sequenciamento de linhas de montagem múltiplas no ambiente de

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Edição Especial – Projeto Pró Engenharias
Revista P&D em Engenharia de Produção V. 08 N. 01 (2010) p. 06-10
ISSN 1679-5830
SEQUENCIAMENTO DE LINHAS DE MONTAGEM MÚLTIPLAS NO
AMBIENTE DE PRODUÇÃO ENXUTA – UM ESTUDO SIMULADO
PARA MINIMIZAR O RISCO DE PARADAS
Alexandre Leme Sanches
Doutorando em Engenharia Mecânica – UNESP
Professor Visitante
Universidade São Francisco - USF
[email protected]
Prof. Dr. José Arnaldo Barra Montevechi (Orientador)
Professor Titular
Universidade Federal de Itajubá - UNIFEI
Instituto de Engenharia de Produção e Gestão - IEPG
[email protected]
Prof. Dr. Fernando Augusto Silva Marins (Co-orientador)
Professor Adjunto
Universidade Estadual Paulista – UNESP (Guaratinguetá)
[email protected]
Palavras-chave: Linha de Montagem, Sequenciamento, Simulação.
1. PROPOSTA
Este trabalho visa o sequenciamento de linhas de montagem múltiplas com
componentes diversos, em ambiente de produção enxuta. O problema de sequenciamento,
geralmente conhecido como “Toyota Goal Chasing Problem” é tratado aqui através de
procedimentos heurísticos e métodos de simulação, visto que duas metas simultâneas devem
ser buscadas.
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Line – Several Models
Kb1
Kb 2
...
Kb z
Figura 1 – Linha de Montagem.
Primeira meta: Nivelar a carga de montagem da linha, descrita matematicamente pela equação
1.
(01)
 α

 ∑ QiTil 
max (l)  i=1α
≤C
 ∑ Qi 
 i=1

Segunda Meta: Manter constante (aproximadamente) a velocidade de consumo dos
componentes Descrita matematicamente pela equação 2.
 K× N j

min Dk = ∑ 
- X j,k -1 - bij 
Q
j=1 

β
2
(02)
O consumo real deve se aproxima ao máximo do consumo ideal como ilustrado na
figura 2.
Quantidade de
paças
consumidas aj
Consumo ideal
Consumo Real
Número de Ordem (K)
Figure 2 – Consumo real e ideal de uma peça em uma linha.
O modelo proposto visa elaborar um modelo matemático para sequenciamento de
linhas de montagem “múltiplas” em ambiente de Produção Enxuta. Considerando como que
Linhas de Montagem múltiplas são linhas de montagem abastecidas pelos mesmos
fornecedores internos (kanbans/componentes/submontagens). As linhas múltiplas são muito
encontradas em ambiente real.
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Mod 1…y1
Mod 1... y2
...
Mod 1...yx
Linha 1
Linha 2
...
Linha x
Kb2
...
Kbk
Kb1
Figura 3 – Linhas de Montagem Múltiplas.
Portanto o modelo consiste em minimizar a cada momento K, a diferença entre o
consumo real e o ideal de cada componente considerando o consumo simultâneo de várias
linhas conforme equação 3.
Quantity of part aj used
Line x
Line 3 ...
Line 2
Line 1
Number of Sequence Orders (K)
Figure 4 - Consumption of one part in multiple lines
(03)
x
min ∑ Dk =
c=1
 K× N j

- X j,k -1 - bij 
Q
j=1 

β
2
∑
Repetindo o procedimento para todos os componentes que abastecem as linhas,
conforme figura 5.
a1
a2
...
Figure 5 - Consumption of several parts in multiple lines.
an
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2. CLASSIFICAÇÃO DA PESQUISA
A pesquisa apresentada nesta tese é classificada como pesquisa aplicada e modelagem
quantitativa. Esta classificação é atribuída a pesquisas onde há modelos de relações causais
entre variáveis de controle e variáveis de desempenho são desenvolvidas, analisadas ou
testadas. O desenvolvimento da tese envolve aplicações práticas em processos de manufatura.
Além disto, o foco principal da tese é quantitativo. Os efeitos do sequenciamento foram
expressos em valores numéricos, devidamente analisados pelo ponto de vista determinístico e
estocástico, nesse último aplicando a simulação. Os processos analisados foram representados
em modelos, que permitiram verificar a eficiência do equacionamento matemático. Pode-se
ainda classificar este trabalho como pesquisa experimental, devido à elaboração de um
modelo, onde se pretende verificar o efeito de alguns fatores em variáveis de resposta,
mediante alterações em variáveis de entrada, que no caso são variações do Goal Chasing.
3. CONTRIBUIÇÕES TEÓRICAS E PRÁTICAS
Entre as principais contribuições deste trabalho, pode-se destacar a possibilidade de se
utilizar a lógica de sequenciamento múltiplo para desenvolvimento de softwares de
programação, analisando simultaneamente o risco de paradas e suas conseqüências no
conjunto das linhas. Também se apresenta uma aplicação de um modelo matemático em seus
gradativos níveis de aleatoriedade e dependência, caracterizando a complexidade, que exige a
aplicação de um recurso específico como simulação.
REFERÊNCIAS
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solving the Monden problem. European Journal of Operational Research, v. 88, p. 101113, 1996.
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Survey, classification and model critique. European Journal of Operational Research, v.
192, p. 349–373, 2009.
BRYMAN, A. Research Methods and Organization Studies. Ed. Routledge, 1995.
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DUPLAGA, Edward A; HAHN, Chan K; HUR, Daesik. Mixed-model assembly line
sequencing at Hyundai Motor Company. Production and Inventory Management Journal;
Third Quarter; v. 37, n. 3; ABI/INFORM Global p. 20-26, 1996.
GLAZEBROOK, K. D. Sensitivity Analysis for Stochastic Scheduling Problems.
Mathematics of Operations Research, v. 12, n. 2, p. 205-223, 1987.
INMAN, R. R.; BULFIN, R. L. Sequencing JIT Mixed-Model Assembly Lines. Management
Science, v. 37, n. 7, p. 901-904, 1991.
KUBIAK, W.; SETHI, S. A Note on "Level Schedules for Mixed-Model Assembly Lines In
Just-In-Time Production Systems. Management Science, v. 37, n. 1, p. 121-122, 1991.
LUMMUS, R. R. A simulation analysis of sequencing alternatives for JIT lines using
kanbans. Journal of Operations Management, v.13, p. 183-191, 1995.
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SANCHES, MONTEVECHI & MARINS / P&D em Engenharia de Produção V. 08 N. 01 (2010) p. 06-10
MILTENBURG, J. Level Schedules For Mixed-Model Assembly Lines In Just-In-Time
Production Systems. Management Science, v. 35, n. 2, p. 192-207, 1989.
MONDEN, Y. Toyota Production System, Institute of Industrial Engineers Press, Norcross,
GA.1983.
RESULTADOS
Ainda não foram gerados artigos relacionados especificamente com este trabalho de pesquisa.
PERÍODO
Data de início do doutorado: fevereiro/2006
Data da defesa: dezembro/2010.
AGRADECIMENTOS
A CAPES - Programa Pró-Engenharias (processo PE024/2008), à FAPEMIG, e ao convênio
firmado entre a Universidade Federal de Itajubá e Universidade Estadual Paulista.