Uma metodologia híbrida para o sequenciamento de tarefas numa linha de montagem reconfigurável

Abstract

Nos últimos anos o sector industrial tem sofrido profundas alterações. O aumento das exigências dos clientes, a procura de maior diversidade de produtos e de tempos de entrega cada vez mais curtos, têm contribuído para um mercado muito mais volátil. Para colmatar alguns dos problemas que surgem com o aumento da volatilidade dos mercados são necessários sistemas de produção mais reconfiguráveis e flexíveis, capazes de se adaptarem aos mercados. Tendo como base o sistemas de produção reconfiguráveis e mais concretamente as linhas de montagem reconfiguráveis, este trabalho apresenta o desenvolvimento de uma metodologia híbrida capaz de nos ajudar a perceber quais as eventuais vantagens deste tipo de sistemas. Esta metodologia tem como base uma meta-heurística e um algoritmo de lista capaz de realizar a alocação das tarefas aos recursos disponíveis.O problema em análise neste documento está relacionado com uma linha de montagem de motores para a indústria automóvel. Com esta metodologia pretende-se otimizar o tempo total de produção de uma determinada lista de motores, ou seja, o makespan, por forma a tornar o sistema mais eficiente, bem como perceber qual será a alocação e a movimentação dos recursos disponíveis, que neste caso se apresentam na forma de robôs móveis, que melhor satisfaz essa otimização. Os resultados obtidos com o uso desta metodologia demonstram de que forma pequenas alterações na sequência de produção, na alocação, na movimentação e na quantidade de robôs afetam de uma maneira substancial o resultado final. Através da interpretação destes resultados, esta ferramenta poderá tornar-se útil no momento da tomada de decisão.

The industrial sector has faced profound changes in the last years. The increasing customers demand, the need of a greater product variety and shorter delivery times have contributed for a much more volatile market. In order to overcome the problems that emerge due to the increased market volatility, more reconfigurable and flexible manufacturing systems are needed, that allow a quickly adjustment to market changes. Taking into account the reconfigurable manufacturing systems and, more specifically, the reconfigurable assembly lines, this work presents the development of a hybrid methodology, which might help us understand the possible advantages of this type of system. This methodology combines a meta-heuristic and a list algorithm, that allocates the tasks to the available resources.The problem analyzed in this paper belongs to an assembly line of motors of an automobile industry. This methodology intendeds to optimize the total time of producing a list of motors, i.e. the makespan, so it can turn the system more efficient, as well as determine the allocation and the displacement of the available resources, that in this case are mobile robots, that optimizes the objective function.The results obtained with the use of this methodology demonstrate how small changes in the production sequence, allocation, displacement and quantity of resources may substantially affect the final result. Through the interpretation of these results this tool might be useful in decision making moments.