Cam kesme problemine çok amaçlı yaklaşım

Abstract

Cam üreticileri iki gruba ayrılabilir. Bunlardan birincisi, hammadde olarak toprağı kullanarak yüksek ısı altında onu büyük cam bloklarına dönüştüren üreticilerdir. Bir diğeri ise hammadde olarak birinci tip üreticilerin oluşturduğu cam bloklarını kullanarak istenilen ölçülerde kesim yapan üreticilerdir. Bu çalışmada bahsedilen cam üreticileri ikinci tip üreticilerdir. Cam üreticileri, sanayideki diğer üreticiler gibi maliyetleri azaltmak için büyük çaba harcamaktadırlar. Üretim sırasında oluşan hammadde maliyeti, işçilik maliyeti, yönetim giderleri, vb. maliyetleri mümkün olduğunca azaltmaya çalışarak karlarını yükseltmek ya da satış fiyatlarını düşürmeye çalışmaktadırlar. Bu maliyetlerden biri olan hammadde maliyeti hem hammaddeyi satın alırken hem de kullanırken oluşur. Hammaddeyi tedarik ederken oluşan giderler birim fiyat, sipariş maliyeti, nakliye maliyeti, depolama maliyeti şeklinde özetlenebilir. Hammaddeyi kullanırken ise tüm hammaddeyi fire vermeden kullanmak çok önemlidir. Ancak üretimin doğası gereği üretim sırasında bir miktar hammadde, kullanılamadan atılmak ya da geri dönüşüme gönderilmek suretiyle fire olarak ayrılmaktadır. Hâlbuki fireyi azaltarak aynı miktarda ürünü daha az hammadde kullanımıyla üretmek hammadde maliyetinin büyük ölçüde azalmasına yardımcı olacaktır. Aynı zamanda daha az sayıda kesim işlemi yapılacağından az eforla daha fazla üretim sağlanarak enerji tasarrufu da sağlanmaktadır. Cam üretiminde öncelikle büyük cam blokları şeklinde camlar istenilen kalınlıklarda tedarik ettikten sonra daha küçük siparişler bu cam bloklarından kesilerek elde edilmektedir. İşte bahsedilen fireler bu kesimler sırasında meydana gelmektedir. Eğer iyi hesaplamadan kesimler yapılırsa oluşan fireler çok fazla olmaktadır. Cam üretilirken oluşturulan cam blokları üzerinde yer yer kusurlar meydana gelmektedir. Bu kusurlar optik kusur, çizik, delik vs. şeklinde örneklendirilebilir. Eğer küçük parçaları keserken elimizde bulunan cam bloğunda bu tür kusurlar varsa otomatik olarak kesilen siparişlerin bazılarında bu kusurlar bulunacaktır. Bu tür kusurların bulunması camın kalitesini etkiler. Dolayısıyla düşük kalitede bir ürün ya daha ucuza satılacaktır, ya da müşteri memnuniyetsizliği oluşturacaktır. Hatta firmanın itibarına da gölge düşürebilir. Bu tezde cam bloklarının kesimi sırasında oluşan fireyi azaltacak uygun kesim planları oluşturulmaya yönelik optimizasyon teknikleri kullanılmıştır. Bu oluşturulan planlar cam bloğu üzerinde hangi parçanın hangi sırayla kesilmesi gerektiğini planlamaktadır. Dolayısıyla birinci amaç, fireyi azaltmak olarak düşünülebilir. Bunun yanı sıra kesilecek parçalarda, cam bloğu üzerindeki kusurlara denk gelmeyecek şekilde planlama yapılırsa daha kaliteli bir üretim yapılabilir. Böylece ikinci amaç, kesim planında parçalara denk gelen kusur sayısını mümkünse sıfıra indirmek yoksa da en az sayıya indirmek olacaktır. Bu çalışmada öncelikle problem tek amaçlı olarak modellenmiştir. Bu tek amaçlı problem için önceki çalışmada kullanılan yöntemler incelenmiş ve sonuçları elde edilmiştir. Ardından problemi çok amaçlı modelleyerek yeni bir çözüm yöntemi önerilmiştir. Mevcut yöntemlerle karşılaştırılarak önerilen algoritmanın etkinliği gösterilmiştir.