Industrial assembly lines with multi-operated workstations: applications and methods

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Michels, Adalberto Sato
• Orientador(a): Magatao, Leandro
• Banca de defesa: Silva, Arinei Carlos Lindbeck da , Coelho, Leandro Callegari , Magatao, Leandro , Santos, Maristela Oliveira dos , Luders, Ricardo
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng
• 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: Pesquisa operacional; Otimização matemática; Balanceamento de linha de montagem; Programação linear; Método de decomposição; Indústria automobilística; Simulação (Computadores); Operations research; Mathematical optimization; Assembly-line balancing; Linear programming; Decomposition method; Automobile industry and trade; Computer simulation
• 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/1/24499

As linhas de montagem estão amplamente presentes na indústria de fabricação automotiva. O procedimento de construção de veículos emprega vários trabalhadores ou robôs equipados com um conjunto diversificado de ferramentas. Instalações, salários, robôs e ferramentas possuem altos custos, fazendo surgir a necessidade de se projetar uma linha eficiente cuidadosamente. É crucial que a demanda do produto seja atendida e que as despesas sejam reduzidas ao mesmo tempo. Devido aos produtos encontrados nas indústrias automotivas serem de grande porte, vários funcionários podem ser designados à mesma estação de trabalho para executar diferentes operações simultaneamente no mesmo produto. Nesta tese de doutorado, três estudos propostos são apresentados e discutidos: o problema do Projeto de Linha de Montagem Robótica (PLMR) e duas variantes do Problema de Balanceamento de Linha de Montagem Multi-operada (PBLMM). Formulações de Programação Linear Inteira Mista (PLIM) são desenvolvidas para todos os problemas, visando a minimização dos custos totais na taxa de produção desejada ou do tempo de ciclo dado recursos limitados. Para o problema de PLMR, várias características práticas são levadas em consideração, testes computacionais são conduzidos, e um estudo de caso prático é resolvido com parâmetros reais coletados de uma linha de montagem robotizada para soldagem, chegando à otimalidade. Em segundo lugar, ambos os modelos das variantes do PBLMM incorporam restrições fortes de quebra de simetria (inequações válidas) e decompõem o problema original em novos Algoritmos de Decomposição de Benders (ADB). Estes algoritmos são capazes de resolver instâncias grandes de forma otimizada e superar os métodos anteriores em termos de qualidade da solução. Finalmente, as contribuições destes trabalhos desenvolvidos são resumidas e direções de novas frentes de pesquisa são sugeridas para todos os problemas.