ÜÇ BOYUTLU MERMER KESME PROBLEMİ İÇİN BİR TAM SAYILI DOĞRUSAL PROGRAMLAMA MODELİ

Mermer ocaklarından bloklar halinde çıkarılan mermerler fabrikalarda birtakım kesim işleminden geçmektedir. Bloklar ilk önce plakalar halinde kesilmektedir. Daha sonra bu plakalardan nihai ürün olan fayanslar elde edilmektedir. Hem plaka hem de fayans üretimi esnasında müşterilerin talep ettiği ürün boyutları dikkate alınmaktadır. Bu durum her talep için farklı kesim planlarının oluşturulmasına neden olmaktadır. Kesim planları oluşturulurken dikkat edilen en önemli husus atık miktarının en aza indirilmesidir. Atık miktarının minimize edilebilmesi için kesilecek her blok ve sipariş için yeniden kesim planının belirlenmesi gerekmektedir. Bu çalışmada atık mermer miktarını en aza indirecek kesim planını oluşturmaya odaklanılmıştır. Bunun için tam sayılı doğrusal programlama modeli geliştirilmiştir. Geliştirilen model hem plaka üretim sürecinde hem de fayans üretim sürecinde ortaya çıkacak atık miktarını en aza indirmeyi amaçlamıştır. Model bir mermer fabrikasının verileri kullanılarak çözülmüştür.

AN INTEGER LINEAR PROGRAMMING MODEL FOR THE THREE-DIMENSIONAL MARBLE CUTTING PROBLEM

Marbles extracted in blocks from marble quarries go through a number of cutting processes in factories. The blocks are first cut into plates. Then, the final product, tiles, is obtained from these plates. During the production of both slabs and tiles, the product dimensions requested by the customers are taken into account. This situation causes the creation of different cutting plans for each demand. The most important point that is taken into consideration while creating cutting plans is minimizing the amount of waste. In order to minimize the amount of waste, a re-cutting plan must be determined for each block and order to be cut. In this study, the focus is on creating a cutting plan that will minimize the amount of waste marble. For this, integer linear programming model has been developed. The developed model aims to minimize the amount of waste that will arise in both the plate production process and the tile production process. The model is solved using data from a marble factory.

___

  • Akbulut, H., ve Gürer, C. (2007). Use of aggregates produced from marble quarry waste in asphalt pavements. Building and environment, 42(5), 1921-1930.
  • Aksu, D. T., Durak B. (2016). A dynamic programming algorithm for the online cutting problem with defects and quality grades. IFAC-PapersOnLine 49(12), 17-22.
  • Alves, C., Bras, P., Valerio de Carvalho, J. M., ve Pinto, T. (2012). A variable neighborhood search algorithm for the leather nesting problem. Mathematical Problems in Engineering, 2012.
  • Baykasoğlu, A., ve Özbel, B. K. (2021). Modeling and solving a real-world cutting stock problem in the marble industry via mathematical programming and stochastic diffusion search approaches. Computers ve Operations Research, 128, 105173.
  • Bilgin, N., Yeprem, H. A., Arslan, S., Bilgin, A., Günay, E., ve Marşoglu, M. (2012). Use of waste marble powder in brick industry. Construction and Building Materials, 29, 449-457.
  • Brás, P., Alves, C., de Carvalho, J. V., ve Pinto, T. (2010). Exploring new constructive algorithms for the leather nesting problem in the automotive industry. IFAC Proceedings Volumes, 43(17), 225-230.
  • Diyaley, S., ve Chakraborty, S. (2022). Metaheuristics-based nesting of parts in sheet metal cutting operation. Operational Research in Engineering Sciences: Theory and Applications, 5(2), 1-16.
  • Durak, B., Aksu, D. T. (2017). Dynamic programming and mixed integer programming based algorithms for the online glass cutting problem with defects and production targets. International Journal of Production Research, 55(24), 7398-741.
  • Eroğlu, D. Y., Orbak, A. Y. (2020). Simulated Annealing Algorithm and Implementation Software for Fabric Cutting Problem. Textile and Apparel, 30(1), 10-19.
  • Ersoy, M., ve Yeşilkaya, L. (2013). Choice of marble block cutting machine by using Analytic Hierarchy Process (AHP) method. International Journal of Information Technology and Business Management, 19(1), 67-80.
  • Gazi, A., Skevis, G., ve Founti, M. A. (2012). Energy efficiency and environmental assessment of a typical marble quarry and processing plant. Journal of cleaner production, 32, 10-21.
  • Hebhoub, H., Aoun, H., Belachia, M., Houari, H., ve Ghorbel, E. (2011). Use of waste marble aggregates in concrete. Construction and Building Materials, 25(3), 1167-1171.
  • Kahraman, B. (2011). Three dimensional cutting problem: an integer programming approach. Mathematical and Computational Applications, 16(1), 105-112.
  • Maden Tetkik ve Arama Müdürlüğü (2022). Erişim adresi: https://www.mta.gov.tr/v3.0/bilgi-merkezi/maden-dis-ticaret
  • Marvila, M. T., Alexandre, J., de Azevedo, A. R., ve Zanelato, E. B. (2019). Evaluation of the use of marble waste in hydrated lime cement mortar based. Journal of Material Cycles and Waste Management, 21(5), 1250-1261.
  • Menningen, J., Siegesmund, S., Lopes, L., Martins, R., ve Sousa, L. (2018). The Estremoz marbles: an updated summary on the geological, mineralogical and rock physical characteristics. Environmental earth sciences, 77(5), 1-31.
  • MKS Makina (2022 a). Erişim adresi: https://www.mks.com.tr/tr/urun/blok-kesme-este-st-makinesi-.html#
  • MKS Makina (2022 b). Erişim adresi: https://www.mks.com.tr/tr/urun/kafa-kesme-boy-ebatlama-makinesi-.html
  • Orhan, H., ve Arık, F. (2019). Doğal taşların işletme mevzuatı ve çevre dostu uygulama örnekleri. Mavi Gezegen Popüler Yerbilim Dergisi, 26, 14-25.
  • Özfirat, P. M. (2012). An integer programming approach for the three-dimensional cutting planning problem of marble processing industry. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 59(9), 1057-1064.
  • Petunin, A. A., ve Stylios, C. (2016). Optimization models of tool path problem for CNC sheet metal cutting machines. IFAC-PapersOnLine, 49(12), 23-28.
  • Plankovskyy, S., Tsegelnyk, Y., Shypul, O., Pankratov, A., ve Romanova, T. (2020). Cutting irregular objects from the rectangular metal sheet. In Integrated Computer Technologies in Mechanical Engineering (pp. 150-157). Springer, Cham.
  • Rodrigues, C. D., Cherri, A. C., ve de Araujo, S. A. (2023). Strip based compact formulation for two-dimensional guillotine cutting problems. Computers & Operations Research, 149, 106044.
  • Siegesmund, S., ve Török, Á. (2011). Building stones. In Stone in Architecture (pp. 11-95). Springer, Berlin, Heidelberg.
  • Ticaret Bakanlığı (2021). Erişim adresi: https://ticaret.gov.tr/data/5b87000813b8761450e18d7b/Do%C4%9Fal%20Ta%C5%9Flar%20Sekt%C3%B6r%20Raporu%202021.pdf
  • Traverso, M., Rizzo, G., ve Finkbeiner, M. (2010). Environmental performance of building materials: life cycle assessment of a typical Sicilian marble. The international journal of life cycle assessment, 15(1), 104-114.
  • Tsao, Y. C., Delicia, M., ve Vu, T. L. (2022). Marker planning problem in the apparel industry: Hybrid PSO-based heuristics. Applied Soft Computing, 123, 108928.
Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi Dergisi-Cover
  • ISSN: 2149-1658
  • Yayın Aralığı: Yılda 3 Sayı
  • Yayıncı: Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi
Sayıdaki Diğer Makaleler

KOBİ`LERDE STRATEJİK PAZARLAMA YÖNETİMİ: LÜLEBURGAZ ÖRNEĞİ

Onur ŞAYLAN, Yusuf ESMER, Pelin ÇELİK

YEŞİL İŞLER ÜZERİNE YAPILAN ÇALIŞMALARIN BİBLİYOMETRİK ANALİZ YÖNTEMİ İLE İNCELENMESİ

Şerife DURMAZ, Aydın ÇİVİLİDAĞ, Murşit IŞIK

MARKALARIN ALGILANAN SOSYAL MEDYA PAZARLAMA ÇALIŞMALARININ TÜKETİCİLERİN ÇEVRİMİÇİ FİKİR ARAMA VE İLETME DAVRANIŞLARI ÜZERİNE ETKİSİ

Nahit KÖKER, Cevat Sercan ÖZER

KÜRESEL HURDA DEMİR TİCARETİ İLİŞKİLERİNİN SOSYAL AĞ ANALİZİ YÖNTEMİYLE DEĞERLENDİRİLMESİ

Behiç ÇETİN, Taner FİLİZ

GENEL HASTANELERİN YATAK KULLANIM PERFORMANSININ PABON LASSO YÖNTEMİYLE DEĞERLENDİRİLMESİ

Ferda IŞIKÇELİK, İsmail AĞIRBAŞ

"MEKSİKA DALGASI": ÜNİVERSİTE ÖĞRENCİLERİNİN COVID-19 İLE İLGİLİ BİLİŞSEL YAPILARININ ANALİZİ

Ramazan ERDEM, Elif KAYA, Necla YILMAZ, Ahmet ALKAN, İzzet ERDEM

ETİK LİDERLİK VE ÖRGÜTSEL DEMOKRASİNİN ÖRGÜTSEL ÖZDEŞLEŞME ÜZERİNDEKİ ETKİSİNDE İŞE ADANMIŞLIĞIN ARACI ROLÜ

Ethem TOPÇUOĞLU, Erdoğan KAYGIN

BÜYÜKŞEHİR BELEDİYE MODELİNDE HİZMET PAYLAŞIMI ANALİZİ: KATI ATIK YÖNETİMİ VE TEMİZLİK HİZMET ALANI

Gamze ÇÜRÜKSULU USTA

DİJİTALLEŞEN KAMU HİZMETLERİNDE E-DEMOKRASİ VE VATANDAŞLIK ANLAYIŞI: ENTROPİ TEMELLİ MABAC UYGULAMASI AB ÜLKELERİ ÖRNEĞİ

Dr. Öğr. Üyesi Serkan DORU, Yaşam BALKU

OTOMOTİV FİRMALARININ ENDÜSTRİ 4.0 ÖNCESİ VE SONRASI FİNANSAL PERFORMANSLARININ ANALİZİ: BİST SÜRDÜRÜLEBİLİRLİK ENDEKSİ'NDE BİR UYGULAMA

İsmail Fatih CEYHAN, Merve KARA