Modelagem e resolução do problema de layout de facilidades robusto de áreas desiguais com locais de entrada e saída - Braga, Evelyn Michelle Henrique [UNIFESP] (2022)
Uma das estratégias utilizadas para otimizar processos de produção é a definição do melhor arranjo físico. Neste sentido, muitas empresas realizam um estudo do posicionamento relativo dos seus diversos equipamentos, áreas ou atividades funcionais. A disposição adequada das instalações pode resultar em um menor tempo de processo e maior rendimento dos fatores de produção. Em geral, o objetivo do problema de layout de facilidades é reduzir o custo de manuseio de material, que pode ser representado por uma função que relaciona os fluxos de materiais e as distâncias entre as facilidades. O problema de layout de facilidades dinâmico considera um horizonte de planejamento multi-período no qual os fluxos de materiais entre pares de facilidades podem mudar com o tempo e pode ser resolvido com uma abordagem flexível ou robusta. Uma planta flexível é aquela capaz de aceitar alterações no posicionamento das instalações ao longo do tempo para acompanhar as mudanças de demanda desde que compense os custos de realocação, enquanto que uma planta robusta é uma solução de layout único que pode não ser excelente para nenhum dos cenários individualmente, mas busca ser a melhor quando se avalia o conjunto destes. Considerando um ambiente dinâmico de demanda, o presente trabalho propôs-se a realizar uma análise robusta, ao invés de flexível, por considerar que custos de rearranjo e interrupção da produção são altos, além de que uma abordagem adaptativa pode ser demasiadamente inconveniente na rotina de uma indústria. Dentro do problema de layout existem pontos pouco explorados que foram tratados nesta pesquisa, a saber, blocos de áreas desiguais, locais de entrada e saída nos blocos, facilidades fixas ou espaços ocupados e distância de folga em torno das facilidades. Nesse contexto foram desenvolvidos e validados novos modelos matemáticos de programação inteira mista para o problema de layout de facilidades, a partir da análise de modelos propostos na literatura. Como alternativa para a implementação em programas de modelagem e uso de softwares matemáticos, também foi efetuada a linearização desses modelos. A fim de oferecer soluções para os problemas modelados foram desenvolvidos e aplicados alguns métodos de resolução envolvendo programação matemática e heurísticas que obtiveram bons resultados para diferentes instâncias da literatura.