Contribuições por meio de programação matemática para o (re)balanceamento de uma linha de montagem operando em modo degradado

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Cavalli, Leonardo Torques
• Orientador(a): Magatao, Leandro
• Banca de defesa: Magatao, Leandro , Rodrigues, Luiz Carlos de Abreu , Siqueira, Paulo Henrique , Luders, 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; Programação (Matemática) - Modelos; Programação linear; Modelos matemáticos; Otimização matemática; Assembly-line balancing; Programming (Mathematics) - Models; Linear programming; Mathematical models; Mathematical optimization
• 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/1/25996

O balanceamento de linhas de montagem por meio de modelos matemáticos surgiu como uma proposta para a otimização de linhas produtivas, resultando em aumento de produtividade, redução de gargalos produtivos dentre outras contribuições. Estes modelos visam equalizar os tempos de produção entre diferentes estações de trabalho e operadores, balanceando o sistema produtivo. Não suficiente, uma nova vertente do segmento de otimização de sistemas produtivos se mostrou de igualitária importância, qual seja o rebalanceamento de linhas de montagem. A presente dissertação se enquadra neste segmento, visto que tem como objetivo a obtenção de um modelo matemático e soluções para o rebalanceamento de uma linha de montagem operando em modo degradado de produção, ou seja, com estações de trabalho em modo de falha. O estudo realizado teve como base uma linha de montagem instalada na região de Curitiba/PR, a qual possui dois segmentos de produtos, nominados segmentos A e B. Dentro de cada um dos segmentos uma série de modelos de produtos são produzidos. Para tal objetivo, foram considerados os quatro modelos de produtos enquadrados no segmento A desta empresa. Esses quatro modelos representam a totalidade de produtos do segmento em questão. Partido deles, das características da linha existente, e sabendo que a linha de montagem já passou por um processo de otimização e balanceamento e opera desta maneira quando não há estações em falha, objetiva-se encontrar um modelo matemático e soluções para o rebalanceamento desta linha para quando a mesma operar em modo degradado, ou seja, quando uma, ou mais, de suas estações de trabalho entra(m) em modo de falha. Foram analisados os índices e históricos de falhas das sete estações presentes na linha de montagem e realizou-se, inicialmente, uma avaliação da influência de todas as estações de trabalho, individualmente, no tempo de ciclo da linha de montagem para, posteriormente, realizar os estudos para as duas estações com maior incidência de paradas por falhas: estações 1 e 3, gerando três cenários de estudo: estação 1 em modo de falha; estação 3 em modo de falha; e estações 1 e 3 em modo de falha simultaneamente. Tendo por base estes cenários apresentados, quatro estudos de caso foram realizados para a primeira fase de execução do modelo matemático, nos quais a possibilidade de realocação das tarefas foi mais/menos restritiva. Dentro de cada um dos estudos foram obtidas soluções para o rebalanceamento da linha para operar em modo degradado de produção. Para a segunda fase de execução do modelo, um estudo complementar ao abordado na primeira fase foi executado, buscando a minimização do número de alterações na linha de montagem dado um tempo de ciclo máximo permitido. Deste modo, disponibilizam-se condições de trabalho otimizadas para a linha, mesmo quando um modo degradado de operação se faz necessário.