Assembly line balacing: new perspectives and procedures

Abstract

No presente trabalho é apresentado um conjunto de procedimentos para o balanceamento de linhas de montagem de modelo-misto. Linhas de modelo-misto eficientes representam um factor chave de competitividade no actual ambiente de mercado, em que a crescente procura de produtos personalizados requer uma resposta flexível dos sistemas de produção. Os procedimentos propostos, baseados nas meta-heurísticas ‘simulated annealing’, ‘algoritmos genéticos’ e ‘optimização por colónias de formigas’, são capazes de abordar algumas características do processo de montagem presentes nas linhas reais (e.g., utilização de postos paralelos, restrições de zona, linhas de dois lados, linhas em forma de U) que a maioria das técnicas existentes na literatura não considera. Isto constitui uma contribuição relevante quer para o conhecimento científico quer para o conhecimento industrial na área do balanceamento de linhas de montagem. Alguns dos procedimentos foram utilizados no balanceamento de linhas de montagem reais com o objectivo de testar a sua flexibilidade de adaptação às condições de operação em ambientes industriais.

In this work a set of procedures to efficiently balance mixed-model assembly lines is proposed. Efficient mixed-model lines represent a key factor of competitiveness in the actual market environment, in which the growing demand for customised products increases the pressure for manufacturing flexibility. The proposed procedures, based on the meta heuristics ‘simulated annealing’, ‘genetic algorithms’ and ‘ant colony optimisation’, are able to address some particular features of the assembly process very common in real mixed model assembly lines (e.g., use of parallel workstations, zoning constraints, task side constraints, U-shaped layouts) that most of the techniques existing in the literature do not consider. This is a major contribution to the scientific and industrial knowledge on the line balancing subject. Some of the procedures were applied to real assembly lines in order to test their flexibility to cope with real industrial settings, as they may differ significantly from theoretical problems.