Marmara Üniversitesi
Marmara Üniversitesi Eğitim-Öğretim Bilgi Sistemi

"Sanal Üretim Tasarımı ve Optimizasyonu" (Virtual Manufacturing Design and Optimization) dersi, modern endüstrinin dijital ikiz (Digital Twin) ve Endüstri 4.0 vizyonunu yansıtan, ileri düzey bir mühendislik dersidir. Aşağıda, Marmara Üniversitesi müfredat yapısına ve teknolojik trendlere uygun ders tanımı yer almaktadır: 1. Ders Bilgileri / Course Information Ders Adı: Sanal Üretim Tasarımı ve Optimizasyonu Course Name: Virtual Manufacturing Design and Optimization Seviye: Lisans / Undergraduate Bölüm: Mekatronik Mühendisliği / Mechatronics Engineering 2. Dersin Amacı / Course Objectives Türkçe Bu dersin amacı, öğrencilere üretim süreçlerinin fiziksel üretime geçilmeden önce dijital ortamda modellenmesi, simülasyonu ve optimize edilmesi yetkinliğini kazandırmaktır. Öğrencilerin üretim hatlarını sanal ortamda tasarlamaları, darboğaz analizi yapmaları, robotik hücre yerleşimlerini optimize etmeleri ve dijital ikiz kavramını kullanarak verimlilik artırıcı stratejiler geliştirmeleri hedeflenmektedir.

-

Sanal Üretime Giriş: Dijital fabrika ve Endüstri 4.0 kavramları. Üretim Sistemlerinin Modellenmesi: Ayrık olay simülasyonu (Discrete Event Simulation) esasları. Sanal Fabrika Tasarımı: Tesis yerleşimi (Layout) ve malzeme akış analizi. Robotik Hücre Simülasyonu: Çevrimdışı programlama (Off-line programming) ve çarpışma testi. İş Süreçleri ve Darboğaz Analizi: Üretim hatlarındaki verimlilik kayıplarının tespiti. Optimizasyon Teknikleri: Genetik algoritmalar ve sezgisel yöntemlerin üretim planlamaya uygulanması. Dijital İkiz (Digital Twin): Gerçek zamanlı veri entegrasyonu ve sanal devreye alma (Virtual Commissioning). Ergonomi ve İnsan Faktörü: Sanal ortamda iş istasyonu ergonomisi analizi.

Sunum, ödev, Uygulama

-

Türkçe

1. Zhu, Z. (2021). Virtual manufacturing: Fundamentals and applications. Elsevier. 2. Banks, J., Carson, J. S., Nelson, B. L., & Nicol, D. M. (2014). Discrete-event system simulation (5th ed.). Pearson.

-

• Karmaşık üretim süreçlerini ve lojistik sistemleri "Ayrık Olay Simülasyonu" (DES) prensiplerine göre dijital ortamda modeller ve sistem davranışlarını analiz eder.
• Simülasyon çıktılarını kullanarak üretim hatlarındaki darboğazları tespit eder; çevrim süresini (cycle time) düşürmek ve kaynak kullanımını optimize etmek için alternatif senaryolar geliştirir.
• Fiziksel üretim sistemleri ile bunların dijital kopyaları arasındaki veri akışını kurgular ve "Dijital İkiz" kavramını kestirimci bakım ve operasyonel kararlar için kullanır.
• Kontrol kodlarını (PLC, Robotik OLP vb.) fiziksel kurulumdan önce sanal modeller üzerinde test ederek tasarım hatalarını minimize eder ve devreye alma süresini kısaltır.
• Simülasyon sonuçlarını istatistiksel yöntemlerle doğrular ve farklı yatırım/tasarım stratejilerini maliyet-performans ekseninde kıyaslayarak yönetimsel karar destek raporları hazırlar.