Heurística construtiva e GRASP para o sequenciamento de tarefas em máquinas CNC com horizonte operacional

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Patricia Marques de Lima
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/57379
Resumo: Máquinas de Comando Numérico Computadorizado (CNC) são controladas por comando de software e utilizam ferramentas dispostas numa caixa de ferramentas no processo produtivo. O número de ferramentas que a caixa comporta é geralmente inferior ao total necessário para a execução de todas as tarefas. É exigida então a parada do funcionamento da máquina para trocas de ferramentas, impactando no tempo de execução total das tarefas. Isso pode provocar o uso de horas extras e/ou atrasos nos prazos de entrega dessas tarefas. Nesse trabalho abordamos o problema de sequenciamento numa máquina CNC dentro de um horizonte de curto prazo, de 2 a 6 dias, propondo uma heurística GRASP para minimizar o custo com horas extras e atrasos. O algoritmo proposto foi testado em alguns cenários reais de chão de fábrica. Utilizamos as soluções fornecidas por um modelo de programação linear inteira, previamente proposto na literatura, como dados para mensurar a qualidade deste trabalho. Com isso, o algoritmo proposto mostrou ser uma alternativa promissora para obter boas soluções com esforço computacional reduzido.
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O algoritmo proposto foi testado em alguns cenários reais de chão de fábrica. Utilizamos as soluções fornecidas por um modelo de programação linear inteira, previamente proposto na literatura, como dados para mensurar a qualidade deste trabalho. Com isso, o algoritmo proposto mostrou ser uma alternativa promissora para obter boas soluções com esforço computacional reduzido.Computer Numerical Control Machines (CNC) are controlled by tooling software and use tools arranged in a toolbox in the production process. The number of tools that the box holds is generally less than the total needed to carry out all the tasks. It is then the stop of the machine operation for tool changes, impacting the total execution time of the tasks. This may lead to overtime and/or delays in the delivery of these tasks. In this work, we address the problem of sequencing in a CNC machine short term horizon, from 2 to 6 days, proposing a GRASP heuristic to minimize the cost of overtime and delays. We used the solutions provided by an integer linear programming model, previously proposed in the literature, as data to measure the quality of this work. With that, the algorithm proposed proved to be a promising alternative to obtain good solutions with reduced computational effort.porUniversidade Federal de Minas GeraisPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de ProduçãoUFMGBrasilENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA PRODUÇÃOhttp://creativecommons.org/licenses/by/3.0/pt/info:eu-repo/semantics/openAccessEngenharia de produçãoMáquinas - MonitoraçãoMáquinas-ferramenta - Controle numérico -ProgramaçãoProgramação heurísticaAlgoritmos de computadorHeurísticas construtivasGRASPSequenciamento de atividadesTroca de ferramentasHeurística construtiva e GRASP para o sequenciamento de tarefas em máquinas CNC com horizonte operacionalConstructive heuristics and grasp for task sequencing on cnc machines with operational horizoninfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82118https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/57379/5/license.txtcda590c95a0b51b4d15f60c9642ca272MD55ORIGINALUFMG-DISSERTACAO-PATRICIAMLIMA.pdfUFMG-DISSERTACAO-PATRICIAMLIMA.pdfapplication/pdf618759https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/57379/4/UFMG-DISSERTACAO-PATRICIAMLIMA.pdf8e366e74a65919f81d0449158ec90a49MD54CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8914https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/57379/2/license_rdff9944a358a0c32770bd9bed185bb5395MD521843/573792023-08-02 16:38:27.582oai:repositorio.ufmg.br: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ório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2023-08-02T19:38:27Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
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