Layouttervezési feladat megoldása hibrid keresőeljárások segítségével
A layouttervezés (gyártórendszer elrendezés) fontos gyakorlati probléma a termelő vállalatok számára, ugyanis a gyártórendszerek szervezése és átrendezése még rugalmas technológiák esetén is jelentős időt vehet igénybe. Ez a mai piaci körülmények között — amelyek gyakori változásokkal, termékváltásokkal és rövid termék életciklusokkal járnak — csak ritkán engedhető meg, ha azt tekintjük elsődleges célnak, hogy az adott vállalat versenyképes tudjon maradni. Az ügyfelek megnyerésének kulcsa pedig gyakran a változatos termékpaletta és az egyedi, testreszabott termékek gyártása. Ez azonban gyakran azzal jár, hogy a gyártórendszereket többször át kell rendezni az életciklusuk alatt, ami természetesen tervezési feladatok megoldását igényli. Emellett fontos szempont az, hogy statikusnak mondható struktúrák esetén is jelentős többletköltségekkel jár, ha nem megfelelő elrendezést alkalmaznak, vagyis az elrendezés nincs összhangban a logisztikai és termelési folyamatokkal.
Ezen dolgozat célja egy olyan layouttervezési feladat megoldása, amely a gyakorlatban alkalmazott gyártórendszerek esetén hatékonyan alkalmazható. Elsőként áttekintésre kerül a vonatkozó szakirodalom, bemutatva a különböző layouttervezési feladatokra alkalmazott megoldási módszereket. A valóságban is előforduló gyártórendszer-elrendezések alapján definiált probléma megoldása elsősorban az előre meghatározott, kulcsfontosságú teljesítménymutatók (key performance indicators, KPI) segítségével felírt célfüggvény minimalizálására koncentrál, és ennek megfelelő gyártórendszer-elrendezést alakít ki. A dolgozatban egy szimuláción alapuló optimalizálási módszert javasolok a layouttervezési feladat megoldására, ahol az egyes elrendezések kiértékelése szimuláció segítségével történik, míg a KPI-k alapján definiált célfüggvényt keresőalgoritmusokkal optimalizálom. Nem elhanyagolható a gyártás során felmerülő sztochasztikus paraméterek figyelembevétele sem: a megoldást ezek megadott mértékű időbeli eloszlása esetén is vizsgáljuk.
A kidolgozott módszerrel lehetővé válik, hogy csak a gyártórendszer adatait megfelelő formában tartalmazó táblázat alapján, a layouttervező algoritmust futtatva megkapjuk a gyártórendszer optimális elrendezését.
szerző
-
Szaller Ádám
Mechatronikai mérnöki mesterképzési szak
mesterképzés (MA/MSc)
konzulens
-
Gyulai Dávid
doktorandusz, Gyártástudomány és -technológia Tanszék