Projeto de parâmetros robustos para modelagem e otimização de sistemas kanban: uma abordagem baseada em experimentos simulados

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: BRAGA, Washington Luis Moreira
• Orientador(a): GOMES, José Henrique de Freitas
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Itajubá
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação: Doutorado - Engenharia de Produção
• Departamento: IEPG - Instituto de Engenharia de Produção e Gestão
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Kanban; Projeto de experimentos; Projeto de parâmetros robustos; Experimentos simulados; Otimização; Manufatura enxuta
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
• Link de acesso: https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/2304

O controle de estoque impacta no fluxo do processo produtivo, no atendimento ao cliente e no custo. Para melhorar esta gestão, muitas empresas utilizam o conceito do kanban, que tem a finalidade de programar e controlar a produção visualmente. Todavia, poucos estudos da literatura fazem uso de um método sistemático para sua otimização, sendo também possível observar em ambientes industriais, o uso da fórmula tradicional da Toyota, considerando a demanda de forma nivelada. Logo, este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de propor uma abordagem para otimização de sistemas kanban com o uso do Projeto de Parâmetros Robustos, por meio de experimentos simulados. Tal estratégia tem como princípio o cálculo do estoque de segurança para determinar o planejamento experimental, buscando atingir o nível de serviço desejado. Em seguida, ocorre a execução da simulação com os dados do planejamento experimental no modelo simulado, considerando a variação aleatória diária de demanda ao longo de 30 dias, sendo registrado ao final a quantidade de kanban não entregue e o número de kanban em estoque. A partir desses dados, modelos matemáticos que levam em consideração a média e a variância são construídos, de maneira que a otimização robusta para o dimensionamento do supermercado possa ser obtida por meio do Erro Quadrático Médio (EQM). Para comprovar a aplicabilidade do método proposto, o procedimento foi testado em dois diferentes casos da literatura. Para a modelagem das funções de otimização utilizou-se a Metodologia de Superfície de Resposta, sendo estas matematicamente programadas empregando o EQM. A abordagem ponderada (EQMP) também foi aplicada como uma técnica adicional para se atingir melhores resultados em relação à otimização robusta. Assim sendo, a abordagem proposta foi desenvolvida e aplicada satisfatoriamente nos dois casos da literatura, levando a resultados ótimos em relação aos objetivos da otimização robusta. Também foi possível fazer uma comparação entre a abordagem proposta e os resultados atingidos com o otimizador do software de simulação Arena®, o OptQuest®, demonstrando assim que o método proposto neste trabalho obteve melhores resultados no que diz respeito à robustez.