Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Endüstri Mühendisliği, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: BÜŞRA NUR YETKİN
Danışman: Berna Ulutaş
Özet:
İnsan-Robot İşbirliği, insanlar için ergonomik ve güvenli çalışma koşulları
sağlayarak üretim iş istasyonlarını güçlendirir. Bu çalışmada, bir üretim ortamında insan-
robot işbirliği uygulaması önerilmiştir ve çalışanların performansına ilişkin fiziksel
ergonomik riskleri ve üretim verimliliğini etkileyebilecek faktörleri belirlemek için yeni bir
metodoloji geliştirilmiştir. Önerilen yaklaşım Dijital İnsan Modellemesi (DİM) ve
Faktöriyel Deney Tasarımı araçlarını bütünleştirerek simülasyon tabanlı optimizasyon
literatürüne katkı sağlamıştır. JACK yazılımında bir dişli pompa montaj istasyonu, işbirlikçi
robotlar kullanılarak tasarlanmış ve bir mesai günü boyunca çalıştırılarak yazılımdaki
mevcut çıktılar alınmıştır. DİM ile üretim ortamı oluşturulurken tasarımcı tarafından karar
verilen ve kontrol edilebilir aynı zamanda fiziksel ergonomik riskleri etkileyebileceği
düşünülen bir dizi tasarım parametresi, cobotların sayısı, görev karmaşıklığı, insanın
antropometrik özellikleri (boy ve kilo) ve ürün özellikleri (ağırlık ve boyutlar) olarak
tanımlanmıştır. Her faktörün yüksek ve düşük olmak üzere iki düzeyi vardır. İlk aşamada
eleme amaçlı sonrasında tüm etkileşimleri yüksek çözünürlükte inceleyebilmek amacıyla
kesirli ve tam faktöriyel tasarımlar uygulanmış ve faktör seviyelerinin farklı
konfigürasyonları için 64 farklı deney modellenmiştir. Birikimli sıkışma, L4/L5 omur
eksenlerinde birikimli bel moment maruziyeti, enerji tüketimi ve çevrim süresi olarak
tanımlanan beş farklı performans ölçümü için istenirlik fonksiyonu kullanılarak çok amaçlı
optimizasyon uygulanmıştır. Girdi faktörlerinin yanıtlar üzerindeki etkileri tartışılmış ve
kâr/maliyet analizleri dahil edilerek analiz edilmiştir. Son olarak en riskli ve öncelikli
etkilere odaklanan sadeleştirilmiş bir model önerilmiştir. Birikimli bel momenti ve çevrim
süresini en iyileyen faktör seviyeleri; düşük kilo, parça ağırlığının az olduğu ve cobot
sayısının ise 2 adet olduğu durumda bulunmuştur. Geliştirilen metodoloji, DİM ve deney
tasarımı gibi istatistiksel yaklaşımları birleştirmenin uygulanabilirliğini ve avantajlarını
göstermiştir.