Browsing by Author "Küçükyaşar, Melis"

Now showing 1 - 5 of 5

Agent Based Simulation Modeling for Design of a Smart SBS
(2021) Küçükyaşar, Melis; Ekren, Banu Yetkin
Bu tezde katlara adanmış otomatik araçlı depolama ve çekme sistemlerinin olumsuzluklarının üstesinden gelebilecek kattan kata otomatik araçlı depolama ve çekme sisteminin (SBS/RS) tasarlanması hedeflenmektedir. Otomatik araçlı depolama sistemleri küçük yük depolarında oldukça yaygın kullanılan bir teknolojidir. Her kata bir aracın adanmış otomatik araçlı depolama sisteminde her katta bir araç olduğundan, her koridorda bir adet bulunan asansör mekanizmasına göre oldukça düşük kullanım oranına sahiptir. Sistemdeki otomatik araç sayısını azaltmak için bir koridordaki araç sayısının kat sayısından daha az olduğu yani araçların katlar arasında dolaşmasına izin verildiği yeni kattan kata otomatik araçlı depolama ve çekme sistemi tasarımı sunulmaktadır. Araç sayısının düşürülmesiyle araçların daha yüksek faydalı kullanım oranlarına sahip olması beklenmektedir. Bununla birlikte, sistemin çıktı oranı kata adanmış otomatik araçlı sisteme göre daha düşük olacaktır. Bu yüzden, sistem performansını iyileştirmek için kattan kata depolama ve çekme sistemi için akıllı operasyon politikalarına odaklanılmıştır. Bunu yapmak için de simülasyon modelleme yaklaşımı kullanılmıştır. Bu tez esas olarak üç araştırma sorusuna odaklanmaktadır: i) mekiklerin kullanımının asansörlerle dengelendiği her aracın bir kata adanmış SBS/RS tasarımına alternatif bir SBS/RS tasarımı var mı? ii) Söz konusu yeni kattan kata SBS/RS'nde, düşük bir toplam yatırım maliyeti ile istenen sistem performans ölçütlerini karşılayan bir sistem tasarımı var mı? iii) sistemdeki çok amaçlı performans ölçütlerini iyileştirmek için kuyruklarda işlem planlaması için en iyi öncelik atama kuralı nedir? Bütün bu soruların yanıtı bu tez ile araştırılmıştır. Son olarak, maliyet, zaman ve enerji bakımından klasik SBS/RS tasarımlarına alternatif olabilecek yeni bir kattan kata SBS/RS tasarımı önerilmiştir. Bu tasarımın performansını etkileyen faktörler istatistiksel olarak analiz edilmiş ve sistem performansını geliştirmek için gerçek zamanlı veri kullanılarak çeşitli öncelik atama kuralları uygulanmıştır.
Akıllı Bir Otomatik Araçlı Depolama ve Çekme Sistem Tasarımı/ Banu Ekren
(2021) Arslan, Bartu; Eroğlu, Ecem; Küçükyaşar, Melis; Ekren, Banu Yetkin
Bu proje kapsamında gerçekleştirilen çalışmaların amacı, Otomatik Araçlı Depolama ve Çekme Sistemleri?nde (AVS/RS?lerinde), gerçek zamanlı bilgiyi kullanarak, sistemin kontrolünü, dinamik kararlar vererek yapabilen, bir ?akıllı depolama ve çekme sistem? tasarımı geliştirmektir. Sistemin önemli performans kriterleri olarak, bir depolama/çekme işleminin ortalama enerji tüketim miktarı ve bir depolama/çekme işleminin ortalama akış süresi esas alınmıştır. Akıllı depo sisteminin tasarımı için, ajan (etmen) tabanlı modelleme ve pekiştirmeli öğrenme yöntemlerinden yararlanılmıştır. Yapılan çalışmalar sonucunda geliştirilen dinamik modellerde, statik modellere kıyasla en az %20?lik bir performans iyileşmesinin gerçekleşmesi amaçlanmıştır. Bu doğrultuda, katlar arası dolaşabilen mekik-tabanlı SBS/RS?nde geliştirilen derin öğrenmeye dayalı sistem %40-%68 daha iyi sonuç üretmekte iken aynı zamanda geliştirilen koridorlar arası araç seyahatine izin veren esnek sistemde ise %55?e varan iyileşmeler söz konusu olmuştur.
Citation - WoS: 36
Citation - Scopus: 43
Cost and performance comparison for tier-captive and tier-to-tier SBS/RS warehouse configurations
(Blackwell Publishing Ltd, 2021) Melis Küçükyaşar; Banu Yetkin Yetkin Ekren; Tone Lerher; Y. Ekren, Banu; Küçükyaşar, Melis; Lerher, Tone; Ekren, Banu Y.
This paper compares two shuttle-based storage and retrieval system (SBS/RS) configurations developed on travel policy of shuttles in the systems. Specifically we compare two system configurations of SBS/RS: SBS/RS with tier-captive shuttles and SBS/RS with tier-to-tier shuttles. In a tier-captive SBS/RS warehouse design there is a dedicated shuttle in each tier that cannot travel between tiers. Due to a large number of shuttles in such a configuration lifts are always bottlenecks and the utilizations of shuttles are very low. In this study we propose an alternative SBS/RS design with tier-to-tier shuttles in which shuttles can travel between tiers by using a separate lifting mechanism dedicated for them. The advantage of this design would be reduction in investment cost due to the decreased number as well as higher utilizations of shuttles in the system. The two configurations were compared on the following performance metrics: initial investment costs throughput rates per hour and average energy consumption per transaction when there is a regeneration mechanism in the system. In a tier-to-tier SBS/RS design allowing shuttles to travel between tiers increases operational complexity of the system. Thus we simulate the two system designs and compare their performance metrics by conducting several rack design experiments based on the number of aisles tiers and bays. The results of this study suggest that there may be a better configuration in terms of total investment cost and throughput rate in a newly proposed tier-to-tier SBS/RS design that could be considered as an alternative to a tier-captive SBS/RS design. © 2021 Elsevier B.V. All rights reserved.
Citation - WoS: 12
Citation - Scopus: 10
Cost and performance comparison of tier-captive SBS/RS with a novel AVS/RS/ML
(Taylor and Francis Ltd., 2024) Banu Yetkin Yetkin Ekren; Tone Lerher; Melis Küçükyaşar; Boris Jerman; Yetkin Ekren, Banu; Jerman, Boris; Lerher, Tone; Küçükyaşar, Melis; Ekren, Banu Yetkin
This paper introduces a novel autonomous vehicle-based storage and retrieval system that utilizes movable lifts (AVS/RS/ML) proposed as an alternative to the tier-captive shuttle-based storage and retrieval system (SBS/RS). The newly proposed system aims to provide an affordable solution with highly utilised AGVs that can also perform operations out of warehouse. The performance of this novel system is compared with the equivalent tier-captive SBS/RS warehouse design where each shuttle is dedicated in a specific tier in that design. The comparison is based on the initial system investments costs throughput rates and average utilisation of lifts/MLs in the system. Collision prevention rules are also applied to AVS/RS/ML and its performance is tested through simulation. The results show that the tier-captive SBS/SR system becomes cost-efficient under high throughput rate requirements while the AVS/RS/ML technology is preferred for relatively moderate and low process rate requirements. The unit-cost per month performance metric of AVS/RS/ML is less sensitive to an increase in number of tiers in the system compared to the tier-captive SBS/RS case indicating that AVS/RS/ML may be promising for high-tier warehouse system designs. © 2024 Elsevier B.V. All rights reserved.
Citation - Scopus: 5
Energy efficient automated warehouse design
(Elsevier, 2020) Melis Küçükyaşar; Banu Yetkin Yetkin Ekren; Tone Lerher; Küçükyaşar, Melis; Lerher, Tone; Ekren, Banu Yetkin
The aim of this work is to study an automated warehousing system design to optimize significant performance metrics: energy and travel time related performance metrics in the system. Different from the literature we study a specific design of a well-known automated warehousing system shuttle-based storage and retrieval system (SBS/RS) in which shuttles can travel between tiers by using a lifting mechanism installed at periphery of racks. In a traditional SBS/RS design shuttles are dedicated in each tier that is tier-captive. They perform horizontal travel for storage and retrieval of loads within a tier of an aisle. There is a single lifting mechanism in each aisle for vertical travel of loads. These systems are mostly utilized in large distribution centers to obtain high transaction rate for storage and retrieval processes. In a traditional design because there is a dedicated shuttle in each tier of an aisle and a single lifting mechanism in each aisle lifts are mostly bottleneck and the utilization of shuttles are very low. Hence a new design with a few numbers of shuttles that can travel between tiers might be promising in decreasing the initial investment cost and increasing the utilization levels of shuttles. In this work we explore an optimal warehouse design for that new SBS/RS concept—tier-to-tier SBS/RS—in terms of number of shuttles number of tiers aisles acceleration/deceleration values of lifts/shuttles etc. to improve some significant performance metrics from the system (e.g. energy consumption and cycle time per transaction). © 2022 Elsevier B.V. All rights reserved.