Estratégias de Escalonamento de Produção Inteligente na Indústria 4.0

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Coelho, Fábio Miguel Martins
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.22/16779
Resumo: O processo de escalonamento da produção é complexo, sendo o eficaz escalonamento e planeamento dos recursos um problema transversal à indústria, que pode afetar diretamente a produtividade e a competitividade. No paradigma da indústria 4.0, esta temática torna-se ainda mais relevante. Colaboradores, máquinas e software estão interligados, originando a necessidade da introdução de mudanças no processo de escalonamento, com o objetivo de o tornar mais eficaz. Posto isto, o escalonador da Sistrade, com as suas limitações, não é capaz de dar uma boa resposta a esta problemática. Assim, esta dissertação tem como objetivo dar resposta a esta necessidade de mudança/inovação no escalonamento da produção. Com o objetivo de melhorar a capacidade de resposta face aos novos paradigmas da indústria 4.0, foi desenvolvido um algoritmo totalmente novo, capaz de efetuar otimizações segundo critérios, nomeadamente, diminuição da percentagem de ordens de fabrico atrasadas, aumento da taxa de ocupação dos recursos, diminuição do tempo total de preparação e diminuição da duração total da produção (makespan). Para além disto, foi desenvolvida uma solução que incorpora este algoritmo. Esta, possui novos aspetos funcionais e de integração face à solução da Sistrade. Nomeadamente, é independente da plataforma (podendo ser facilmente integrada com outros sistemas), permite a utilização de recursos alternativos, de matrizes de tempos de preparação e balanceamento de carga. Os resultados obtidos nas experiências realizadas permitiram concluir que a solução desenvolvida obtém melhores resultados do que a solução da Sistrade, traduzindo-se em ganhos significativos.
id RCAP_53e65c905aa71034d0148af1eb383e45
oai_identifier_str oai:recipp.ipp.pt:10400.22/16779
network_acronym_str RCAP
network_name_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository_id_str 7160
spelling Estratégias de Escalonamento de Produção Inteligente na Indústria 4.0Algoritmos de escalonamentoEscalonamento da produçãoCritérios de escalonamentoBalanceamento de cargaMatriz de tempos de preparaçãoProduction schedulingScheduling algorithmsScheduling criteriaLoad balancingSetup time matrixO processo de escalonamento da produção é complexo, sendo o eficaz escalonamento e planeamento dos recursos um problema transversal à indústria, que pode afetar diretamente a produtividade e a competitividade. No paradigma da indústria 4.0, esta temática torna-se ainda mais relevante. Colaboradores, máquinas e software estão interligados, originando a necessidade da introdução de mudanças no processo de escalonamento, com o objetivo de o tornar mais eficaz. Posto isto, o escalonador da Sistrade, com as suas limitações, não é capaz de dar uma boa resposta a esta problemática. Assim, esta dissertação tem como objetivo dar resposta a esta necessidade de mudança/inovação no escalonamento da produção. Com o objetivo de melhorar a capacidade de resposta face aos novos paradigmas da indústria 4.0, foi desenvolvido um algoritmo totalmente novo, capaz de efetuar otimizações segundo critérios, nomeadamente, diminuição da percentagem de ordens de fabrico atrasadas, aumento da taxa de ocupação dos recursos, diminuição do tempo total de preparação e diminuição da duração total da produção (makespan). Para além disto, foi desenvolvida uma solução que incorpora este algoritmo. Esta, possui novos aspetos funcionais e de integração face à solução da Sistrade. Nomeadamente, é independente da plataforma (podendo ser facilmente integrada com outros sistemas), permite a utilização de recursos alternativos, de matrizes de tempos de preparação e balanceamento de carga. Os resultados obtidos nas experiências realizadas permitiram concluir que a solução desenvolvida obtém melhores resultados do que a solução da Sistrade, traduzindo-se em ganhos significativos.The production scheduling process is complex, and the efficient resource scheduling and planning is a problem that cuts across industry, which can directly affect productivity and competitiveness. In the industry 4.0 paradigm, this theme becomes even more relevant. Employees, machines and software are interconnected, resulting in the need to introduce changes in the scheduling process, in order to make it more effective. That said, the Sistrade scheduler, with its limitations, is not able to give a good answer to this problem. Thus, this dissertation aims to respond to this need for change/innovation in the production schedule. In order to improve the responsiveness to the new paradigms of industry 4.0, a new algorithm was developed, capable of making optimizations according to criteria, namely, decrease the percentage of delayed manufacturing orders, increase the resource occupation rate, decrease the total preparation time and decrease the makespan. In addition, a solution was developed that incorporates that algorithm. This has new functional and integration aspects compared to the Sistrade solution. Namely, it is platform independent (can be easily integrated with other systems), allows the use of alternative resources, preparation time matrices and load balancing. The results obtained in the experiments allowed to conclude that the developed solution obtains better results than the Sistrade solution, originating significant gains.Marreiros, Maria Goreti CarvalhoRepositório Científico do Instituto Politécnico do PortoCoelho, Fábio Miguel Martins2021-01-28T15:02:25Z20202020-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.22/16779TID:202549836porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-03-13T13:04:22Zoai:recipp.ipp.pt:10400.22/16779Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T17:36:25.514432Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
dc.title.none.fl_str_mv Estratégias de Escalonamento de Produção Inteligente na Indústria 4.0
title Estratégias de Escalonamento de Produção Inteligente na Indústria 4.0
spellingShingle Estratégias de Escalonamento de Produção Inteligente na Indústria 4.0
Coelho, Fábio Miguel Martins
Algoritmos de escalonamento
Escalonamento da produção
Critérios de escalonamento
Balanceamento de carga
Matriz de tempos de preparação
Production scheduling
Scheduling algorithms
Scheduling criteria
Load balancing
Setup time matrix
title_short Estratégias de Escalonamento de Produção Inteligente na Indústria 4.0
title_full Estratégias de Escalonamento de Produção Inteligente na Indústria 4.0
title_fullStr Estratégias de Escalonamento de Produção Inteligente na Indústria 4.0
title_full_unstemmed Estratégias de Escalonamento de Produção Inteligente na Indústria 4.0
title_sort Estratégias de Escalonamento de Produção Inteligente na Indústria 4.0
author Coelho, Fábio Miguel Martins
author_facet Coelho, Fábio Miguel Martins
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Marreiros, Maria Goreti Carvalho
Repositório Científico do Instituto Politécnico do Porto
dc.contributor.author.fl_str_mv Coelho, Fábio Miguel Martins
dc.subject.por.fl_str_mv Algoritmos de escalonamento
Escalonamento da produção
Critérios de escalonamento
Balanceamento de carga
Matriz de tempos de preparação
Production scheduling
Scheduling algorithms
Scheduling criteria
Load balancing
Setup time matrix
topic Algoritmos de escalonamento
Escalonamento da produção
Critérios de escalonamento
Balanceamento de carga
Matriz de tempos de preparação
Production scheduling
Scheduling algorithms
Scheduling criteria
Load balancing
Setup time matrix
description O processo de escalonamento da produção é complexo, sendo o eficaz escalonamento e planeamento dos recursos um problema transversal à indústria, que pode afetar diretamente a produtividade e a competitividade. No paradigma da indústria 4.0, esta temática torna-se ainda mais relevante. Colaboradores, máquinas e software estão interligados, originando a necessidade da introdução de mudanças no processo de escalonamento, com o objetivo de o tornar mais eficaz. Posto isto, o escalonador da Sistrade, com as suas limitações, não é capaz de dar uma boa resposta a esta problemática. Assim, esta dissertação tem como objetivo dar resposta a esta necessidade de mudança/inovação no escalonamento da produção. Com o objetivo de melhorar a capacidade de resposta face aos novos paradigmas da indústria 4.0, foi desenvolvido um algoritmo totalmente novo, capaz de efetuar otimizações segundo critérios, nomeadamente, diminuição da percentagem de ordens de fabrico atrasadas, aumento da taxa de ocupação dos recursos, diminuição do tempo total de preparação e diminuição da duração total da produção (makespan). Para além disto, foi desenvolvida uma solução que incorpora este algoritmo. Esta, possui novos aspetos funcionais e de integração face à solução da Sistrade. Nomeadamente, é independente da plataforma (podendo ser facilmente integrada com outros sistemas), permite a utilização de recursos alternativos, de matrizes de tempos de preparação e balanceamento de carga. Os resultados obtidos nas experiências realizadas permitiram concluir que a solução desenvolvida obtém melhores resultados do que a solução da Sistrade, traduzindo-se em ganhos significativos.
publishDate 2020
dc.date.none.fl_str_mv 2020
2020-01-01T00:00:00Z
2021-01-28T15:02:25Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10400.22/16779
TID:202549836
url http://hdl.handle.net/10400.22/16779
identifier_str_mv TID:202549836
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron:RCAAP
instname_str Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron_str RCAAP
institution RCAAP
reponame_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
collection Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository.name.fl_str_mv Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1799131455765348352