Programação de produção levando em conta máquinas em paralelo e set-up dependente da sequência de produção

Due to economic growth, companies in general – but particularly manufacturing industries - end up looking for a way to eliminate losses that are evident and others that are not so easy to identify so as to maximize profits. This project seeks for an optimal production schedule to increase the availability of a device responsible for manufacturing more than one product. With increased demands from customers, industry is compelled to vary its production mix so that it can not have equipment dedicated to each produced model type. Thus, the use of operational research approaches is more and more required to be able to set up a production schedule in a faster and assertive way. One can not stop considering the influence of equipment availability for a smoother production scheduling. Aligned with this, when evaluating the major losses at the equipment, there is a need to reduce the set-up time. To make this possible, it is suggested the implementation of the SMED methodology, which was created within Lean Manufacturing - more specifically, by TPM system. From the perspective of optimization, the proposed problem is challenging since there are multiple identical parallel processors with sequence dependent set-ups. Thus, it is up to the proposed system to define how much of the total demand for each product will be produced in each of the processors in order to minimize the total set-up time. In other words, production lots have no fixed size. It was proposed a hybrid approach using dispatch rules (heuristics) for the solution of the proposed problem that have presented satisfactory results.Diante de um crescimento econômico, as empresas de maneira geral e, em particular, a indústria de manufatura, acabam procurando um meio de eliminar perdas que estão em evidência e outras que não estão tão expostas, para assim maximizar seus lucros. Este trabalho mostra uma programação de produção otimizada, de modo a aumentar a disponibilidade de um equipamento responsável em manufaturar mais de um modelo de produto. Com exigências cada vez maiores, os consumidores obrigam a indústria a variar seu mix de produção de modo a não poder mais possuir equipamentos dedicados para cada tipo de modelo produzido. Com isso, exige-se cada vez mais o uso de abordagens de pesquisa operacional para poder montar um cronograma de produção de forma mais rápida e assertiva. Não se pode deixar de considerar a influência da disponibilidade do equipamento para o bom andamento da programação da produção. Alinhado a isto ao avaliar as maiores perdas de um equipamento, verifica-se a necessidade de se reduzir seu tempo de set-up. Para que isto seja possível, é sugerida a aplicação da metodologia SMED, a qual foi criada dentro do sistema Lean Manufacturing, mais especificamente do sistema TPM. Do ponto de vista da otimização, o problema proposto é desafiador, já que há múltiplos processadores idênticos, em paralelo e o set-up entre os produtos é dependente da sequência de produção. Assim, cabe ao sistema proposto definir quanto da demanda total de cada produto será produzida em cada um dos processadores, visando a minimização do tempo total de set-up. Ou seja, os lotes de produção não têm tamanho fixo. Foi proposta uma abordagem híbrida usando regras de despacho (heurísticas) para a solução do problema proposto, com resultados satisfatórios

Modelação do sequenciamento de preparação e expedição de cargas num armazém como um problema de otimização

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia e Gestão IndustrialA presente dissertação foi desenvolvida no âmbito de um projeto realizado na empresa Bosch Car Multimédia S.A., na zona do armazém de expedição de produto acabado. Os objetivos do projeto de investigação foram o estudo e a elaboração de propostas de melhoria para o escalonamento da expedição de cargas. Através de observação direta verificou-se que a maioria das cargas expedidas estavam concentradas em oito das dezassete horas disponíveis para as efetuar. A falta de nivelamento ao nível da expedição de cargas é uma situação problemática para todo o armazém de expedição. Os processos de preparação e expedição de cargas são comprometidos devido ao escalonamento de cargas pouco eficiente. Realizou-se um estudo de toda a área pertencente ao armazém de expedição, com enfoque nos processos de preparação e expedição de cargas. O estudo destes processos permitiu chegar a resultados que integram propostas com potencial de aplicação prática para melhoria dos processos de preparação e expedição de cargas. A elaboração das propostas de melhoria baseou-se na análise dos padrões de carga de cada cliente, na análise da capacidade de carga de camiões e na capacidade de preparação de cargas, considerando os recursos humanos disponíveis e a capacidade das máquinas existentes. Desta investigação resultaram três propostas: um novo mapa de recolha de cargas, uma nova distribuição dos recursos humanos e uma aplicação informática que permite escalonar a preparação de cargas. Com as propostas de melhoria apresentadas estima-se que haja não só uma poupança monetária significativa, assim como um aumento da produtividade ao nível do processo de preparação de cargas. Elaboraram-se algumas sugestões de continuidade do trabalho, que contribuem para a otimização dos processos no armazém de expedição de produto acabado. As sugestões de trabalho futuro abrangem não só os processos de preparação de carga, mas também a expedição e o escalonamento de cargas.The present dissertation was developed as part of a project carried out at Bosch Car Multimédia S.A. in the shipping warehouse. The goals of the research project were the study and the elaboration of improvement proposals for the scheduling of the cargo shipment. Through direct observation it was found that the majority of the cargoes were concentrated in eight of the seventeen hours available to carry them out. The lack of levelling of cargo shipment is a problematic situation for the entire shipping warehouse area. The processes of cargo preparation and shipment are compromised due to the inefficient load scheduling. A study of the entire area belonging to the shipping warehouse, focusing on the processes of cargoes preparation and shipment, was carried out. The study of these processes allowed to reach results that integrate proposals with potential of practical application to improve the processes of preparation and cargo shipment. The preparation of the improvement proposals was based on the analysis of the load standards of each customer, the analysis of the trucks loading capacity and the capacity of cargo preparation, considering the human resources available and the capacity of the existing machines. This research resulted in three improvement proposals: a new mapping of cargoes, a new distribution of human resources and a computer application that schedules the cargo preparation. With the presented improvement proposals it is estimated that there is a significant monetary saving. There will also be an increase in productivity in the process of cargo preparation. Some suggestions were made for continuity of work, which would contribute to the optimization of the processes in the shipping warehouse. The suggestions for future work cover not only the processes of cargo preparation, but also the shipping and scheduling of cargoes