A heuristic for large scale multi-period disassembly leveling and scheduling

Abstract

Geçtigimiz birkaç yıl, dogal kaynakların gittikçe artan azalma ve doganın kirlenme hızını azaltmaya yönelik, tüketici ve üreticiler için çıkan artan sayıda kanuni düzenlemelere tanık olmustur. Bu artan düzenlemeler, tüketicideki bilinç artısı ve maliyet unsurları ile birlikte, sirketlerin yarı mamül/ parça/ hammadde geri kazanımı konularında daha çok ugras vermelerine sebep olmustur. Geri kazanım islemlerinin verimli yapılabilmesi, artık endüstriyel boyutta demontaj islemlerinin iyi yönetilmesi ile yakından ilgilidir. Simdiye kadar demontaj çizelgeleme problemi (ne zaman, hangi üründen, kaç tane ve ne kadar demonte edilecegi) için çesitli matematiksel modeller gelistirilmis, fakat gerçekçi boyutlardaki problemlerden makul sürelerde makul çözümler elde edebilecek sezgisel yöntemler gelistirilmemistir. Bu çalısmada, gerçekçi boyutlardaki demontaj çizelgeleme probleminin çözümü için gelistirilmis sezgisel yöntemler ve bu yöntemlerin gerçekçi bir problem veri seti üzerinden performansları, bilinen optimumlarla karsılastırmalı olarak sunulmaktadır.

In recent years, with increasing regulations and laws on environment, both consumers and manufacturers start getting more conscious in order to prevent the depletion of natural resources. Due to this awareness, manufacturing industry starts to change its direction towards product recovery instead of disposing them. Since products need to be separated systematically in order to be recycled or remanufactured, disassembly has a major role in product recovery process. There are various problems on the disassembly domain but in this study, the main focus is on the disassembly leveling and scheduling field. The problem of disassembly scheduling considered in this thesis can be defined as determining the quantity and timing of disassembling used/end-of-life products and/or subassemblies while satisfying the demand for parts/subassemblies over a planning horizon and at the same time the problem of disassembly leveling, that is, determining disassembly level for the end-of-life product for different periods. This study addresses the basic problem without parts commonality i.e., none of the items in used/end-of-life product share its parts and/or subassemblies, with the extension of considering capacity restriction and unsatisfied demand, unlike the existing studies. A mixed integer programming (MIP) model is developed first, then in order to have a more practical application which is fast enough to solve large scale disassembly scheduling operations, a heuristic algorithm is suggested with its computational results.