Kaynak sürecinde sertifikalandırmaya bağlı iş çizelgeleme modeli önerisi

Abstract

Raylı sistemler endüstrisi, ürün çeşitliliğinin fazla, üretim faaliyetlerinin karmaşık ve müşterinin kalite beklentisinin yüksek olduğu bir sektördür. Bu nedenlerle, sektördeki alt parça imalatçıları için karlılık oranı düşük ve rekabet şartları zorlayıcıdır. Buna göre, raylı sistemler endüstrisi için alt parça imal eden üreticilerin yüksek maliyetli ve sınırlı olan iş gücünden etkin bir şekilde yararlanmaları gerekmektedir. Bu kapsamda, iş gücü planlamasında bilimsel yaklaşımlardan yararlanılması gerekmektedir. Böylece, kalitesizlik, geç teslim ve stokta tutma maliyetleri azalacak ve kapasite artışı gerçekleşecektir. Tez çalışmasında, kaynak işlemi ile raylı sistemler için ürün imalatı gerçekleştiren bir firmada, teslim tarihleri kapsamında toplam gecikme ve erken bitirme sürelerinin en küçüklenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçların gerçekleştirilmesi için, Tam Sayılı Doğrusal Programlama (Mixed Integer Lineer Programming–MILP) modeli kullanılmıştır. Firmada, kaynakçı olarak çalışan işçilerin, hammadde türüne ve kalınlığına bağlı olarak kaynak yetkinlik sertifikaları bulunmaktadır. Buna göre, her ürün için gerekli olan kaynak operasyonu/ları, herhangi bir kaynak işçisi tarafından gerçekleştirilememektedir. Bu durum, kaynak yapılması gereken parçaların beklemesine ya da işçinin erken bitirerek boş kalmasına yol açmaktadır. Önerilen matematiksel modelde, işçi-yetkinlik kontrolü, işçinin müsaitlik kontrolü, iki kaynak işi arasında geçen hazırlık süresi, her bir kaynak işinin yalnızca bir işçiye atanması kısıtları göz önünde bulundurulmuştur. Ayrıca, matematiksel modelde firmadan alınan gerçek veriler kullanılmıştır. Çalışma sonucunda, önerilen modelin firmada yaşanan mevcut durumdan daha iyi bir sonuç verdiği gözlenmiştir. Çalışmanın, işçi yetkinliklerine göre iş atama ve çizelgeleme yapılması açısından literatüre ve imalat sektöründeki uygulayıcılara yararlı olabileceği değerlendirilmiştir. The rail systems industry is a sector characterized by a wide variety of products, complex production activities, and high customer quality expectations. As a result, profitability is low for manufacturers of sub-components in the industry, and competition conditions are challenging. Therefore, it is crucial for manufacturers producing sub-components for the rail systems industry to effectively leverage the high-cost and limited workforce. In this context, the utilization of scientific approaches in workforce planning is necessary. This would lead to a reduction in defects, late deliveries, and inventory holding costs while increasing capacity. This thesis study aims to minimize the total delay and early completion times within the scope of delivery dates in a company that performs product manufacturing for rail systems using welding processes. To achieve these goals, a Mixed Integer Linear Programming (MILP) model has been used. In the company, the welding operators have welding competency certificates based on the type and thickness of the raw material. Consequently, not every welding operation required for each product can be performed by any welding operator. This situation leads to either prolonged waiting time for the parts that need welding or the operator finishing the job(s) early and having idle time. The proposed mathematical model considers constraints such as worker-competency control, worker availability control, setup time between two welding operations, and the assignment of each welding operation to only one operator. Additionally, the mathematical model utilizes actual data obtained from the company. The study results indicate that the proposed model provides better results than the current situation in the company. The study is considered to be useful for the literature and practitioners in the manufacturing sector in terms of assigning tasks and scheduling based on worker competencies.