Energy conscious machine and robot speed decisions in two machine robotic cell scheduling


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, ENDÜSTRİ MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2021

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: BETÜL NECİBE GÜZEL

Danışman: SİNAN GÜREL

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Üretim hücrelerinin minimum çevrim süresi ile çalıştırılması her zaman kritik bir amaç olmuştur. Son zamanlarda, enerji verimli ve çevreye duyarlı üretim uygulamaları araştırmacılar ve uygulayıcılar tarafından giderek artan bir ilgi görmeye başladı. Bu nedenle, bu tezde, bir adet elleçleme robotuna sahip iki makineli bir üretim hücresini birbiriyle çelişen iki amaç varlığında ele alıyoruz: çevrim süresi ve enerji tüketimi. Ele alınan robotik hücre, özdeş parçaların önce birinci makinede daha sonra ikinci makinede işlendiği akış tipi bir hücredir. Parça stok alanları ve makineler arasındaki tüm taşıma işlemleri ve yükleme/boşaltma işlemleri bir robot tarafından gerçekleştirilir. Robotik hücre çizelgeleme problemleri üzerine yapılan araştırmaların çoğu robot aktivite sıralama kararlarına odaklanır ve robot ile makinelerin sabit bir hızda çalıştığını varsayar. Fakat, hem robot hızı hem de makine işlem süresi kontrol edilebilirdir ve çizelgenin çevrim süresini ve enerji tüketimini etkilerler. Bildiğimiz kadarıyla, bu çalışma robot ve makine hız kontrolünü aynı anda ele alan ilk çalışmadır. Bu çalışmada, iyi bilinen üç çevrimsel robot hareket dizisini inceledik ve problem için etkin çözümler bulan matematiksel modeller geliştirdik. Matematiksel modeller üzerindeki analizlerimiz, robot hızı ve makine işlem süresi kontrolü ile sağladığımız enerji optimizasyonunun, robotun boşaltma işlemi için bir makineye gelişi ile makinedeki parça tamamlanma süresinin senkronize edildiği çizelgelerle mümkün olduğunu göstermektedir. Ayrıca, robot hızı ve işlem süresi kontrol stratejileri kullanılarak hangi robotik hareket çizelgesinin ne zaman tercih edilebilir olduğunu ve ne kadar enerji tasarrufu sağlanabileceğini keşfetmek için hesaplamalı çalışmalar yürüttük.