1. Üretimde Yerleşim Planlamasının Önemi
İşletmeler, küresel pazardaki değişmeler karşısında ayakta kalabilmek ve birbirleriyle rekabet ederken öne çıkabilmek adına kaynaklarını verimli şekilde kullanmak zorunda kalmaktadır. Kaynakların doğru kullanılmasında başı çeken faktörlerden birisi de tesis yeri planlamasıdır. Tesis yeri planlaması, işletmelerin etkin çalışmasını sağlayan ve makinelerin ve bölümlerin yerleşimini en uygun şekilde belirleyerek verimliliği artırmayı amaçlayan çalışmalar bütünüdür. Bu çalışmalar yüksek maliyetli olduğu için, en uygun çözüm bulunmadığı taktirde malzeme taşıma maliyetlerinin de yüksek olacağı düşünülürse en uygun çözümü bulmak büyük önem arz etmektedir. Tesis yeri planlaması genelde, kişilerin kavranmakta zorlanacağı ölçüde karmaşık haller almaktadır. Bu çalışmayı daha kolay yürütebilmek için yöneylem araştırması, yönetim bilimi, uygulamalı matematik ve bilgisayar teknolojisi gibi konunun temeli niteliğini taşıyabilecek bilimsel çalışmalardan faydalanılmalıdır. Temellerin bu şekilde atıldığı faaliyetlerin sonucunda birçok tesis yeri planlaması yöntemi ortaya çıkmıştır. Bu yöntemlerden en gelişmiş ve uygulanabilir olanlarından biri ise bilgisayar destekli tesis yeri planlamasıdır.
2. Tesis Yerleşim Düzenlemesinin Amacı ve Kapsamı
Genel anlamda tesis düzenlemenin amacı, çalışma alanının ve elde bulunan kaynakların en işlevsel; işgücü için en tatmin edici şekilde düzenlenmesidir. Başka bir deyişle, üretken insan, malzeme, makine ve destek eylemlerin düzenlenmesidir. Tesis yerleşiminin en temel amacı, öngörülen kapasite ve kalite gereklerini en ekonomik biçimde karşılayan bir üretim ve hizmet sistemi ortaya çıkarmaktır. Bu anlamda tesis yerleşimi, mal veya hizmet üretimine yönelik faaliyetlerde varlıkların tümünün hareket miktarını en aza indirmeyi yani taşıma maliyetlerini minimize etmeyi amaçlar. Bu çerçeveden bakıldığı zaman tesis yerleşiminin amaçları aşağıda maddeler halinde verilmiştir:
1. Malzeme ve personel hareketlerini en aza indirecek ve hareketleri etkili biçimde kontrol edecek bir mekanizma kurarak üretim surecinin kolaylaştırılması 2. Malzeme yükleme, boşaltma ve taşımaları en aza indirilerek taşıma maliyetlerinin azaltılması 3. Yarı-mamullerin devir hızının yükseltilmesi 4. Mümkün gelişmeleri karşılayacak ölçüde esneklik sağlanması 5. Malzeme, iş gücü, donanım ve yer gibi üretim faktörlerinin daha etkin kullanılması 6. Sabit yatırımların en alt düzeyde tutulması 7. Denetim ve yönetimde etkinlik 8. Çalışma koşullarının iyileştirilmesi
Bu amaçların tümünü aynı anda gerçekleştirmek çok zordur. İdeal bir üretim tesisi, uygulanması planlanan tüm üretim programlarına gerektiği miktarda donanım, çalışma ve depolama alanı sağlayacak şekilde tasarlanmalıdır. Buna ek olarak, malzeme, parça, yarı-mamul ve mamullerin sistem içinde hareketlerini sağlayan bir taşıma sistemi; bakım ve onarım için tamir-bakım atölyeleri; personeli için de, sağlık, beslenme ve eğitime yönelik sosyal tesisler içermelidir. Tüm bunların tek bir tesis bünyesinde konumlandırılması ve koordinasyonu, işyeri düzenlemenin kapsamını oluşturmaktadır. 3. Tesis Yerleşim Tipleri
Tesis yerleşim tipleri temel olarak dört grupta toplanabilir: a. Sabit konum yerleştirme düzeni b. Ürüne göre yerleştirme düzeni c. Sürece göre yerleştirme düzeni d. Hücresel üretime göre yerleştirme düzeni
Şekil 1
Şekil 2
a. Sabit Konumlu Yerleştirme Düzeni
Sabit konum yerleştirme düzeninde üretilen ürün sabit konumda olup, gerekli makine ve servisler ürüne taşınmaktadır. Bu yerleşim düzeni daha çok gemi ve uçak gibi çok büyük yer kaplayan ürünler için kullanılır.
Sabit Konumlu Ürüne Göre Yerleşimin Üstünlükleri * Malzeme hareketleri azalır. * Takım çalışması ile süreklilik, sorumluluk ve dolayısıyla kalite bilinci sağlanır. * İs zenginleştirme fırsatları doğar. * Urun tasarımı, ürün karışımı ve üretim hacmindeki değişikliklere karsı, oldukça esnektir. * Parça bölümden bölüme dolaşmadığından yeniden eğitim ve görevlendirme problemleri yoktur. * Tasıma maliyetleri ve hasar tehlikesi azalır.
Sabit Konumlu Ürüne Göre Yerleşimin Sakıncaları * Yetenekli ve esnek isçiler gerektirir. * İnsan ve makinelerin araziye taşınması pahalı olabilir. * Donanımdan yararlanma oranı düşük olabilir. * Aynı donanımdan birkaç adet gerekebilir. * Daha geniş alan ve daha fazla yarı mamul gerekebilir. * Üretimin çizelgelenmesi ve kontrolünde daha çok eşgüdüm gerekebilir.
b. Ürüne Göre Yerleştirme Düzeni
Ürüne göre yerleştirme düzeninde ürünün üretiminde kullanılan makine ve yardımcı kaynaklar ürün işlem sırasına göre yerleştirilir. Ürüne göre yerleştirmede makineler değişik ürünler tarafından paylaşılmaz; bu nedenle makinelerden yararlanma oranlarının yüksek olması adına üretim hacmi çok yüksek olan ürünler için bu yerleştirme şekli daha uygulanabilir bir konumdadır.
Ürüne Göre Yerleşimin Üstünlükleri * Basit, düzgün, anlamlı akış hatları oluşur. * Ara stoklar çok azalır. * Birim üretim süreleri düşer. * Daha az malzeme aktarımı olur. * Özel amaçlı basit makineler de kullanılabilir. * Akış sureleri kısadır. * Daha sade bir üretim planlama ve kontrol sistemi yeterli olabilir. * Niteliksiz iş gücü kullanılabilir.
Ürüne Göre Yerleşimin Sakıncaları * Süreç esnekliğinden yoksundur. * Zamanlamada esneklik yoktur. * Büyük yatırım gerektirir (özel amaçlı donanım). * Bir tezgahın arızası, hattın bütünüyle durmasını sebep olur. * Üretim hızını en yavaş olan tezgah belirler. * Ürün tasarımında değişiklik, hattı kullanılmaz duruma getirir. * İsçiler için monotonluk demektir.
c. Sürece Göre Yerleştirme Düzeni
Sürece göre yerleştirme düzeninde, aynı ve ya benzer tip makine ve servisler birbirlerine yakın yerleştirilirler. Bu tip yerleştirme düzeni genellikle çok sayıda ürünün, göreceli olarak az hacimde üretildiği isletmelerde kullanılır. Sürece Göre Yerleşimin Üstünlükleri * Donanım ve işgücünün atanması esnektir. * Genel amaçlı tezgahlar kullanılabilir. * Tezgah kullanım oranları daha yüksektir. * Daha az yatırım yapılır (tekrarlanan tezgah yok). * İşçi ve amirinde uzmanlaşma sağlanır.
Sürece Göre Yerleşimin Sakıncaları * Monotonluk daha azdır. * Malzeme aktarma verimsizdir. * Büyük ara stoklar oluşur. * Boş beklemeler çoktur. * Üretim planlaması ve kontrolü karmaşıktır. * Nitelikli işgücü gerektirir. * Ayar sureleri ve öğrenme sureci, verimi düşürür.
d. Hücresel Üretime Göre Yerleştirme Düzeni
Bu üretim tipinde, aynı işlemleri gören parçalar, aynı hücrelerde üretilmektedir. Böyle bir üretim hücresinde, o parça ailesini üreten birkaç tezgah, o tezgahları kullanan birkaç işçi yer almaktadır.
Hücresel Üretime Göre Yerleşimin Üstünlükleri * Ürüne ve surece göre yerleşimin iyi yönlerini kendinde birleştirmiştir. * Ürünlerin gruplanmasıyla, tezgah kullanım oranları yükseltilebilir. * Oldukça düzgün akışlar ve kısa tasıma mesafeleri sağlanır. * Takım çalışması ve iş genişletme olanakları vardır. * Genel amaçlı, ucuz donanım kullanılabilir.
Hücresel Üretime Göre Yerleşimin Sakıncaları * Takım çalışması daha yüksek yetenek gerektirir. * Hücre içi ve hücreler arası yük dengeleme problemleri vardır. * Tampon stoklar gerekebilir. * Ürüne ve sürece göre yerleşimin iyi yönlerini olduğu kadar kötü yönlerini de bünyesinde birleştirmiştir. * Özel amaçlı tezgah kullanma sansını azaltır.
4. Tesis Planlaması Aşamaları
Tesis yerleşimi planlamasında çeşitli prosedürler geliştirilmiştir. Bunlar şu şekilde aşamalar halinde açıklanabilir:
- Tesisin amacının tanımlanması
- Amacı gerçekleştirmek için yapılacak öncelikli ve destekleyici aktivitelerin belirlenmesi
- Bütün aktiviteler arasındaki ilişkinin belirlenmesi
- Bütün aktiviteler için gerekli yer ihtiyacının belirlenmesi
- Alternatif yerleşim planları üretilmesi
- Alternatif yerleşim planlarının değerlendirilmesi
- Alternatif yerleşim planları arasından bir tanesinin seçilmesi
- Seçilen alternatif yerleşim planının uygulanması
- Uygulanan alternatif yerleşim planının devam ettirilmesi
5. Bilgisayar Destekli Tesis Planlama
Literatür kaynaklarında tesis yerleşim yöntemleri genel olarak yapısal açıdan algoritmik ve prosedürsel olmak üzere iki büyük başlık altında incelenmiştir.
Bilgisayar destekli tesis planlama konusunda ilgilendiğimiz kategori olan algoritmik yaklaşımlar; genellikle çözümü elde edilebilen amaç fonksiyonunun yerini tutan bir fonksiyona ulaşmak için tasarım kısıtlarını ve amaçlarını basitleştirirler. Literatürün büyük bir çoğunluğu algoritmik yaklaşımlar üzerinedir. Algoritmik yaklaşımlar etkin ve verimli bir şekilde yerleşim alternatifleri sunabilirler. Buna rağmen, nicel hedeflere ulaşılması çoğu zaman tasarım amaçlarının tamamını karşılayamaz.
Yerleşim probleminde en uygun çözümü tanımlamak için literatürde uygun olan fazla sayıda matematiksel model vardır. Bunlar, basit bir atama modeli formülasyonundan başlayarak, çok daha karışık matematiksel modellere doğru derinleşmekktedir. Bilgisayar desteği sezgisel olup en uygun çözüm garantisini vermez, ama buna rağmen etkinliği yüksek olup tesis planlaması konusunda önemli bir yere sahiptir ve bu imkâna başvurulması matematiksel modellemeler karışıklaştıkça karşı koyulamaz hale gelmektedir. Bu süreç bölümler arası akış miktarları, uzaklıklar, yakınlık ilişkileri gibi birçok veri ve matematik işlemini kapsamaktadır. Bilgisayar programları, temel amaca göre kuruluş ve geliştirme metotları olarak sınıflandırılırlar.
Geliştirme metotları bir başlangıç yerleşimini başlama noktası olarak alırlar. Sonuçlar tesislerin konumlarındaki değişikliklerin göz önünde bulundurularak değerlendirilmektedirler.
Kuruluş metodu algoritmaları ise yerleşime en baştan başlamaktadırlar. Geliştirme metodu, dezavantajı olarak bilinen bir başlangıç çözümüne ihtiyaç duyarken, değerlendirilebilecek alternatif yerleşimler vermektedir. Kuruluş metodu ise bir başlangıç çözümüne ihtiyaç duymaz; ancak en sonda beklenenden çok farklı tek bir çözüm üretebilmektedirler. Bununla birlikte, tesis yerleşim literatüründe geliştirme ve kuruluş metodu kombinasyonlarını içinde barındıran melez algoritmalarda mevcuttur. Tesis planlaması, gerekli veri tipine göre, amaç fonksiyonuna göre ve yerleşim gösteriminde kullanılan formata göre de sınıflandırılabilirler. Bolümler arası akış miktarları, uzaklıklar, yakınlık iliksileri gibi birçok veri ve matematik işlemi içinde barındıran tesis planlaması sürecinde bilgi teknolojilerinden yararlanma ve bilgisayar kullanımı kaçınılmaz hale gelmiştir. Tesis planlamasında aşağıda belirtilen yollar aracılığı ile bilgisayar desteği alınabilir: * Genel amaçlı bir veri tabanındaki verileri kullanmak. * CAD/CAM ortamından yararlanmak. * Matematik programlama, yapay zeka, benzetim gibi başka amaç için geliştirilmiş yazılımlardan faydalanmak. * Tesis planlaması için özel olarak geliştirilmiş paket program ya da modülleri kullanmak. * Yeni programlar geliştirmek.
6.1. Bilgisayar Destekli Tesis Planlama Algoritmalarının Sınıflandırılması
Bilgisayar destekli tesis planlamasında kullanılan algoritmaların dayandığı sınıflandırma tipleri ve açıklamaları aşağıda yer almaktadır:
6.2.1. Gerekli Veri Tipine Göre Sınıflandırma a. Niteliksel akış verisi: Sayısal olmayan, ancak bir dönüşüm tablosundan yararlanılarak sayısal değerlere çevrilebilen verilere dayanır. b. Niceliksel akış verisi: Niteliksel akış verisinin aksine, sayısal metot ve teknikler oldukça fazladır. Bir süreçteki birim yük tasıma sayısını dikkate alan, sayısal verileri kullanan malzeme akış diyagramı kullanılır.
6.2.2. Amaç Fonksiyonuna Göre Sınıflandırma a. Uzaklığı esas alan amaç fonksiyonu: Toplam taşıma maliyetinin en küçüklenmesini hedeflemektedir. Toplam taşıma maliyeti; uzaklığı esas alan amaç fonksiyonu kullanılarak taşıma sayıları ile taşıma mesafelerinin çarpımından oluşur. Girilen veriler, bölümler arası taşıma sayıları gibi sayısal veriler ise bu amaç fonksiyonu kullanılmalıdır.
Amaç fonksiyonu:
Yij: Birim zamanda i. bölümden j. bölüme taşınan birim yük.
Mij: i. bölümden j. bölüme birim yük taşıma maliyeti.
Uij: i. bölümden j. bölüme olan uzaklık olarak gösterilmektedir. b. Komşuluğu esas alan amaç fonksiyonu: Bölümler arası temas uzunluğunu en büyüklemeyi hedeflemektedir. Komşuluğu esas alan amaç fonksiyonu, faaliyet ilişki çizelgelerine dayalı modeller için kullanılır.
Amaç fonksiyonu:
Yij: Birim zamanda i. bölümden j. bölüme taşınan birim yük.
Tij: i ve j bölümleri bitişik ise 1, değil ise 0 değerini alır.
5.1.3. Temel Amaca Göre Sınıflandırma: Yerleşim algoritmaları, kullandıkları öncelik fonksiyonlarına göre sınıflandırılabilmektedir.
a. Yeni yerleşimin yapılandırılması (Kurma Esaslı): Kurma esaslı algoritmalar için bir başlangıç çözümüne ihtiyaç yoktur. Bu algoritmalar, işyeri düzenini taslak bir çözüm bularak kurarlar. Bu; işyeri düzeni tasarımına ulaşılıncaya kadar bölümlerin birbirini izleyen seçimini ve yerleştirilmesini içerir.
b. Var olan yerleşim düzenleri üzerinden yeni yerleşim alternatiflerinin geliştirilmesi (Geliştirme Esaslı): Geliştirme esaslı algoritmalarda ilk olarak işyerinin var olan düzeni incelenir ve bölümlerin yerleşimleri, tasarımı geliştirecek biçimde birbirleriyle değiştirilir. Bölümlerin birbirleri ile yerlerini değiştirerek iyileştirilmiş bir yerleştirme düzeni planı elde ederler.
5.1.4. Yerleşim Gösteriminde Kullanılan Formatın Sınıflandırılması
a. Kesikli gösterim: Bu gösterim ile parçalara ayrılmış oturma alanı içerisinde, her bölümün alanı en yakın hücre sayısına yuvarlanmaktadır. Hücrelerin belirlenen boyutuna göre, bölümleri temsil eden hücre sayısı artıp azalmaktadır.
Kesikli gösterimde, eldeki yerleşimin bilgisayara aktarılabilmesi için öncelikle Birim Karelerden oluşan bir yapıya dönüştürülmesi gerekir.
Şekil 4
b.Sürekli gösterim: Bu gösterimde, bölümlerin alanları gerçek değerleri ile modele yansıtılır. Bölümleri gösteren çizgiler, hücreleri simgeleyen çizgilerin üstünden geçmek zorunda değildir. Sürekli gösterim, kesikli gösterime oranla daha esnektir, ama bilgisayar ortamına yansıtmak daha zordur. Sürekli gösterimi kullanan algoritmalar dikdörtgen bina ve dikdörtgen bölümleri kullanmakla sınırlandırılmıştır.
Şekil 5
6.2. Yerleşim Algoritmalarında Kullanılan Modelleme Teknikleri
Craft, Microcraft, Blocplan, Logic, Multiple, Aldep ve Corelap gibi yöntemler incelenecektir.
Kronolojik olarak listelenmiş “tesis yerleşim” bilgisayar yazılımları (Şekil 6)
6.3.3. CRAFT (Computerized Relative Allocating of Facilities Technique – Tesislerin Programlanmış Göreli Yerleştirilmesi Tekniği)
En eski algoritmalardan biri olan CRAFT yöntemi, 1963 yılında G. C. Armour ve E. S. Buffa tarafından önerilmiştir. Daha sonra ise E. S. Buffa, G. C. Armour ve T. E. Vollman tarafından geliştirilmiştir.
CRAFT yöntemindeki amaç; malzeme akışındaki maliyetleri en aza indirgemektir. Yerleşim maliyetleri hesaplanırken uzaklığı esas alan amaç fonksiyonu kullanılır ve bu değerin en küçük olması istenir. Bu yöntemde kesikli gösterimden yararlanılmaktadır.
CRAFT yönteminde ilk olarak aşağıdaki veriler bilgisayara girilmelidir: * Geliş-gidiş şeması verileri, * Birim yük ve uzaklık taşıma maliyetleri verileri, * Başlangıç tesis yeri düzeni, * Yerleri değişmeyecek bölümler.
CRAFT yöntemi geliştirme esaslı bir yöntem olduğu için, başlangıç tesis yeri düzeni gibi veriler önemlidir ve bunlardan yola çıkılarak bir plan oluşturulur.
Başlangıç tesis yeri düzeninin toplam malzeme maliyetini hesaplamak için; yük, uzaklık ve taşıma maliyetleri verileri dikkate alınmaktadır. Daha sonra, olma olasılığı olan tüm bölüm yer değiştirmeleri belirlenerek, malzeme taşıma maliyetinin en düşük olmasını sağlayan yer değiştirme gerçekleştirilir. Her aşamada, bölümlerin ağırlık merkezleri uzaklıkları belirlenir ve malzeme taşıma teçhizatı özelliğine göre yeni malzeme taşıma maliyeti hesaplanır. Böylelikle her değişiklikteki toplam malzeme taşıma maliyetinin azalıp azalmadığına bakılır. En düşük maliyetli tesis yeri düzeni, uyguladığımız CRAFT yönteminin çözümü olacaktır.
Bölümler arası yer değiştirmeler ikili yapılabildiği gibi üçlü de yapılabilir.
(Şekil 7) İkili değişim
(Şekil 8) Üçlü değişim
CRAFT yöntemi bölümleri arasındaki değişikliği ancak iki durumda yapabilmeyi uygun bulur: * Bölümler eşit alana sahip ise, * Bölümler komşu ise.
CRAFT yöntemi ile çözüme ulaşıldığında; ilk yerleşim planı iyileştirilerek son yerleşim planına ulaşılmış olur. Daha sağlıklı olabilmesi açısından, projenin birkaç tane ilk yerleşim planı ile yapılması uygundur.
CRAFT yönteminin avantajları: * Bilgisayar zamanının kısa olması * Şekillerin değiştirilebilmesi * Maliyet ve tasarrufları göstermesi * Karışık matematiksel hesaplamalar göstermemesi
CRAFT yönteminin dezavantajları: * Başlangıç yerleşim düzeninin hazır bulunması zorunluluğu * Bölüm sayısının sınırlı olması * Bir faaliyete ayrılan alanda bölünme yapılmak istendiğinde problem çıkarması * Yer değiştirilecek bölümlerde; komşu olma veya aynı büyüklükte olma şartı olarak sıralanabilir.
6.3.4. Multiple (MULTI-floor Plant Layout Evoluation)
CRAFT yöntemine benzer bir yöntemdir. CRAFT sadece komşu olan ve ya eşit alana sahip olan bölümlerin yerlerinin değiştirilmesinde kullanılabilir. Gerçek hayatta bu şekilde bölümler bulmak oldukça zordur ve bölümleri parçalara ayırmak gerekir. CRAFT ın yer değiştirme ile ilgili bu kısıtları, yer değiştirme sayısını oldukça azaltmaktadır. Bozer, Meller ve Erlebacher tarafından tasarlanan Multiple programı ise CRAFT yöntemi gibi alansal eşitlik veya komşuluk ilkelerini aramaz.
Multiple yönteminde yerleşim programı bir matris olarak incelenir ve matrisin her birimi bir kareyi temsil eder. Her bölümün alanı bu kareler ile belirtilir. Bölümlerin bütün karelerini dolaşan bir boşluk doldurma eğrisi kullanılır ve bu eğri bir bölümden diğer bölüme geçebilir. Böylelikle hiçbir bölüm bölünmeden bölümlerin yer değiştirmesi sağlanabilir.
Yeri sabit olan bir bölüm olduğunda; boşluk doldurma eğrisi o bölüme uğramadan devam eder.
Şekil 9
Çok katlı yerleşim planına sahip yerlerde ise, katlar arasındaki bölümlerin eşit büyüklükte olması şartı aranır. Boşluk doldurma eğrisinin, yerleştirme alternatiflerini arttırabilmek için oldukça farklı şekillerde çizilebilen türleri vardır. Katlı yerleşimlerde uygulanırken, eşit büyüklükte olmayan bölümler için sıkıştırma işlemi uygulanabilir. Böylelikle her bölüm için ayrı bir değer atanmış olur. Bu atanan değer, bölümün en küçük alan gereksinimine eşit ve ya büyük olmalıdır.
5.2.3. Blocplan Donaghey ve Pire tarafından geliştirilmiştir. Hem kurma esaslı hem de geliştirme esaslı tesis yeri planlamalarında kullanılabilecek algoritmalardan birisidir. Veri girişi olarak malzeme akış diyagramı ve ilişki diyagramı kullanılır. Ancak, bu iki veri türünü ayrı ayrı kullanır. Blocplan bölümler arası mesafeyi en azlayacak bir amaç fonksiyonu kullanarak yerleşim maliyetini hesaplar ya da komşuluğu esas alan bir amaç fonksiyonu kullanabilir. Bu algoritmada bölümler bantlar şeklinde düzenlenir (2-3 bant) ve bantların genişlikleri değiştirilebilir. Ayrıca, blocplan bölümleri dikdörtgensel olarak inceler, dolayısıyla bölümlerle ilgili herhangi bir değişiklik ancak bu şartın sağlanmasıyla mümkündür.
5.2.4. Logic (Layout Optimization with Guillotine Induced Cuts) Logic, tıpkı blocplan gibi hem kurma esaslı hem de geliştirme esaslı tesis yeri planlamalarında kullanılabilecek algoritmalardan birisidir. Bölümler arası mesafeyi en azlayacak bir amaç fonksiyonu kullanarak yerleşim maliyetini hesaplar ve veri girişi olarak malzeme akış diyagramını kullanır. Blocplan ile büyük benzerlikler gösterse de logic, blocplan algoritmasına göre daha kapsamlıdır. Tesisi yatay ve dikey bölümlerle dikdörtgensel olarak inceler ve bütün olarak yine dikdörtgensel bir yapı oluşturur. Ayrıca, komşu olmaları şartı koşmaksızın bölümlerin yerlerini değiştirme imkânı tanır.
Şekil 10 5.2.5. Corelap CORELAP bilgisayar ortamındaki ilk yerleşim programıdır. 1967'de kullanılmaya başlanmıştır. İlk tesisin yerleşime katılmasıyla ilgilenen program, kalitatif verileri kantitatif girdilere çevirir. Sonradan kurulacak tesisler, ilk tesisle olan ilişkisi baz alınarak belli bir sırayla eklenir. Sayısal veriler, faaliyet ilişkisi şemasından elde edilir ve bu şemadaki A, E, I, O, U ve X kodları, komşu tesisler arasındaki ilişkileri temsil eder. “A”, en sıkı ilişkiyi (tesisler yan yana kurulmalıdır); “X” ise en uzak ilişkiyi (tesisler yan yana kurulmamalıdır) vurgular. Aradaki harfler ise azalan ilişki hiyerarşisini gösterir. “U” kodu ise özel bir ilişki olmamasını ifade eder. CORELAP, tesisler arası ilişkilerin ve tesislerin kullanım alanların tanımlanmasını kullanıcıya bırakır. Ancak genellikle yapılan harf değerlerine ilişkiler arası 1, 2, 3, 4, 5, 6 değerlerin atanması her zaman verimli olmayacaktır. Çünkü bu sayılar arasındaki farklılık, ilişkilerin farklılığının gücünü yeterli derecede temsil edememektedir. Ayrıca, X herhangi bir pozitif değer aldığında yan yana asla gelmemesi gereken iki tesisin yan yana yerleşimle sonlanması hiç de imkânsız değildir. Bundan ötürü; A, E, I, O ve U harf değerleri sırasıyla 2^5=32, 2^4=16, 2^3=8, 2^2=4, 2^1=2 değerlerini alacaktır. X'e ise, A' nın negatifi olan -32 değeri uygun düşer. Yerleşime dahil edilen tesis “sürekli tesis”, henüz dahil edilmemiş tesisler ise “geçici tesis” olarak isimlendirilir. Yakınlık harf puanları verildikten sonra CORELAP her bir tesise toplam yakınlık oranı (TYO) denen bir sayı atar; bu sayı, her bir tesisin tüm ilişkilerinden dolayı aldığı puanların toplamından oluşur. Yerleşim alanının merkezine yerleştirilecek olan tesis; en yüksek TYO değerine sahip tesistir (bu seçim bazı algoritmalarda rassal olarak atanmaktadır). TYO değerlerinin iki tesis için eşit olduğu bir senaryo düşünüldüğünde ise CORELAP, kullanım alanı yüksek olanı seçip merkeze yerleştirir. Eğer kullanım alanları da eşitse tanımlanması ilk yapılan tesis merkeze yerleştirilir. Faaliyet ilişkileri şemasından faydalanılarak yerleştirilen sürekli tesisler ile geçici tesisler arasında A ilişkisi aranır. A ilişkisi bulunduğunda geçici tesis yerleşime dahil edilir. A ilişkisi bulunmazsa, 2. yerleşik tesisle, yine geçici tesisler arasında A ilişkisi aranır. Sürekli bir tesisin birden fazla geçici tesisle A ilişkisi içinde olduğu senaryosunda, CORELAP, TYO değeri yüksek olan geçici tesisin yerleşimini gerçekleştirir. Eşitlik yine söz konusuysa kullanım alanları karşılaştırılır ve büyük olan geçici tesis yerleşime katılır. Eğer eşitlik devam ediyorsa, ilk A ilişkisine rastlanan geçici tesis seçilecektir. Elbette bu süreç; E, I, O ve U tipi ilişkiler için de taranır. Tek bir geçici tesis kalmayıncaya kadar iterasyon devam eder. CORELAP, 39x39 yani 1521 karelik bir yerleşim alanına sahiptir. Tesise göre birimler kullanıcı tarafından atanmalıdır. Yerleşim yapılırken CORELAP; yerleştirme oranı (YO) isimli bir veriden de faydalanır. YO, yerleştirilecek geçici tesisin yerleşim yerinde komşu olacağı tesislerin yakınlık puanlarının toplamını belirtir. YO değeri nerede en yükseklenecekse CORELAP geçici tesisi oraya atar. CORELAP' e tanımlanması gereken diğer bir veri en-boy oranıdır. Böylece biçimsiz bir tesis kampüsü oluşmasının önüne geçilir. Bu program, diğerlerinden ayrılan bir özelliğe sahiptir. Tesislerin merkezleri arası mesafeyi değil de sınırları arasındaki en kısa mesafeye göre yerleştirme yapar. Bu da komşu tesisler arasındaki uzaklığın sıfır olduğu anlamına gelir. CORELAP anlaması ve uygulaması kolay bir algoritma olmasına karşın, bazı dezavantajlara sahiptir. İlk olarak, CORELAP’ in elde ettiği çözüm kullanıcının belirlediği verilere bağımlıdır. Kullanıcının belirlediği en-boy oranına ve ilişkileri gösteren kodlara atanan uygun sayısal değerlere göre farklı yerleşimler elde edilebilir. Başarılı çözümler elde etmek için bu değişkenlerin çeşitli kombinasyonları tecrübelenmelidir. İkinci dezavantaj ise eğer bir tesis belirli bir yere yerleştirilecekse, program sadece yerleşimin çevresinde bir yere yerleştirilmesine izin verir.
Şekil 11'de bir yerleşim problemine ait faaliyet ilişkileri şeması örneği gösterilmiştir. Şekil 12' de ise aynı problem için TYO değerleri belirtilmiştir.
Şekil 11
Şekil 12
Şekil 12
5.2.6. Micro Craft
Microcraft (Mcraft) Craft programının bir türevidir. Tıpkı çoğu tesis yerleştirme algoritması gibi kullanıcıdan veri girişi bekleyen Microcraft, tesis alanını aynı genişlikteki bantlara bölerek bir yılan şekline benzetilebilecek sıralamayla yerleşim yapar. Microcraft, kullanıcıdan tesislerin en-boy verisini ve yerleşim alanının kaç banda ayrılacağı verilerini alır. Yerleştirme planı tıpkı Craft gibi, tamamen aynı boyutta departmanlara gerek duymaz. Craftla olan ilişkisine gelirsek, ilk olarak Microcraft daha yumuşak şekiller çizer (çoğunlukla dikdörtgen). Bunun yanında Mikrokraft'ın bant genişliğinin tüm bantlar için aynı olması koşulu şeklinde bir kısıtı vardır.
(Şekil 13) Mcraftla 3 sıra içeren bir tesis yerleştirme planı
5.2.7. ALDEP
ALDEP temelde bir inşaat algoritması ama aynı zamanda düzeni değerlendirmek için kullanılabilir. ALDEP için temel girdiler:
1. Tesis uzunluğu ve genişliği.
2. Her departmanın alanı.
3. Asgari yakınlık tercihi (MCP) değeri.
4. Süpürme genişliği.
5. İlişki yakınlık derecesi gösteren çizelgesi.
6. Yer ve herhangi bir sınırlı alanın boyutu.
ALDEP kullanmak için kabul edilen prosedür:
Adım 1: Giriş:
1. Tesis uzunluğu ve genişliği.
2. Her departmanın alanı.
3. Asgari yakınlık tercihi (MCP) değeri.
4. Süpürme genişliği.
5. İlişki yakınlık derecesi gösteren çizelgesi.
6. Yer ve herhangi bir sınırlı alanın boyutu.
Adım 2: Bir bölümü rastgele seçilmiş bir düzende yerleştirilir.
Adım 3: Bu adımda, algoritma için departmanlar arasındaki gerekli minimum yakınlık kullanır, bölümlerin seçimi, daha önce yerleştirilen bir bölümü ile yer değiştirebilir. Maksimum yakınlık derecesi olan bölüm seçilir. Sonra herhangi bir minimum yakınlık tercihi olan herhangi bir bölüm varsa yerleştirilmek üzere kalan bölümler seçilir.
Adım 4: Tüm bölümler düzende yer alıyorsa, adım 5'e gidilir. Diğer durumlarda, 3. adıma gidilir.
Adım 5: Düzenin toplam puanı hesaplanır.
Adım 6: Toplam puan gerekli kabul edilebilir bir skor ise, daha sonra 2. adıma geçilir, diğer durumlarda adım 7'ye gidilir
Adım 7: Mevcut düzen ve ilgili puan yazdırılır.
Kaynaklar
Altuntaş S., Aksaraylı M., 2009, Malzeme Taşıma Odaklı Planlama için Üretim Sistemlerindeki Tezgah Yerleşim Düzenlerinin Benzetim Analizi ile Karşılaştırılması, Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi.
Türkmen N. A., 2007, Hastane İş Akış ve Yerleşim Değerlendirmesi, Yüksek Lisans Tezi Çukurova Üniversitesi Endüstri Mühendisliği Anabilim Dalı, Adana.
Su, B.A. ve Aslan, D., 1997, Tesis Planlama, Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik
Fakültesi Yayınları, İzmir.
Duman C., 2007, Genetik Algoritma ile Tesis Yerleşimi Tasarımı ve Bir Uygulama, Yüksek Lisans Tezi Yıldız Teknik Üniversitesi Fen Bilimler Enstitüsü, İstanbul.
Aras N., 2011, Tesis Planlaması Ders Notları, Endüstri Mühendisliği Anabilim Dalı, http://anapod.anadolu.edu.tr/sandbox/groups/istenm411nila/wiki/welcome/attachments/b5d98/TP_5%202010.pdf?sessionID=8e8bbec80661becf55017e069b780bada3253d41
Utkan F., 2006, Tesis Yerleşim Problemleri İçin Takım Zekası Tabanlı Bir Rassal Eniyileme Algoritması, Yüksek Lisans Tezi Osmangazi Üniversitesi Fen Bilimler Enstitüsü Endüstri Mühendisliği Anabilim Dalı, Eskişehir. http://akademik.maltepe.edu.tr/~uftuzkaya/8%23_ders.pdf http://www.yildiz.edu.tr/~tuzkaya/MUP_Ders_Notlari/holonik_imalat_yerlesimi.pdf