Journals / Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi / 2022 / Cilt: 24 - Sayı: 71

Using Genetic Algorithms in Assembly Line Balancing: a New Method

Montaj Hattı Dengelemede Genetik Algoritmaların Kullanımı: Yeni Bir Yöntem

Pages
365–373
Publication Date
2022-10-15
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

In experiments with the local exploration process, an increase of 0.1-0.2% was observed.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Today, the use of industrial automation applications has increased.
📊
Key Findings & Data:With Genetic Algorithms, an increase of 1-1.5% in line efficiency was observed.
💡
Conclusion & Impact:In experiments with the local exploration process, an increase of 0.1-0.2% was observed.
🔬Design:Research Article
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Montaj Hattı Dengeleme · Genetik Algoritma · Optimizasyon

Abstract

Today, the use of industrial automation applications has increased. Along with this, different artificial intelligence solutions have been included in production These solutions can directly control production or they can plan the production. One of these application areas is assembly lines. Assembly lines are production lines in which parts of products are systematically assembled. Assembly lines need to be changed according to the quantity or type of request. In this process, assembly line balancing problem is encountered. In this study, a new crossover and mutation method is proposed in the use of genetic algorithms, one of the stochastic search methods, for the assembly line balancing problem. Furthermore, the proposed method is improved by a local search procedure used in station-oriented task distribution. The developed algorithms are written in Python programming language and tested on an assembly line. With Genetic Algorithms, an increase of 1-1.5% in line efficiency was observed. In experiments with the local exploration process, an increase of 0.1-0.2% was observed.

Özet

Günümüzde endüstriyel otomasyon uygulamalarının yaygınlaşmasıyla birlikte, farklı yapay zeka çözümleri üretime dahil olmuştur. Bu çözümler, üretimi doğrudan kontrol edebilmekte ve üretimin planlamasını kendi kendine yapabilmektedir. Planlama aşamasının otomatik yapılabileceği alanlardan bir tanesi de montaj hatlarıdır. Montaj hatları, ürünlerin parçalarının sistematik bir şekilde birleştirildiği üretim hatlarıdır. Montaj hatlarının, gelen taleplerin miktarı veya çeşidine göre yeniden düzenlenmesi gerekmektedir. Düzenleme sürecinde, montaj hattı dengeleme problemiyle karşılaşırız. Bu çalışmada montaj hattı dengeleme problemi için stokastik arama yöntemlerinden genetik algoritmaların kullanımında yeni bir çaprazlama ve mutasyon yöntemi önerilmiştir. Bu yöntemin bulduğu sonuçlar, istasyon bazlı görev dağıtımında kullanılan bir yerel arama prosedürüyle güçlendirilmiştir. Geliştirilen algoritmalar Python programlama dili ile kodlanmış ve bir montaj hattı üzerinden test edilmiştir. Genetik Algoritmalaların kullanıldığı deneylerde hat etkinliğinde %1-1.5 artışa rastlanmıştır. Yerel arama prosödürüyle yapılan deneylerde %0.1-0.2 arası artış gözlenmiştir.

🔖

Cite This Article

ÇELDİR, O. M., UTKU, S. (2022). Using Genetic Algorithms in Assembly Line Balancing: a New Method. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi, Cilt: 24 - Sayı: 71, 365–373. https://ajindex.com/articles/491191

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (13)

  1. Mahto, D. G., and Anjani Kumar. "An empirical investigation of assembly line balancing techniques and optimized implementation approach for efficiency improvements." Global Journal of Researches in Engineering Mechanical and Mechanics Engineering 12 (2012). “ProPlanner | Line Balancing.” ProPlanner, y.y. t.y. Web. 4 Aralık 2020
  2. Lazarev, A. A., E. R. Gafarov, and A. Dolgui. "Notes on Complexity of the Simple Assembly Line Balancing Problem." (2012).
  3. Amen, Matthias. "Heuristic methods for cost-oriented assembly line balancing: A survey." International Journal of Production Economics 68.1 (2000): 1-14.
  4. Fang, Yilin, et al. "Multi-objective evolutionary simulated annealing optimisation for mixed-model multi-robotic disassembly line balancing with interval processing time." International Journal of Production Research 58.3 (2020): 846-862.
  5. Kucukkoc, Ibrahim, and David Z. Zhang. "Mixed-model parallel two-sided assembly line balancing problem: A flexible agent-based ant colony optimization approach." Computers & Industrial Engineering 97 (2016): 58-72.
  6. Chiang, Wen-Chyuan. "The application of a tabu search metaheuristic to the assembly line balancing problem." Annals of Operations Research 77 (1998): 209-227.
  7. Tasan, Seren Ozmehmet, and Semra Tunali. "A review of the current applications of genetic algorithms in assembly line balancing." Journal of intelligent manufacturing 19.1 (2008): 49-69.
  8. Bautista, Joaquín, Cristina Batalla-García, and Rocío Alfaro-Pozo. "Models for assembly line balancing by temporal, spatial and ergonomic risk attributes." European Journal of Operational Research 251.3 (2016): 814-829.
  9. Anderson, Edward J., and Michael C. Ferris. "Genetic algorithms for combinatorial optimization: the assemble line balancing problem." ORSA Journal on Computing 6.2 (1994): 161-173.
  10. Bautista, Joaquin, et al. "Local search heuristics for the assembly line balancing problem with incompatibilities between tasks." Proceedings 2000 ICRA. Millennium Conference. IEEE International Conference on Robotics and Automation. Symposia Proceedings (Cat. No. 00CH37065). Vol. 3. IEEE, 2000.
  11. Eryürük, Selin Hanife. Bir konfeksiyon işletmesinde montaj hattı dengeleme. Diss. Fen Bilimleri Enstitüsü, 2005.
  12. Kara, Yakup. U-tipi montaj hattı dengeleme problemleri için yeni modeller ve otomotiv yan sanayiinde bir uygulama. Diss. Selçuk Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü, 2004.
  13. Akın, Nalan Gülten. "Kanepe Montaj Hattının Dengelenmesi ve Benzetim Yöntemi İle Sınanması." Çankırı Karat