Hibino vd. (2002), dağıtık benzetim ile ilgili pek çok araştırma makalesinin olduğunu, ancak bunlarda belirtilen fikirlerin endüstride uygulama alanı bulma sayısının az olduğunu tespit etmiştir. Bununla beraber dağıtık imalat benzetimi ile ilgili olarak belirtilenler aşağıda ele alınacaktır.
McLean ve Riddick (2000a), dağıtık imalat benzetimini birkaç bakış açısıyla ele almışlardır. Bunlardan birincisine göre dağıtık imalat benzetimi, bağımsız olarak işleyen ve birbirleriyle etkileşim halinde olan çoklu yazılım süreçleri olarak düşünülebilir. Bu benzetim yazılım süreçleri, imalat tedarik zinciri büyüklüğündeki
bir sistemden tek bir imalat tezgahı küçüklüğündeki bir sistemi modellemiş olabileceği gibi benzetim yazılımlarını farklı yazılım tedarikçileri sağlamış olabilir. Modüller, coğrafi olarak dağıtık durumdaki farklı bilgisayarlarda çalışıyor da olabilir.
Diğer bakış açısına göre, dağıtık benzetim sistemleriyle birlikte veya etkileşimli olarak, benzetim programı olmayan imalat yazılımları da çalışabilir. Örneğin bir bilgisayar destekli imalat uygulaması bir makine takımı için kontrol programı oluşturduktan sonra bunun doğruluğunu denemek için bir simülatöre gönderebilir. Başka bir bakış açısına göre dağıtık imalat benzetimi, içinde model inşa araçları, benzetim motorları, görüntü sistemleri ve çıktı analiz yazılımını barındıran işlevsel modüllerden teşkil edilmiş tek bir benzetim sistemidir.
Saad vd. (2003), dağıtık imalata sanal imalat kurumları olarak da ifade etmektedir. Buna göre dağıtık imalat, coğrafi olarak dağıtık ortamlarda işleyen ve birbirleri ile modern iletişim teknolojileri ile bağlı kurumlardır. Bu kurumlar belirli bir ürün veya üretim hattı için işbirliği yaparlar. Bu tür oluşumlar her zaman sürekli birliktelikler değildir ve her kurum bu işbirliklerinin yanı sıra kendi işlerini de yapmaktadırlar. Bu çalışmalarında, dağıtık imalat için bir metodoloji önermişler ve bunu basit bir modelle denemişlerdir. Yazarlar, dağıtık imalat benzetimine yeni bir yaklaşım getirmiş, biçimsel bir metodoloji ve mevcut ticari benzetim yazılımlarıyla birlikte yaygın ve ucuz teknolojilerin kullanılmasıyla uygulama yaklaşımı geliştirmişlerdir. Böylece imalatta dağıtık benzetimin hızlı geliştirilmesi ve uygulamasının daha az karmaşıklığı hedeflenmiştir. Benzetimde modelleme metodolojisi bir benzetimin nasıl modelleneceğine odaklanmıştır. Bu çalışmalarında senkronizasyon ve kullanılan teknoloji ve yazılım konusuna özellikle değinmişlerdir. MSMQ (Microsoft Message Queue), Arena benzetim yazılımı ve bu yazılımla uyumlu olduğu için Visual Basic for Application (VBA) kullanılarak hipotetik bir dağıtık imalat benzetimi gerçekleştirmişlerdir. Bununla birlikte Saad vd. (2003) HLA, CORBA, GRIDS ve MSMQ (Microsoft Message Queue) araçları kullanılarak dağıtık imalat sistemleri ve tedarik zinciri teşebbüslerine literatürde rastlamanın mümkün olduğunu söylemişlerdir.
Dağıtık benzetimin endüstriye uygulanabilirliğini artırmak için gerçekleştirilen en önemli çalışmalardan biri IMS-MISSION projesidir. 1990’lardan sonra birçok ticari benzetim yazılımı ortaya çıkmış ancak bu yazılımlar yeni endüstri şartlarını karşılayamaz hale gelmiştir. Yeni endüstri ve imalat sistemi artık küresel olarak dağıtıktır veya artık sanal kurumlar söz konusudur. MISSION projesinin amacı böylesi bir ortamda benzetim uygulamalarını destekleyecek platform geliştirmektir (MISSION, 2001a).
MISSION projesinin genel amacı, İmalat Sistem Mühendisliği sürecini, bu sürecin çeşitli yönlerinde kullanılacak araçlarla bütünleştirerek desteklemektir. Ancak bu süreci hızlandırmak için araçlar, benzetim kullanımıyla ve benzetim araçlarının diğer yazılımlarla bütünleştirilmesiyle ilgili olmalıdır. Böylece imalat sistem mühendisliği, ve imalat süreçlerinin dağıtık benzetimi kapsanmış olacaktır (MISSION, 2001a). McLean ve Riddick (2000a), dağıtık imalat benzetim sistemlerinin birbirleriyle, diğer imalat yazılım uygulamalarıyla ve imalat veri ambarlarıyla bütünleştirilmesini sağlayan referans bir mimari önermektedirler. Bu mimari uluslar arası Zeki İmalat Sistemleri (IMS-Intelligent Manufacturing Systems)’in MISSION projesinin bir parçası olarak geliştirilmektedir. IMS projeleri hakkında ayrıntılı bilgi için <www.ims.org> internet sayfasına bakılabilir (IMS, 2006).
Dağıtık imalat benzetiminde en büyük problemlerden biri entegrasyon sorunudur. Bu sorunu çözmek için dağıtık imalat benzetimi üç işlevsel bakış açısıyla ele alınmalıdır: dağıtık bilgisayar sistemleri, benzetim sistemleri, imalat sistemleri. Her biri diğerlerinin bakış açısıyla birbirleriyle ilişkilendirilmelidir (McLean ve Riddick, 2000a).
HLA’da programlama zorluğunu aşmak için MISSION projesinde şablon kütüphanesi oluşturulmuştur. Bu, benzetim senaryosuna dahil olan federeler için konfigürasyon dosyalarının oluşturulması sağlayacaktır ve yoğun programlama gerektirmeyecektir.
Şekil 2.2, basit bir dağıtık imalat sistemini göstermektedir. A ve B parçaları işlenmek üzere iki proses hattı vardır ve buradan çıkan parçalar otomatik taşıma araçlarını (AGV) ara stokta beklerler. AGV, A ve B parçalarını ara stoklardan alarak depoya taşır. Buradaki proses hatları, AGV ve depo tamamen ayrı benzetim modelleridir (MISSION, 2001b).
Şekil 2.2. Basit bir dağıtık imalatın temsili gösterimi
Schuman vd. (1998) ise küçük bir imalat sisteminde malzeme akışının benzetimi için bir federasyon oluşturmuştur. Parçalar sanal fabrikaya bir kaynaktan girerler ve sırasıyla üç makinede işlem görürler. Makine 1 ve makine 3’ten birer adet, makine 2’den iki adet mevcuttur. Her makine arasında taşıma sistemi vardır. Anlatılan bu sistem Şekil 2.3’de gösterilmiştir.
Şekil 2.3. Schuman vd. (1998) tarafından benzetim modeli kurulan malzeme akışı sisteminin temsili Kaynak Makine 1 Makine 2.1 Makine 3
Makine 2.2
Çıkış
A Parçası İşleme Hattı
B Parçası İşleme Hattı
Ara Stok Ara Stok
Depo
Fabrika AGV
Hibino vd. (2002), hipotetik bir imalat ortamında basit bir motor üretiminin benzetimini ele almıştır. Buna göre motorun dört parçası için imalat hattı alt sistemi bir de satın alınan parçalar söz konusudur. Bunlar bir depoda toplanır ve nihai ürün haline getirilmek üzere montaj hattına taşınır. İmalat hattı alt sistemlerinin farklı fabrikalarda olduğu varsayılmıştır ve buralarda kullanılan benzetim yazılımları da farklıdır (SIMPLE++, QUEST, GAROPS). Bu farklı ortamlar arası iletişim HLA ile sağlanmıştır.