ERGONOMIK KISITLI PARALEL MONTAJ HATTI DENGELEME PROBLEMI İÇİN YENİ BİR MATEMATİKSEL MODEL: ERGOPMHDP

Paralel montaj hattı (PMH) sistemleri, gerçek hayattaki uygulamalarda yüksek hacimli ve seri üretim için en çok tercih edilen montaj hattı (MH) tiplerinden biridir. PMH'lerde, bir paralel montaj hattı dengeleme problemi (PAMHDP) temel olarak belirli öncelik ilişkilerine ve görev işleme sürelerine göre çözülür. Ancak, akademik araştırmalar genellikle istasyonlarda çalışanların maruz kaldığı ergonomik baskıları hesaba katmaz. Gerçek hayattaki PMHDP'lerde ergonomik yönleri dikkate almak daha doğru bir yaklaşım olacaktır. Bu çalışmada ergonomik kısıtlı PMHDP (ergoPMHDP) ele alınmaktadır. Buna göre, klasik PMHDP matematiksel modeli, ergonomik kısıtlamalar eklenerek değiştirilir. ergoPMHDP için önerilen matematiksel model, gerçek hayat uygulaması olarak bir PMH sisteminde uygulanmıştır. Klasik PMHDP için kullanılan ve ergoPMHDP için önerilen matematiksel modellerle elde edilen ergonomik risk faktörleri ve toplam istasyon işlem süreleri karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre ergoPMHDP için önerilen matematiksel model başarılı bir performans göstermektedir.

A NEW MATHEMATICAL MODEL FOR PARALLEL ASSEMBLY LINE BALANCING PROBLEM WITH ERGONOMIC CONSTRAINTS: ERGOPALBP

Parallel assembly line (PAL) systems are one of the most preferred assembly line (AL) types for high volume and mass production in real-life applications. In the PALs, a parallel assembly line balancing problem (PALBP) is basically solved according to certain priority relations and task processing times. However, academic research generally does not take into account the ergonomic strains exposed by workers at stations. It would be a more accurate approach to consider ergonomic aspects in real-life PALBPs. In this study, the ergonomic-constrained PALBP (ergoPALBP) is discussed. Accordingly, the classical PALBP mathematical model is modified by adding ergonomic constraints. The mathematical model proposed for ergoPALBP has been implemented in a PAL system as a real-life application. Both ergonomic risk factors and total station operation times obtained with mathematical models used for classical PALBP and proposed for ergoPALBP were compared. According to the results obtained, the mathematical model proposed for the ergoPALBP shows a successful performance.

___

  • Aguilar, H., García-Villoria, A., Pastor, R., 2020. A Survey of The Parallel Assembly Lines Balancing Problem. Computers and Operations Research, 105061.
  • Akyol, S., D., Baykasoğlu, A., 2019. ErgoALWABP: A Multiple-rule Based Constructive Randomized Search Algorithm for Solving Assembly Line Worker Assignment and Balancing Problem under Ergonomic Risk Factors. Journal of Intelligent Manufacturing, 30(1), 291-302.
  • Araújo, F., F., B., Costa, A., M., Miralles, C., 2015. Balancing Parallel Assembly Lines with Disabled Workers. European Journal of Industrial Engineering, 9 (3), 344–365.
  • Bakar, N., A., Zakaria, M., Z., Ramli, M., F., Nasir, N., F., M., Azizan, M., M., Jusoh, M., 2021. Research Objective in Assembly Line Balancing Problem: A Short Review. Intelligent Manufacturing and Mechatronics, 249-258.
  • Battini, D., Delorme, X., Dolgui, A., Persona, A., Sgarbossa, F., 2016. Ergonomics in Assembly Line Balancing Based on Energy Expenditure: A Multi-objective Model. International Journal of Production Research, 54(3), 824-845.
  • Boysen, N., Schulze, P., Scholl, A., 2021. Assembly Line Balancing: What Happened in the Last Fifteen Years?. European Journal of Operational Research, 301(3), 797–814.
  • Esmaeilian, G., R., Ismail, N., Sulaiman, S., Ahmad, M., M., H., M., Hamedi, M., 2009. Allocating and Balancing of Mixed Model Production through the Parallel Assembly Lines. European Journal of Scientific Research, 31(4), 616-631.
  • Gökçen, H., Agpak, K., Benzer, R., 2006. Balancing of Parallel Assembly Lines. International Journal of Production Economics, 103, 600–609.
  • Güner, B., Hasgül, S., 2012. Sürdürülebilir Denge için Ergonomik Faktörleri İçeren U-tipi Montaj Hattı Dengelemesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 27(2), 407-415.
  • Hignett, S., McAtamney, L., 2000. Rapid Entire Body Assessment (REBA). Applied Ergonomics, 31(2), 201-205.
  • Jiao, Y., L., Jin, H., Q., Xing, X., C., Li, M., J., Liu, X., R., 2021. Assembly Line Balance Research Methods, Literature and Development Review. Concurrent Engineering, 29(2), 183-194.
  • Kahya, E., Şahin, B., N., Daşdelen, E., Doğru, S., 2018. Ergonomik Risk Kısıtları Altında Yeni Bir Montaj Hattı Dengeleme Modeli Geliştirilmesi. Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi, 6, 49-57.
  • Kahya, E., Şahin, B., N., 2019. A New Model Proposal for Ergonomic Assembly Line Balancing. Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi, 7(4), 767-778.
  • Küçükkoç, İ., Zhang, D., Keedwell, E., C., 2013. Balancing Parallel Two-sided Assembly Lines with Ant Colony Optimization Algorithm. 2nd Symposium on Nature-Inspired Computing and Applications, NICA 2013 - AISB Convention.
  • Küçükkoç, I., Zhang, D., Z., 2015. Balancing of Parallel U-shaped Assembly Lines. Computers and Operations Research. 64, 233–244.
  • Küçükkoç, İ., Zhang, D., Z., 2017. Balancing of Mixed-model Parallel U-shaped Assembly Lines Considering Model Sequences. International Journal of Production Research, 55(20), 5958-5975.
  • Mokhtarzadeh, M., Rabbani, M., Manavizadeh, N., 2021. A Novel Two-stage Framework for Reducing Ergonomic Risks of a Mixed-model Parallel U-shaped Assembly-line. Applied Mathematical Modelling, 93, 597-617.
  • Otto, A., Scholl, A., 2011. Incorporating Ergonomic Risks into Assembly Line Balancing. European Journal of Operational Research, 212(2), 277-286.
  • Özcan, U., Gökçen, H., Toklu, B., 2010a. Balancing Parallel Two-sided Assembly Lines. International Journal of Production Research 48, 16, 4767–4784.
  • Özcan, U., Çerçioğlu, H., Gökçen, H., Toklu, B., 2010b. Balancing and Sequencing of Parallel Mixed-model Assembly Lines. International Journal of Production Research, 48(17), 5089–5113.
  • Özcan, U., 2018. Balancing Stochastic Parallel Assembly Lines. Computers and Operations Research, 99, 109-122.
  • Özdemir, R., Sarigol, I., AlMutairi, S., AlMeea, S., Murad, A., Naqi, A., AlNasser, N., 2021. Fuzzy Multi-objective Model for Assembly Line Balancing with Ergonomic Risks Consideration. International Journal of Production Economics, 239, 108188.
  • Özcan, U., Aydoğan, E., K., Himmetoğlu, S., Delice, Y., 2022. Parallel Assembly Lines Worker Assignment and Balancing Problem: A Mathematical Model and an Artificial Bee Colony Algorithm. Applied Soft Computing, 109727.
  • Polat, O., Mutlu, Ö., Özgormus, E., 2018. A Mathematical Model for Assembly Line Balancing Problem Type 2 under Ergonomic Workload Constraint. The Ergonomics Open Journal, 11(1).
  • Scholl, A., Boysen, N., 2009. Designing Parallel Assembly Lines with Split Workplaces: Model and Optimization Procedure. International Journal of Production Economics. 119(1), 90-100.
  • Şahin, B., N., Kahya, E., 2018. Hedef Programlama Modeli ile Ergonomik Kısıtlar Altında Montaj Hattı Dengelemesi. Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi, 6, 188-196.
  • Xu, L., Liu, K., Chen, Y., Li, A., 2019. Assembly Line Balancing Problem-1 Considering Fatigue Balance of Workers. Tongji Daxue Xuebao/Journal of Tongji University. 47(2), 241-247.
  • Yetkin, B., N., Kahya, E., 2022. A Bi‐objective Ergonomic Assembly Line Balancing Model with Conic Scalarization Method. Human Factors and Ergonomics in Manufacturing and Service Industries, 32(6), 494-507.
  • Zhang, Z., Tang, Q., Ruiz, R., Zhang, L., 2020. Ergonomic Risk and Cycle Time Minimization for the U-shaped Worker Assignment Assembly Line Balancing Problem: A Multi-Objective Approach. Computers and Operations Research, 118, 104905.
Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi-Cover
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 2010
  • Yayıncı: Süleyman Demirel Üniversitesi Mühendislik Fakültesi
Sayıdaki Diğer Makaleler

ÇAY HASADI ÇİZELGELEME İÇİN MATEMATİKSEL MODEL ÖNERİSİ

Bedirhan SARIMEHMET, Hacı Mehmet ALAKAŞ, Mehmet PINARBAŞI, Tamer EREN

BİTKİSEL BOYALAR İLE DOĞAL KUMAŞLARA BASKI UYGULAMASI

Güler ÖNCÜ, Füsun ERGÜL

GEOTEKNİK PARAMETRELERİN VE YÜKLEME ŞARTLARININ GÜNEŞ PANEL SİSTEMLERİNİN DEPLASMANLARI ÜZERİNDEKİ ETKİSİ

Elif Büşra ÇIKILI, Mustafa Kubilay KELEŞOĞLU

GÜÇ TUTUŞUR ÖZELLİKTE TEKSTİL MATERYALLERİ GELİŞTİRMEK İÇİN NANOKİL KATKILI ISI DEPOLAMA ÖZELLİKLİ MİKROKAPSÜL ÜRETİMİ

Sena DEMİRBAĞ GENÇ, Sennur ALAY AKSOY

ÇEŞITLI ÜYELIK FONKSIYONLARI ALTINDA BULANIK ÇOK AMAÇLI DOĞRUSAL OLMAYAN PROGRAMLAMA PROBLEMLERİ: KARŞILAŞTIRMALI BIR ANALİZ

Özlem AKARÇAY, Nimet YAPICI PEHLİVAN

KAYISI ÇEKİRDEĞİNİN YAĞ VERİMİ VE FİZİKOKİMYASAL ÖZELLİKLERİ ÜZERİNDE GELENEKSEL VE YEŞİL EKSTRAKSİYON YÖNTEMLERİNİN KARŞILAŞTIRMALI İNCELENMESİ

Muhammed Mustafa ÖZÇELİK, Erdogan KÜÇÜKÖNER

TOZ KAKAOLU İÇECEKLERİN PREBİYOTİK KOMBİNASYONUN FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ YÖNÜNDEN OPTİMİZASYONU

Sirin OBA İLTER, Osman YILMAZ

ASİMETRİK EŞ-DÜZLEMSEL ŞERİT BESLEMELİ ANTEN İLE MOTOR YAĞ SEVİYE VE KULLANIM ÖMRÜ TESPİTİ

Mustafa YILDIRIM, Mahmut Ahmet GÖZEL

KİLİS'TE KONUTSAL SU TÜKETİMİNİ ETKİLEYEN FAKTÖRLER

Yunus ÖZTÜRK, Hüseyin Çağan KILINÇ, Halil İbrahim ABAMA

KONVANSİYONEL RİNG İPLİKÇİLİKTE İPLİK TÜYLÜLÜĞÜNÜ İYİLEŞTİRMEK İÇİN ÇAPRAZ İPLİK YOLU PRENSİBİNE DAYANAN YENİ BİR EĞİRME KONSEPTİ

İrem ÇELİK, Demet YILMAZ