Z. Caner Taşkın A. Tamer Ünal Boğaziçi Üniversitesi Endüstri Mühendisliği Bölümü

BİRLİKTE ÜRETİM, RASSAL GETİRİ VE İKAME EDİLEBİLİR ÜRÜNLÜ FLOAT CAM ÜRETİMİNDE TAKTİK SEVİYE PLANLAMA (*) Z. Caner Taşkın A. Tamer Ünal Boğaziçi Üniversitesi Endüstri Mühendisliği Bölümü (*)Taşkın, Z.C. & Ünal, A.T. (2009), "Tactical Level Planning in Float Glass Manufacturing with Co-Production, Random Yields and Substitutable Products," European Journal of Operational Research., November, 2009. Vol. 199(1), pp. 252-261.

İÇERİK • GİRİŞ • PROBLEM TANIMI • ÇÖZÜM YAKLAŞIMI • SONUÇLAR

GİRİŞ • Çalışmanın kapsamı: float cam üretiminde karşılaşılan planlama problemleri • Float cam üretiminin özgün nitelikleri: • Sürekli üretim süreci: durdurulamayan üretim • Kısmen kontrol edilebilen süreç: rassal getiri • Rassal hatalar: birlikte üretim yapısı • Farklı kalite grupları: ikame edilebilir ürünler

GİRİŞ • Motivasyon: Trakya Cam’da karşılaşılan gerçek planlama problemleri • Şişecam Grubu: • Düzcam: Trakya Cam • Cam ev eşyası: Paşabahçe • Cam ambalaj: Anadolu Cam • Kimyasallar: Soda Sanayii • Trakya Cam: • Yerel tek düzcam üreticisi • Avrupa’da ilk 5 • Dünya’da ilk 10

GİRİŞ • Düzcam tedarik zinciri:

GİRİŞ • Firmada gözlemlenen problemler: • Satış: Doğru öngörülemeyen birlikte üretim yapısı nedeniyle azalan kar • Planlama: • “Kapasite”nin doğru belirlenememesi • Üretim süreçlerinin karmaşık kısıtlarına uymayan üretim planı • Lojistik: Tesis-müşteri eşlemesinin doğru yapılamamasından ötürü yüksek taşıma maliyetleri • Çalışmanın kapsamı: Float cam üretiminde karşılaşılan planlama problemleri • Renkli cam kampanyaları • Çok tesisli toplaşık planlama

PROBLEM TANIMI • Float cam üretimi: • Üretim ve ürün özellikleri: • Aşama 1&2: Renk • Aşama 3: Kalınlık • Aşama 4: Kaplama • Aşama 5 • Aşama 6: Ebat & Kalite ÜrünGrubu Ürün

PROBLEM TANIMI • Örnek bir son ürün (Makine ebadı cam)

PROBLEM TANIMI • Float cam üretiminin özellikleri: • Durdurulamayan üretim • Fırının ömrü boyunca (~10 yıl) 7/24/365 üretim zorunluluğu

PROBLEM TANIMI • Float cam üretiminin özellikleri: • Durdurulamayan üretim • Parallel üretim hatları • Operasyonel 7 hat • Farklı konumlar • Farklı üretilebilir ürünler • Farklı üretim hızları & kapasiteleri

PROBLEM TANIMI • Float cam üretiminin özellikleri: • Durdurulamayan üretim • Parallel üretim hatları • Renk değişiminde yüksek maliyet • 7 güne kadar tüm üretimin ıskartaya çıkması • Toplam üretim kapasitesinde %15 azalma

PROBLEM TANIMI • Float cam üretiminin özellikleri: • Durdurulamayan üretim • Parallel üretim hatları • Renk değişiminde yüksek maliyet • Kaplamalı cam üretimi • Güneş ışığı gerektiren kimyasal işlemler • Kaplamalı cam üretimi üzerinde kısıt • Kaplamalı ve kaplamasız cam üretimi arasında etkileşim

PROBLEM TANIMI • Float cam üretiminin özellikleri: • Durdurulamayan üretim • Parallel üretim hatları • Renk değişiminde yüksek maliyet • Kaplamalı cam üretimi • Farklı kalınlıkta camlar arası geçiş • Kesintisiz üretim süreci • Kalınlık geçişlerinde ara kalınlıklardan üretme zorunluluğu

PROBLEM TANIMI • Float cam üretiminin özellikleri: • Cam yüzeyinde rastgele oluşan hatalar • Tam olarak kontrol edilemeyen üretim aşamaları • Farklı hata tipleri: farklı kalite grupları • Birlikte üretim yapısı

PROBLEM TANIMI • Float cam üretiminin özellikleri: • Cam yüzeyinde rastgele oluşan hatalar • İkame edilebilir ürünler • Farklı uygulamalar için farklı kalite ihtiyaçları • Daha kaliteli ürünleri daha alt seviye ürün ihtiyaçları için kullanabilme

PROBLEM TANIMI • Float cam üretiminin özellikleri: • Cam yüzeyinde rastgele oluşan hatalar • İkame edilebilir ürünler • Birlikte üretim kompozisyonları

PROBLEM TANIMI • Float cam üretiminin özellikleri: • Cam yüzeyinde rastgele oluşan hatalar • İkame edilebilir ürünler • Birlikte üretim kompozisyonları • “Sabit” üretim kapasitesi • Üretim durduramama/azaltamama: fazla stok birikimi riski • Üretimi arttıramama: talebi karşılayamama riski

PROBLEM TANIMI • Float cam üretiminin özellikleri: • Cam yüzeyinde rastgele oluşan hatalar • İkame edilebilir ürünler • Birlikte üretim kompozisyonları • “Sabit” üretim kapasitesi • Ürün gamına bağlı üretim kapasitesi • Üretim hattına bağlı üretim hızı • Üretilen ürüne bağlı üretim hızı

PROBLEM TANIMI • Float cam üretiminin özellikleri: • Cam yüzeyinde rastgele oluşan hatalar • İkame edilebilir ürünler • Birlikte üretim kompozisyonları • “Sabit” üretim kapasitesi • Ürün gamına bağlı üretim kapasitesi • Emniyet stoğu

PROBLEM TANIMI • Float cam üretiminin özellikleri: • Cam yüzeyinde rastgele oluşan hatalar • İkame edilebilir ürünler • Birlikte üretim kompozisyonları • “Sabit” üretim kapasitesi • Ürün gamına bağlı üretim kapasitesi • Emniyet stoğu • Renkli camlar için kampanya tipi üretim • Renk değişiminde yüksek zaman ve üretim kaybı

PROBLEM TANIMI • Float cam üretiminin özellikleri: • Çok sayıda üretim tesisi

PROBLEM TANIMI • Float cam üretiminin özellikleri: • Sevkiyatta kullanılan özel araçlar: yüksek taşıma maliyetleri

ÇÖZÜM YAKLAŞIMI • Problemin özellikleri: • Karmaşık üretim kısıtları • Çok sayıda tesis, çok sayıda müşteri • Yüksek üretim/taşıma maliyetleri • Taktik seviye planlama kritik önemde • Doğru envanter planlaması ihtiyacı • Renkli cam kampanyaları • Yüksek maliyetler ve karmaşık kısıtlar • Elle veya sezgisel yöntemlerle çözüm zorluğu

ÇÖZÜM YAKLAŞIMI • Optimizasyon yaklaşımı • Aylık dönemler, yaklaşık 15 aylık planlama ufku • Karışık tamsayılı doğrusal programlama modeli • Temel değişkenler: • Xiclt : i ürününden c müşterisi için l hattında t ayında üretim miktarı • Iict : i ürününden c müşterisi için t ayı sonunda eldeki stok miktarı • Yhlt : h kalınlık seviyesinde l hattında t ayında üretim yapılmış mı (0-1) • 12 tip kısıt kümesi • ~140.000 değişken, ~120.000 kısıt • ~15 dk çözüm süresi

ÇÖZÜM YAKLAŞIMI • Karar destek sistemi • Satış: Karşılanamayan talebin ve atıl kapasitenin tespiti • Planlama: Uygulanabilir üretim planları ve doğru kapasite analizi • Lojistik: Taşıma maliyeti analizi • ICRON’da geliştirme ve devreye alma: Ocak-Mart 2005

SONUÇLAR • 2005 yılında Excel ortamında elle hazırlanan üretim planıyla karşılaştırma • Daha yüksek detay ve doğruluk seviyesi: • Müşteri grupları yerine ayrı ayrı müşteriler • Ürün grupları yerine ayrı ayrı ürünler • Daha detaylı üretim kısıtları: • Kompozisyonlar (birlikte üretim kısıtları) • Kalınlık geçişleri • Navlunların doğrudan hesaba katılması: • Taşıma maliyetlerinde %10 azalma

Z. Caner Taşkın A. Tamer Ünal Boğaziçi Üniversitesi Endüstri Mühendisliği Bölümü