Comparison of maintenance policies in a serial production system with finite buffers
Sonlu ara stoklu seri üretim sistemlerinde bakım politikalarının mukayesesi
- Tez No: 78279
- Danışmanlar: PROF. DR. NÜKET YETİŞ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 1998
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 155
Özet
ÖZET Makine ekipmanlarının işletim ile arızalara ve zaman ile bozulmalara maruz kalmalarından dolayı, bakım endüstride önemli bir faaliyet alanıdır. Makine ve ekipmanlarının istenilen fonksiyonel durumda tutulmaları ancak uygun şekilde tasarlanmış bakım faaliyetleri ile sağlanabilir. Bu yüzden, önem arz eden bir konu olarak bakım, birçok araştırmacının ilgisini çekmiş ve çoğunlukla tek üniteli sistemler için bakım modelleri geliştirilmiştir. Son yıllarda teknolojik ilerlemelere paralel olarak, üretim ve imalat sistemlerinde karmaşıklık arttıkça, karmaşık üretim sistemlerinin bakımı konusu daha fazla araştırılmaya başlanmıştır. Sistem elemanları veya bir elemanın kendi komponentleri arasında, ekonomik veya stokastik bağımlılık bulunan çoklu üniteli karmaşık sistemlerde, matematiksel tekniklerin kullanılarak bakım modellerinin oluşturulmasındaki zorluklardan dolayı, bakımla ilgili konuların incelenmesi için benzetim araçları etkili bir şekilde kullanılmaya başlanmıştır. Önleyici bakım, arızaların oluşmasını engellemek veya yaşlanma etkilerini azaltmak için önceden yapılan faaliyetlerdir. Benzetim yöntemleri kullanılarak, önleyici bakım politikalarının üretim sistemleri üzerine olan etkileri birçok araştırmacı tarafından incelenmiştir. Bu araştırmalar çoğunlukla, tek üniteli sistemler için geliştirilmiş olan önleyici bakım politikalarının, tam zamanında üretim sistemleri, esnek üretim sistemleri, atölye tipi üretim sistemleri ve montaj hatları gibi karmaşık üretim sistemlerine uygulanması üzerine yoğunlaşmaktadır. Mamafih, üretim sisteminin özel durumunu göz önünde bulunduran bakım politikalarının geliştirilmesi ve uygulanması göz ardı edilmektedir. Ara stoklar ile birbirine bağlı seri imalat sistemleri makinaları için önleyici ve düzeltici bakım kombinasyonları ile makine çalışabilir zamanlarını optimize eden, bakım politikaları yerine, ara stok seviyelerini önleyici bakım zamanlaması için dikkate alan bir politikanın sistemin genel performansı açısından daha faydalı olabileceği düşünülmüştür. Çünkü, bir makinanın üzerinde yapılan bakım faaliyetleri, seri bir sistemde, ona bağlı olan önceki ve sonraki diğer makinaların bloke olmasına veya malzeme yokluğundan atıl kalmasına sebebiyet verebilir. Bu tez çalışmasının amacı ve hedefi, seri üretim sistemlerine uygulanabilir, ara stok seviyesine göre önleyici bakım politikası tasarlamak için bir model geliştirilmesi ve değişik politikaların, sistem çıktısı,ürünlerin sistemde kalma zamanı, üretim içi envanter ve makinaların duruş zamanlan gibi sistem performansı ölçütlerine etkisinin incelenmesidir. Ara stok seviyesi kontrollü önleyici bakım politikasının uygulandığı seri üretim sistemi, bir benzetim modeli kurularak tasarlanmıştır. Benzetim modeli programı, sistemin ve bakım politikası parametrelerinin değişik kombinasyonları için çalıştırılmıştır. Elde edilen sonuçların irdelenmesi için istatistik yöntemlerden faydalanmıştır. Bazı sistem performans ölçütleri için, ara stok seviyesi kontrollü önleyici bakım politikasının uygulanması ile, iyileştirmeler sağlandığı gözlenmiştir. Bu çalışma, makine güvenirliği, ara stok- kapasitesi, arıza bakım zamanı ve önleyici bakımın arıza bakım zamanına oranı gibi sistem parametrelerinin, uygulanan bakım politikasının verimliliği üzerine etkilerini de ortaya çıkarmıştır. Elde edilen sonuçlar aynı zamanda, ara stok kontrollü önleyici bakım politikasında dolu veya boş ara stok kriterinin kullanmasının yeterli olduğu tezini güçlendirmiştir. İkinci bölümde, bakım politikalarının uygulanmasına esas teşkil eden“Bakım Modelleri”ve karmaşık üretim ortamları üzerine yapılan benzetim çalışmalarını özetleyen“Bakım Politikalarının Benzetimi”olarak iki ana başlık halinde literatür taraması sunulmuştur. Güvenirlik kavramları, Weibul arıza zamanlı tekli üniteler için optimal önleyici bakım zamanlamasının hesaplanması, üçüncü bölümde gösterilmiştir. Arıza bakımının, düzeltici bakım yerine, minimal bakım olması durumunda bir sonraki arızalanma zamanının rastsal olarak atanması yine üçüncü bölümde bahsedilmiştir. Dördüncü bölümde, seri üretim sisteminin modelenmesi, benzetim modelinin oluşturulması, bunun için yapılan kabuller, modelin doğrulanması ve benzetim deneylerinin tasarımı detaylı olarak açıklanmaştır. Beşinci bölümde, bu çalışmadan elde edilen çıktılar irdelenmiş, önce uygulanan herbir bakım politikası için, üretim sistemi üzerine olan etkiler ayrı ayrı olarak incelenmiş ve daha sonra politikaların performans ölçütlerine olan etkilerinin karşılaştırılması yapılmıştır. Elde edilen sonuçlar, ve sonraki çalışmalar için öneriler altıncı bölümde verilmiştir. Benzetim modeli programlan, elde edilen benzetim çıktıları, örnek sonuçlar, ekler kısmına ilave edilmiştir.
Özet (Çeviri)
SUMMARY Maintenance is an important activity in industry. Since almost all the machine equipment are subject to deterioration and failure with operation and aging. Thus keeping them in desired functional condition is a major concern which could be achieved by properly designed maintenance activities. Being an important subject, maintenance has attracted attention of many researchers and maintenance models in majority for single unit systems have been developed. As the complexity involved in production and manufacturing systems has increased, maintenance of complex systems has begun to be investigated in last years. In multi-unit complex systems where stochastic or economic dependence exist between the system components or the equipment of the system, it is not a simple job to deal with maintenance modeling using mathematical techniques. Fortunately, simulation tool could be used effectively to investigate maintenance related subjects in complex production/manufacturing environments. Preventive maintenance is a set of activities which is done well in advance to prevent occurrence of failures or to reduce the aging effects. Effects of preventive maintenance policies on production systems are studied by many researchers using simulation technique. These researches mainly concentrated on the application of preventive maintenance policies developed for single unit systems to complex production systems like JIT systems, FMS, job shops, assembly lines, etc. However, application of maintenance policies which take into account the specific nature of the production system mostly ignored. For a serial production system where machines are interconnected through buffers, it is regarded that rather than optimizing a single machine up time by preventive maintenance and corrective maintenance combination, a policy which explicitly takes into account the buffer levels to initiate preventive maintenance could be better for the overall performance of the whole system. Since maintenance actions on a machine causes the neighboring machines to block or starve. The aim and objective of this study is to develop a model for designing preventive maintenance policies with buffer level opportunities applied on serial production systems.And to see the effects of different policies on various system performance measures such as system throughput, throughput time of the products, work-in-process inventory and downtime of the machines using simulation method. A discrete event simulation model for the serial production system is designed with buffer level controlled preventive maintenance policy. Simulation runs are conducted for various combinations of the system and maintenance policy parameters. Statistical tools are employed to analyze the obtained results. Analysis of the results showed that overall efficiency of the system is improved with regards to some performance measures with the application of buffer level controlled preventive maintenance policy. This study has also revealed the role of some system parameters such as machine reliability, buffer capacity, corrective maintenance service time and ratio of preventive maintenance service time to corrective maintenance service time on the effectiveness of the applied policy. Results have reinforce the conclusion that buffer level controlled policy should use full or empty criteria to initiate a preventive maintenance action earlier than that it is scheduled. In section two, literature survey is presented under two main headings as 'Maintenance Models', which constitutes the background for maintenance policy application and 'Simulation of Maintenance Policies', which summarizes the simulation works made on complex manufacturing environments. Reliability concepts, derivation of optimal age replacement time for single unit system for Weibull failure times are the main concerns of section three. Optimal age replacement scheduling for minimizing machine downtime is made by deriving a calculation methodology. This section also includes how next failure occurrence time could be sampled if the repair is minimal repair rather than being a corrective maintenance. In section four, production system modeling, simulation model logic, assumptions, verification of the simulation model and design of experimentation are explained in detail. Section five presents the results obtained from this study, first separately for each policy application then compares the effect of policies on performance measures. Main findings and concluding remarks are given and extensions for future works are offered in section six. Appendices including simulation model coding, collection of observed simulation results data, sample results are attached at the end.
Benzer Tezler
- Building sensor-based real-time predictive maintenance system by utilizing artificial intelligent techniques
Yapay akıllı teknikleri kullanarak sensör tabanlı gerçek zaman tahminli bakım sistemi kurulması
RAGHAD MOHAMMED KHORSHEED
Doktora
İngilizce
2021
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖMER FARUK BEYCA
- Üretim tesisleri için RFID destekli bakım yönetimi
RFID based maintenance management for production facilities
ALPEREN BAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ŞULE ITIR SATOĞLU
- Talep belirsizliği altında yedek parça stoklarının yönetimi
Spare parts stock management under demand uncertainty
GÜLÇİN ÖZGÜRBÜZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DİLAY ÇELEBİ
- Konteyner kapasite ve taşıma planlama politikalarının sistem dinamiği yaklaşımı ile modellemesi
The system dynamics modelling for container capacity & transportation planning policies
MEHMET ÇAĞATAY BAHADIR
Doktora
Türkçe
2020
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HATİCE CAMGÖZ AKDAĞ
- Humanitarian assistance policies of the European Union towards syrian refugees in Turkey
Avrupa Birliği'nin Türkiye'deki Suriyeli mültecilere yönelik insani yardım politikaları
CANSU ÇELİKER
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Siyasal BilimlerOrta Doğu Teknik ÜniversitesiSiyaset Bilimi ve Kamu Yönetimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BAŞAK KALE LACK