Energy conscious machine and robot speed decisions in two machine robotic cell scheduling
İki makineli bir robotik hücrede enerji etkin makine ve robot hız kararları ile çizelgeleme
- Tez No: 679365
- Danışmanlar: PROF. DR. SİNAN GÜREL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, Enerji, Industrial and Industrial Engineering, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 79
Özet
Üretim hücrelerinin minimum çevrim süresi ile çalıştırılması her zaman kritik bir amaç olmuştur. Son zamanlarda, enerji verimli ve çevreye duyarlı üretim uygulamaları araştırmacılar ve uygulayıcılar tarafından giderek artan bir ilgi görmeye başladı. Bu nedenle, bu tezde, bir adet elleçleme robotuna sahip iki makineli bir üretim hücresini birbiriyle çelişen iki amaç varlığında ele alıyoruz: çevrim süresi ve enerji tüketimi. Ele alınan robotik hücre, özdeş parçaların önce birinci makinede daha sonra ikinci makinede işlendiği akış tipi bir hücredir. Parça stok alanları ve makineler arasındaki tüm taşıma işlemleri ve yükleme/boşaltma işlemleri bir robot tarafından gerçekleştirilir. Robotik hücre çizelgeleme problemleri üzerine yapılan araştırmaların çoğu robot aktivite sıralama kararlarına odaklanır ve robot ile makinelerin sabit bir hızda çalıştığını varsayar. Fakat, hem robot hızı hem de makine işlem süresi kontrol edilebilirdir ve çizelgenin çevrim süresini ve enerji tüketimini etkilerler. Bildiğimiz kadarıyla, bu çalışma robot ve makine hız kontrolünü aynı anda ele alan ilk çalışmadır. Bu çalışmada, iyi bilinen üç çevrimsel robot hareket dizisini inceledik ve problem için etkin çözümler bulan matematiksel modeller geliştirdik. Matematiksel modeller üzerindeki analizlerimiz, robot hızı ve makine işlem süresi kontrolü ile sağladığımız enerji optimizasyonunun, robotun boşaltma işlemi için bir makineye gelişi ile makinedeki parça tamamlanma süresinin senkronize edildiği çizelgelerle mümkün olduğunu göstermektedir. Ayrıca, robot hızı ve işlem süresi kontrol stratejileri kullanılarak hangi robotik hareket çizelgesinin ne zaman tercih edilebilir olduğunu ve ne kadar enerji tasarrufu sağlanabileceğini keşfetmek için hesaplamalı çalışmalar yürüttük.
Özet (Çeviri)
Minimizing cycle time has always been a critical objective in manufacturing cells. Recently, energy efficient and environmentally conscious manufacturing practices have received increasing attention from researchers and practitioners. Therefore, in this thesis we consider a 2-machine manufacturing cell with a material handling robot where two conflicting objectives exist: minimization of cycle time and energy consumption. It is a flow type cell where identical parts are first processed on the first machine and then on the second machine. All handling operations between part buffers and machines and loading/unloading operations are done by a robot. Most of the research on robotic cell scheduling problems focus on robot activity sequencing decisions and assume that robot and machines operate at a fixed pace. However, both robot's speed and machines' processing times are controllable and they affect the cycle time and energy consumption performance of a cell. To the best of our knowledge, this is the first study that consider robot and machine speed controllability at the same time. We study three well known cyclic robot activity sequences and develop mathematical models that find efficient solutions for the problem. Our analysis on mathematical models show that energy optimization with robot speed and machine processing time control leads to schedules in which robot's arrival to a machine for unloading operation and part completion time on the machine are synchronized. Furthermore, we provide a numerical study that explores which robotic activity sequence is better when and how much energy saving can be achieved by employing robot speed and processing time control strategies.
Benzer Tezler
- Energy conscious scheduling in a two-machine robotic cell
İki makineli robotik üretim hücrelerinde enerji tabanlı çizelgeleme
VAHID EGHBAL AKHLAGHI
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SİNAN GÜREL
DOÇ. DR. HAKAN GÜLTEKİN
- Çift tutuculu malzeme taşıyıcı robotlu hücrelerde enerji duyarlı çizelgeleme
Energy conscious scheduling of dual gripper material handling robots in robotic manufacturing cells
NURDAN EMİROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAKAN GÜLTEKİN
PROF. DR. SİNAN GÜREL
- Development of intelligent buildings and their impacts on architecture in Turkey
Akıllı binaların gelişimi ve Türkiye'de mimarlık üzerindeki etkileri
SELİN ZAĞPUS
Yüksek Lisans
İngilizce
2002
Mimarlıkİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMimarlık Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MURAT GÜNAYDIN
PROF. DR. AHMET EYÜCE
YRD. DOÇ. DR. GÜLDEN GÖKÇEN GÜNERHAN
- Oluklu mukavva üretim makinelerinde tehlikeli enerjinin yönetimi
Hazardous energy management in corrugated cardboard production machines
SAMET KALYONCU
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
EnerjiKırklareli Üniversitesiİş Sağlığı ve Güvenliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜLCAN İNER
- Kesme parametreleri ve boncuk özelliklerinin elmas tel kesme verimine etkisi
The effect of cutting parameters and bead properties on diamond wire cutting efficiency
EDİZ SADIK KANBİR
Doktora
Türkçe
2013
Maden Mühendisliği ve MadencilikHacettepe ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YILMAZ ÖZÇELİK