AI Summary & Key Takeaways
AI InsightAlthough the number of high-risk stations remains the same, a more balanced assembly line has been created in terms of both physical workloads and the amount of energy consumed.
📌 3 Key Takeaways
Abstract
In the assembly line balancing problem, operations are assigned to stations in order to minimize idle times, taking into account the priority relationships between operations. Assembly lines constitute a critical point in the production process, and taking ergonomic factors into consideration here becomes a determining factor in employee performance and satisfaction. At the same time, there are differences between the physical workloads of the operations and the amount of energy spent by the employees while performing that operation. Therefore, when balancing assembly lines, it should be aimed to reduce the risk level and energy amount of the station to an acceptable level. In this study, a simple single-model assembly line balancing problem in a kitchen appliances enterprise was modeled by taking into account ergonomic risk levels and the amount of energy consumed by employees. The difficulty levels of each operation were calculated with the REBA method. A smart watch was used to determine the amount of energy consumed by employees. A total of 120 minutes of measurements were taken in the morning and afternoon. A goal programming model has been developed to minimize deviations from cycle time, physical workload and the amount of energy consumed. Target and maximum values for the total REBA score and the amount of energy spent at each station were determined, added to the model as a constraint, and the model was solved with the GAMS package program. The balancing obtained as a result of the study was compared with the balancing results made without taking into account the ergonomic risk and the amount of energy consumed, the deviation from the targeted REBA score decreased from 22% to 14.4% and the deviation from the targeted energy consumption amount decreased from 10.7% to 5.4%. The number of stations with high risk levels decreased from 5 to 4, and the number of stations with high energy consumption increased from 5 to 6. The deviation from the maximum REBA value decreased from 15.2% to 8.8%, and the deviation from the maximum energy consumption amount decreased from 5% to 0.3%. Although the number of high-risk stations remains the same, a more balanced assembly line has been created in terms of both physical workloads and the amount of energy consumed.
Özet
Montaj hattı dengele probleminde, işlemler arasındaki öncelik ilişkileri dikkate alınarak boş süreleri enküçükleyecek şekilde işlemler istasyonlara atanır. Montaj hatları, üretim sürecinin kritik bir noktasını oluşturur ve ergonomik faktörlerin burada dikkate alınması, çalışanların performansını ve memnuniyetini belirleyici bir etken haline gelir. Aynı zamanda işlemlerin fiziksel iş yükleri ile çalışanların o işlemi yaparken harcadıkları enerji miktarları arasında farklılıklar olmaktadır. Bu nedenle montaj hatları dengelenirken istasyonun risk seviyesinin ve çalışanın harcadığı enerji miktarının da kabul edilebilir bir seviyeye düşürülmesi amaçlanmalıdır. Bu çalışmada, bir beyaz eşya metal sanayi işletmesinde basit tek modelli montaj hattı dengeleme problemi ergonomik risk seviyeleri ve çalışanların harcadığı enerji miktarları dikkate alınarak modellenmiştir. Her bir işlemin zorluk dereceleri REBA yöntemi ile hesaplanmıştır. Çalışanların harcadığı enerji miktarları sabah ve öğleden sonra olmak üzere toplam 120 dakika akıllı saat ile ölçüm alınarak belirlenmiştir. Çevrim süresi, fiziksek iş yükü ve harcanan enerji miktarından sapmaları enküçükleyen bir hedef programlama modeli geliştirilmiştir. Her bir istasyonda toplam REBA skoru ve harcanan enerji miktarı için hedef ve maksimum değerler belirlenmiş, kısıt olarak modele eklenmiş ve GAMS paket programı ile model çözülmüştür. Ergonomik risk ve harcanan enerji miktarı dikkate alınmadan yapılan dengeleme sonuçları karşılaştırılmış ve hedeflenen REBA skorundan sapma oranı %22’den %14,4’e ve enerji tüketim miktarının hedeflenen değerden sapması %10,7’den %5,4’e düşmüştür. Risk seviyesi yüksek olan istasyon sayısı 5’ten 4’e azalmış ancak enerji tüketim miktarı yüksek olan istasyon sayısı 5’ten 6’ya yükselmiştir. Maksimum REBA değerinden sapma ise %15,2’den %8,8’e, enerji tüketim miktarı sapması ise %5’den %0,3’e düşmüştür. Risk seviyesi yüksek istasyon sayısı aynı kalmasına rağmen hem fiziksel iş yükleri hem de harcanan enerji miktarları açısından daha dengeli bir montaj hattı oluşturulmuştur.