak operasyonundan çıkan i ürün grubundaki p ürünlerinin miktarı IXLipww haftasında, kaplama operasyonundan çıkan i ürün grubundaki p ürünlerinin envanter miktarı XLipww haftasında, kaplama operasyonundan çıkan i ürün grubundaki p ürünlerinin miktarı

16. Ayrışık Üretim Planlama Modeli • Amaç Fonksiyonu;

17. Ayrışık Üretim Planlama Modeli • Kısıtlar;

18. Ayrışık Üretim Planlama Modeli

19. Uygulama Çalışması • Ürün ailelerinin oluşturulması • Toplaşık talep tahminlerinin elde edilmesi • Toplaşık üretim planlama • Gerçekleşen siparişlerin elde edilmesi • Ayrışık üretim planlama

20. Ürün Özellikleri

21. Ürün Ailesi 1 Ürün Ailesi 2 Ürün Ailesi 4 Silindirler Silindirli gömme kilitler Dıştan takma tirajlı kilitler Ürün Ailesi 5 Ürün Ailesi 3 Ürün Ailesi 6 Dıştan takma emniyet kilitleri İç kapı gömme kilitleri Ürün Ailesi 7 Gömme emniyet kilitleri Çelik kapı kilitleri Oluşturulan Ürün Aileleri

22. Toplaşık Üretim Planlama Rjt Xit+ IRjt+ Iit+, Iit- dit

23. Toplaşık Üretim Planı için Veri Girişi • Yıllık tahmini talepler:

24. Toplaşık Üretim Planlama Sonuçları • Amaç fonksiyonu değeri:451,077,000TL. • Başlangıçtaki işci sayısı: 1000 işçi • İşe alma: 250 işçi • Toplam işçi sayısı: 1250 işçi • Envanter bulundurma: • Ürün Ailesi 1 için 1. Ayda 8315paket • Ürün Ailesi 7 için 1. Ayda 1345 paket

25. Toplaşık Üretim Planlama Sonuçları • Aylık Üretim Miktarları;

26. Toplaşık Üretim Planlama Sonuçları • Aylık ardısmarlama seviyeleri

27. Ayrışık Üretim Planlama MONTAJ İSTASYONU FABRİKASYON Rij IRjt XPipw XWipw XLipw IEip dip Yipmw

28. Ayrışık Üretim Plan için Veri Girişleri • Her bir ürün ailesi için hammadda kullanım miktarı • Ürünlerin kesinleşmiş talep miktarları;

29. Ayrışık Üretim Planlama Sonuçları • Montaj masalarının kullanım oranları:

30. Ayrışık Üretim Planlama Sonuçları • Pres operasyonundan çıkan ürün miktarı;

31. Ayrışık Üretim Planlama Sonuçları • Kaynak(a) ve kaplama (b) operasyonlardan çıkan ürünlerin miktarı a b

32. Ayrışık Üretim Planlama Sonuçları • Kaynak (a) ve kaplama (b) operasyonlarından çıkan ürünlerin envanter miktarı a b

33. SONUÇ • Bu çalışmada, hiyerarşik üretim planlama modeli geliştirilmiştir. • Geliştirilen model iki aşamadan oluşmaktadır: Toplaşık Üretim Planlama ve Ayrışık Üretim Planlama Modelleri. • Geliştirilen modeller gerçek bir üretim sisteminin ihtiyacı doğrultusunda üretilmiş ve toplanan gerçek verilerle test edilmiştir. • Model çözümleri GAMS Cplex 12.0 kullanılarak elde edilmiştir. • Modellerden elde edilen sonuçlar gerçek üretim ortamınının davranışlarının yansıtılabildiğini göstermektedir.