Mathematical formulation of mixed-model assembly line balancing problem by using LINGO

Since introduction of assembly lines by Henry Ford, line balancing has been an optimization problem of many industries that pursue the efficiency in their all production areas. Line balancing is an effective tool to improve the throughput of assembly lines while reducing manpower requirement and costs. Assembly line balancing can be defined as assigning number of tasks to various workstations so as to maximize balancing efficiency, to minimize number of workstations or to accomplish any other given objective function. In this study, an assembly line was considered in manual assembly area in a company. The problem which is defined as assembly line balancing and assembly tasks assignment, was identified by two different mathematical models. The models were described for an assembly line which has mixed model, deterministic operation times, precedence constraints and given cycle times/number of stations. The models were solved by using integer programming methods in order to get exact solutions. The results of the models were analyzed and compared with the actual situation and their effects were clarified.

Dall'introduzione di linee di assemblaggio di Henry Ford, il bilanciamento delle linee è stato un problema di ottimizzazione di molte industrie che perseguono l'efficienza nelle loro aree di produzione. Il bilanciamento delle linee è uno strumento efficace per migliorare il passaggio delle linee di montaggio riducendo i requisiti di manodopera e costi. L'equilibratura della linea di assemblaggio può essere definita come assegnare un numero di attività a diverse stazioni di lavoro in modo da massimizzare l'efficienza di bilanciamento, ridurre al minimo il numero di workstation o per eseguire qualsiasi altra funzione oggettiva. In questo studio, una linea di montaggio è stata considerata nell'area di assemblaggio manuale in una azienda. Il problema definito come assegnazione di attività di equilibratura e assemblea è stato identificato da due diversi modelli matematici. I modelli sono stati descritti per una linea di montaggio che ha modello misto, tempi operativi deterministici, vincoli di precedenza e tempi di ciclo/numero di stazioni. I modelli sono stati risolti utilizzando metodi di programmazione interi per ottenere soluzioni esatte. I risultati dei modelli sono stati analizzati e confrontati con la situazione reale ei loro effetti sono stati chiariti.