İnsan-robot iş birliği ile montaj hattı yeniden dengeleme problemi ve bir hiper-matsezgisel çözüm yaklaşımı
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, ENDÜSTRİ MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: ASLIHAN KARAŞ ÇELİK
Danışman: Feriştah Özçelik
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Tekrarlı görevlerin gerçekleştirildiği ve standart ürünlerin imal edildiği montaj sistemlerinde, Endüstri 4.0'ın etkisiyle robotların kullanımı yaygınlaşmıştır. Bu eğilim, tehlikeli ortamlarda robotların görev almasına ve insan kaynaklı hataların azaltılmasına olanak tanımaktadır. Öte yandan, robotlar, insanların sahip olduğu esneklik ve içgörüden yoksundur. Robotların sınırlılıklarının fark edilmesiyle birlikte, insan merkezli endüstrilerin önemini vurgulayan Endüstri 5.0 vizyonu çerçevesinde, insanların ve robotların iş birliği yaptığı montaj hatları, bu işgörenlerin güçlü yönlerinin bütünleştirilmesini sağlayan yenilikçi sistemler olarak ortaya çıkmıştır. Bu etkileşim, sistem verimliliğini artırmakta ve ergonomik riskleri azaltmaktadır. Literatürdeki iş birliğine dayalı montaj hatlarına ilişkin çalışmalarda, yalnızca ilk kez dengeleme durumu dikkate alınsa da emek yoğun kuruluşlar için mevcut sistemlerin tamamen ortadan kaldırılarak, iş birliğine dayalı bir yapının kurulması maliyetli ve zaman alıcı bir süreçtir. Bu bağlamda, bir hattı sıfırdan kurmak yerine mevcut yapıyı temel alarak yeni koşullara uygun şekilde yeniden yapılandırmak, operasyonel açıdan daha sürdürülebilir bir yaklaşımdır. Bu çalışmada, yalnızca işçilerin bulunduğu montaj hatlarından iş birlikçi sistemlere geçiş ele alınmaktadır. Bu doğrultuda, manuel hatlara geleneksel ve iş birlikçi robotların (kobotların) entegre edilmesi amacıyla işgörenler bazında yeniden yapılandırma sürecine odaklanılarak İnsan-Robot İş Birliği ile Montaj Hattı Yeniden Dengeleme (İR-MHYD) Problemi önerilmektedir. İR-MHYD probleminin çözümü için bir matematiksel model ve yapay arı kolonisi (YAK) algoritması tabanlı bir hiper-matsezgisel çözüm yöntemi geliştirilmiştir. Karşılaştırma problemleri üzerinde yapılan testlere ilişkin sonuçlar, hiper-matsezgisel yaklaşımın, matematiksel modele ve YAK algoritmasının temel versiyonuna kıyasla daha üstün performans gösterdiğini ortaya koymaktadır.