Utilização de programação linear inteira mista para rebalanceamento de linha multioperada na manufatura de motores diesel

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Batista, Leonardo dos Santos
• Orientador(a): Magatão, Leandro
• Banca de defesa: Magatão, Leandro , Felizari, Luiz Carlos , Siqueira, Paulo Henrique , Lüders, Ricardo
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Curitiba
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Balanceamento de linha de montagem; Métodos de linha de montagem; Programação (Matemática); Indústria automobilística; Modelos matemáticos; Produtividade industrial; Programação linear; Assembly-line balancing; Assembly-line methods; Programming (Mathematics); Automobile industry and trade; Mathematical models; Industrial productivity; Linear programming
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::ELETRONICA INDUSTRIAL, SISTEMAS E CONTROLES ELETRONICOS::AUTOMACAO ELETRONICA DE PROCESSOS ELETRICOS E INDUSTRIAIS
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/29842

A constante busca por maior produtividade na indústria automotiva está associada diretamente com a redução de desperdícios. O problema de balanceamento de linha busca equilibrar de forma otimizada os recursos utilizados na manufatura, minimizando o tempo ocioso de estações de trabalho e operadores. Este estudo tem como premissa a resolução de um problema real para uma empresa automotiva na região de Curitiba, especificamente em uma linha de produção na qual são manufaturados motores diesel. A necessidade por maior capacidade produtiva associada ao aumento do portfólio de produtos produzidos em tal linha foram os principais fatores que impulsionaram a busca por uma proposta de rebalanceamento, que seja factível às limitações impostas ao sistema produtivo em questão. O ambiente fabril no qual este trabalho foi desenvolvido caracteriza-se como uma linha de montagem multioperada na qual são produzidos quatro modelos principais de motores, podendo assim ser classificado como um Problema de Balanceamento de Linha de Montagem de Modelo Misto (MALBP – Mixed Model Assembly Line Balancing Problem). Para isso foi utilizada uma metodologia cíclica, inspirada em conceitos ágeis de gestão, onde a proposta de rebalanceamento é formulada por meio de um modelo matemático em Programação Linear Inteira Mista (PLIM). Cada versão de resultados foi utilizada para aprimorar a própria metodologia proposta, seja por meio do refinamento de restrições ou ainda na customização do modelo matemático em vigor, aperfeiçoando de forma incremental os resultados obtidos. Como diferencial, esse trabalho se apresenta como uma oportunidade para aproximação de soluções teóricas aos problemas reais encontrados na maioria das empresas de manufatura, onde é abordada a complexidade inerente à um sistema produtivo, refletindo por exemplo no grande número de restrições para reposicionamento e na inter-relação associada aos diferentes modelos de produto. Em postos de trabalho multioperados foram identificadas limitações ergonômicas que resultam em ociosidade, e para tratar tal condição foi proposto adotar um indicador de sinergia dos operadores como fator adicional a ser otimizado, havendo a necessidade de customização do modelo matemático à referida condição ergonômica, assunto esse pouco detalhado na literatura. Os resultados obtidos atendem às necessidades apresentadas pela empresa, onde por meio da redistribuição de 78 atividades, de um total de 212, é definida uma nova proposta de rebalanceamento, factível de implementação, sendo validada inicialmente em ambiente virtual e em seguida de forma prática, com a montagem física de motores, tal proposta também assegura um percentual superior à 98% para a sinergia dos operadores nos postos de trabalho multioperados.