Heurística de programação da produção para uma indústria cerâmica

Abstract

Atualmente, uma organização industrial com vista a singrar no mercado global é fortemente influenciada por pressões que visam o aumento da eficiência global e consequente redução de custos operacionais. O desafio para as mesmas passa, portanto, por expurgar do produto tudo aquilo que não lhe acrescenta valor percetível pelo cliente e por maximizar a utilização dos vários recursos industriais instalados. No seguimento deste desafio, surge o Problema de Planeamento e Programação da Produção, ao qual é necessário dar uma resposta eficiente. Este projeto tem como objetivo estudar o problema da Programação da Produção numa indústria de pavimentos e revestimentos cerâmicos, desenvolvendo uma heurística construtiva capaz de traduzir com fiabilidade a realidade do processo produtivo da mesma e, se possível, auxiliar na sua resolução. O problema da programação da produção em estudo visa responder às questões: o quê, em que quantidade, quando e em que linha produzir, por forma a satisfazer as necessidades dos clientes num prazo previamente estipulado como admissível, garantindo o enchimento dos fornos ligados. Sem grandes constrangimentos ao normal lavor da Produção, pretende obter-se com a heurística planos de produção viáveis, que minimizem o tempo necessário para a conclusão do conjunto de referências com necessidades produtivas. O problema é também abordado através de um modelo exato como um problema de máquinas paralelas idênticas capacitado, com matriz de compatibilidades, setups de família e de subfamília e com lotes mínimos de produção. Quer a heurística quer o modelo de programação inteira mista desenvolvidos permitem obter planos de produção válidos, equivalentes aos obtidos atualmente pela empresa através dos meios de programação atuais, embora com um dispêndio de tempo muito inferior.

Currently, an industrial organization in order to succeed in the global market is strongly influenced by pressures aimed at increasing the overall efficiency and reducing of their operating costs. The challenge for them is, therefore, to purge all that does not add discernible value to the product in perception of the customer and maximize utilization of the installed industrial resources. Following this challenge, there is the problem of Production Planning and Scheduling, which demands an effectively response. This project aims to study the problem of Production Scheduling in the flooring and ceramic tiles industry, developing a constructive heuristic able to reliably translate the reality of the production process and, if possible, assist in it's resolution. The problem of production scheduling in study aims to answer the questions: what, in what quantity, when and on which line to produce in order to meet customer needs within a previously stipulated acceptable time, ensuring the filling of connected furnaces. With no major constraints to the normal work flow, the heuristic aims to obtain viable production plans that minimize the production time required to complete the set of products needed. The problem is also addressed with an exact method as a problem of parallel identical capable machines, with compatibility matrix, with family and subfamily setups, and with minimum production batch sizes. Both the heuristic and the MIP model developed allows obtaining valid production plans, currently equivalent to those obtained currently by the company through the current programming means, although with a much lower time expenditure.