عنوان پایان‌نامه
ارائه یک رویکرد سلسله مراتبی در سیستم های تولید سلولی و خط مونتاژ ترکیبی برای تشکیل سلول،بالانس خط مونتاژ و چیدمان سلول ها و خط مونتاژ
- رشته تحصیلی
- مهندسی صنایع
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 3344;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 76734;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 3344;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 76734
- تاریخ دفاع
- ۲۶ دی ۱۳۹۴
- دانشجو
- سعید الهی
- استاد راهنما
- مسعود ربانی
- چکیده
- در بسیاری از محیط های تولیدی قطعات تولیدشده به‌وسیله‌ی ماشین آلات در واحدهای جداگانه مونتاژ می شوند تا محصول نهایی حاصل شود. ازاین‌رو، این پایان‌نامه با ارائه ی یک رویکرد سه سطحی درصدد طراحی سیستم تولیدی است تا چیدمان تسهیلات را در محیط‌هایی که تولید قطعات به‌منظور تغذیه ی زیرمونتاژها و سپس تولید مدل های مختلف محصول در خط مونتاژ نهایی می انجامد، بررسی کند. در سطح اول ماشین های موجود برای تولید قطعات با استفاده از روش ضریب تشابه گروه بندی شده و به سلول های تولید قطعات تخصیص می یابند. سپس در سطح دوم با استفاده از اطلاعات سطح اول با ارائه ی یک مدل برنامه ریزی ریاضی جامع در قالب مسئله‌ی تخصیص درجه ی دو چیدمان تسهیلات اعم از ماشین آلات موجود در سلول های تولید قطعات، فعالیت های زیر مونتاژی در سلول های تولید زیرمونتاژها و همچنین چیدمان سلول ها و خط مونتاژ نهایی در سطح کارخانه باهدف کمینه کردن کل هزینه های جابه جایی بین بخش ها و تسهیلات مختلف انجام می شود. خطوط مونتاژ سلول های زیرمونتاژی و خط مونتاژ نهایی به‌صورت U-شکل در نظر گرفته شده اند که می توانند در جهت ساعت‌گرد و یا پادساعت‌گرد جانمایی شوند تا انعطاف پذیری مدل در رسیدن به چیدمانی بهتر و درنتیجه کاهش هزینه های کل سیستم افزایش یابد. به دلیل پیچیدگی مسئله، الگوریتم های ژنتیک و ممتیک متناسب با شرایط مسئله به‌منظور حل اندازه های واقعی مسئله در زمان منطقی توسعه داده شده و بعد از تنظیم پارامترهایشان به‌وسیله‌ی روش تاگوچی با انجام نمونه های آزمایشی در اندازه های مختلف اعتبار سنجی می شوند. سرانجام با استفاده از چیدمان به‌دست‌آمده در سطح دوم و تعریف معیار همسایگی فعالیت های درون هریک از ایستگاه های کاری بر اساس آن، بالانس فعالیت های هر یک از سلول های زیرمونتاژی و خط مونتاژ نهایی با توجه به محدودیت زمان سیکل و با ارائه ی یک روش ابتکاری انجام می شود. واژه‌های کلیدی: سیستم های تولید سلولی، سلول های تغذیه، خطوط مونتاژ U-شکل، مسئله‌ی تخصیص درجه‌دو، الگوریتم ژنتیک، الگوریتم ممتیک
- Abstract
- Assembly lines and cellular manufacturing systems (CMSs) design have been widely used in the literature. However the integration of these manufacturing concepts is neglected in an environment where parts need to be assembled after production in different shops. Hence, this thesis aims at developing a three-level approach tackling facilities layout of a system in which parts are produced in part manufacturing cells and feed sub-assembly cells and final assembly line are fed by sub-assembly cells to assemble final models of a products. For this purpose, part manufacturing cell formation is carried out in the first level using similarity coefficient-based method and existing machines are grouped and allocated to cells to produce parts. In the second level using the results of first level, a comprehensive quadratic assignment problem is developed for the assignment of machines of each part manufacturing cell, sub-assembly tasks of each sub-assembly cell as well as the assignment of the different cells and final assembly tasks within the shop floor in their relevant predetermined locations. It is assumed that part and sub-assembly cells are used as the feeder shops for the sub-assembly cells and final assembly line respectively and the objective is to minimize the overall material handling costs of the system. It is also assumed that sub-assembly and final assembly tasks are located alone U-shape lines which can be arranged either in clockwise or anticlockwise direction. Due to the complexity of the proposed model, a genetic algorithm (GA) as well as a memetic algorithm (MA) consisting of the proposed GA and Tabu search (TS) algorithm as a local search engine are proposed and implemented on different numerical examples separated in small, medium and large-sized problems. Also, the small-sized problems are solved optimally by GAMS software, CPLEX solver. The obtained results show the efficiency of both algorithms to reach near optimal solutions. Furthermore, a sensitivity analysis is carried out to evaluate the performance of incorporating line orientation assumption in terms of material handling cost reduction. Finally, in the third level a heuristic approach is developed based on the layout obtained in the second level to balance the workload of each sub-assembly cell and final assembly line and assigning assembly tasks to the workstations aiming at minimizing the distance between tasks of the same workstation which result in adjacency of tasks and operator’s travel cost. Keywords: Cellular manufacturing systems, Feeder cells, U-shape assembly lines, Quadratic assignment problem, Genetic algorithm, Memetic algorithm
