Balanceamento de uma linha de usinagem de bicos injetores por programação linear inteira mista

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Luduwig, Bruno Vinícius Buzolin
Data de Publicação: 2019
Outros Autores: Mello, Gustavo Henrique
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10601
Resumo: Em um cenário onde indústrias fazem investimentos milionários para tentar reduzir o tempo de ciclo de suas linhas produtivas, o balanceamento de linha busca otimizá-lo sem grandes gastos e com resultados significativos. Viabiliza-se, assim, a redução de custos, o aumento de produtividade e a diminuição da ociosidade por meio da homogeneização dos tempos das estações de trabalho. No contexto exposto, o presente trabalho aplica técnicas de Pesquisa Operacional, em especial a Programação Linear Inteira Mista, para a obtenção de respostas otimizadas de balanceamento em uma linha real que produz bicos injetores. Esse projeto de pesquisa consistiu primeiramente na compreensão e entendimento da linha como um todo. O segundo passo foi definir as estações de trabalho para viabilizar o entendimento sobre os parâmetros de linha a serem considerados. Com as informações adquiridas foi possível analisar os tempos de ciclo de cada estação de trabalho e em seguida utilizar Programação Matemática para otimizar o referido contexto. Foram feitas duas análises principais, o cenário Ideal e o cenário implementável. Os principais indicadores analisados foram o tempo de ciclo no qual obteve-se uma melhoria de 12,20% e a diferença entre os tempos das estações (ganho de 31,05%). No cenário implementável essas melhorias foram obtidas com 20 mudanças na linha produtiva. Apesar do número parecer significativo, o investimento total necessário seria de apenas 1.300,00 unidades monetárias ($1.300,00). O tempo de payback para o investimento realizado foi de menos de 3 horas e os ganhos previstos são de quase 1,4 milhões produtos e 4,1 milhões de unidades monetárias por ano, o que retrata que apesar de várias mudanças serem propostas, estas têm um investimento baixo e um retorno considerável para a empresa.
id UTFPR-12_6f129c114e67ee1f8e364ed6fa54e337
oai_identifier_str oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/10601
network_acronym_str UTFPR-12
network_name_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
repository_id_str
spelling 2020-11-12T19:02:44Z2020-11-12T19:02:44Z2019-06-28LUDUWIG, Bruno Vinicius Buzolin; MELLO, Gustavo Henrique. Balanceamento de uma linha de usinagem de bicos injetores por programação linear inteira mista. 2019. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2019.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10601Em um cenário onde indústrias fazem investimentos milionários para tentar reduzir o tempo de ciclo de suas linhas produtivas, o balanceamento de linha busca otimizá-lo sem grandes gastos e com resultados significativos. Viabiliza-se, assim, a redução de custos, o aumento de produtividade e a diminuição da ociosidade por meio da homogeneização dos tempos das estações de trabalho. No contexto exposto, o presente trabalho aplica técnicas de Pesquisa Operacional, em especial a Programação Linear Inteira Mista, para a obtenção de respostas otimizadas de balanceamento em uma linha real que produz bicos injetores. Esse projeto de pesquisa consistiu primeiramente na compreensão e entendimento da linha como um todo. O segundo passo foi definir as estações de trabalho para viabilizar o entendimento sobre os parâmetros de linha a serem considerados. Com as informações adquiridas foi possível analisar os tempos de ciclo de cada estação de trabalho e em seguida utilizar Programação Matemática para otimizar o referido contexto. Foram feitas duas análises principais, o cenário Ideal e o cenário implementável. Os principais indicadores analisados foram o tempo de ciclo no qual obteve-se uma melhoria de 12,20% e a diferença entre os tempos das estações (ganho de 31,05%). No cenário implementável essas melhorias foram obtidas com 20 mudanças na linha produtiva. Apesar do número parecer significativo, o investimento total necessário seria de apenas 1.300,00 unidades monetárias ($1.300,00). O tempo de payback para o investimento realizado foi de menos de 3 horas e os ganhos previstos são de quase 1,4 milhões produtos e 4,1 milhões de unidades monetárias por ano, o que retrata que apesar de várias mudanças serem propostas, estas têm um investimento baixo e um retorno considerável para a empresa.In a scenario where industries invest millions in reducing the cycle time, line balancing seeks to improve the production line reaching significative improvements without much resources spent. The balancing procedure allows waste reduction, productivity increase, and reducing idleness through workstation's time homogenization. In the mentioned context, the present work applies Operational Research techniques, in particular, Mixed Integer Linear Programming, to obtain optimized balancing responses in a real machining line. This research project consists, initially, on the line understanding; then the workstations were defined in order to better understand the possible line parameters to be considered. With the obtained information it was possible to analyze the cycle time of each workstation and then to use Mathematical Programming to optimize the said context. Two main analyses were performed: the ideal scenario and the implementable scenario. The main performance indicators analyzed were the cycle time, in which the improvement was 12.20%, and the variation between workstation time, that improved 31.05%. Within the implementable scenario, those improvements were obtained with 20 changes in the production line. Although the number of changes seems significant, the total required investment would be only 1,300.00 monetary units ($1,300.00). The payback time for this investment is under 3 hours and the increase in annual production and profit are about 1,4 million products and $4,1 millions, respectively. This implies that, regardless of several adaptations were suggested, they are at a relative small cost and the gains are considerable to the company.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáCuritibaCurso de Engenharia MecânicaUTFPRBrasilCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAO::PESQUISA OPERACIONALBalanceamento de linha de montagemPesquisa operacionalUsinagemProgramação linearAssembly-line balancingOperations researchMachiningLinear programmingBalanceamento de uma linha de usinagem de bicos injetores por programação linear inteira mistaFuel nozzle machining line balancing using mixed-integer linear programminginfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisCuritibaMagatão, LeandroMagatão, LeandroLara, Adriano Perpétuo deOkoshi, Cleina YayoeLuduwig, Bruno Vinícius BuzolinMello, Gustavo Henriqueinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRORIGINALCT_DAMEC_2019_1_11.pdfapplication/pdf2433135http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/10601/1/CT_DAMEC_2019_1_11.pdfede08388185b12635ab5d71d3fe568c4MD51LICENSElicense.txttext/plain1290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/10601/2/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD52TEXTCT_DAMEC_2019_1_11.pdf.txtExtracted texttext/plain113376http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/10601/3/CT_DAMEC_2019_1_11.pdf.txtb4e6ab6d29664e99ebf343be8e1ecd44MD53THUMBNAILCT_DAMEC_2019_1_11.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1222http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/10601/4/CT_DAMEC_2019_1_11.pdf.jpg7769a8df3d298a95576eb7473dd9b22aMD541/106012020-11-12 17:02:44.95oai:repositorio.utfpr.edu.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2020-11-12T19:02:44Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Balanceamento de uma linha de usinagem de bicos injetores por programação linear inteira mista
dc.title.alternative.pt_BR.fl_str_mv Fuel nozzle machining line balancing using mixed-integer linear programming
title Balanceamento de uma linha de usinagem de bicos injetores por programação linear inteira mista
spellingShingle Balanceamento de uma linha de usinagem de bicos injetores por programação linear inteira mista
Luduwig, Bruno Vinícius Buzolin
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAO::PESQUISA OPERACIONAL
Balanceamento de linha de montagem
Pesquisa operacional
Usinagem
Programação linear
Assembly-line balancing
Operations research
Machining
Linear programming
title_short Balanceamento de uma linha de usinagem de bicos injetores por programação linear inteira mista
title_full Balanceamento de uma linha de usinagem de bicos injetores por programação linear inteira mista
title_fullStr Balanceamento de uma linha de usinagem de bicos injetores por programação linear inteira mista
title_full_unstemmed Balanceamento de uma linha de usinagem de bicos injetores por programação linear inteira mista
title_sort Balanceamento de uma linha de usinagem de bicos injetores por programação linear inteira mista
author Luduwig, Bruno Vinícius Buzolin
author_facet Luduwig, Bruno Vinícius Buzolin
Mello, Gustavo Henrique
author_role author
author2 Mello, Gustavo Henrique
author2_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Magatão, Leandro
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Magatão, Leandro
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Lara, Adriano Perpétuo de
dc.contributor.referee3.fl_str_mv Okoshi, Cleina Yayoe
dc.contributor.author.fl_str_mv Luduwig, Bruno Vinícius Buzolin
Mello, Gustavo Henrique
contributor_str_mv Magatão, Leandro
Magatão, Leandro
Lara, Adriano Perpétuo de
Okoshi, Cleina Yayoe
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAO::PESQUISA OPERACIONAL
topic CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAO::PESQUISA OPERACIONAL
Balanceamento de linha de montagem
Pesquisa operacional
Usinagem
Programação linear
Assembly-line balancing
Operations research
Machining
Linear programming
dc.subject.por.fl_str_mv Balanceamento de linha de montagem
Pesquisa operacional
Usinagem
Programação linear
Assembly-line balancing
Operations research
Machining
Linear programming
description Em um cenário onde indústrias fazem investimentos milionários para tentar reduzir o tempo de ciclo de suas linhas produtivas, o balanceamento de linha busca otimizá-lo sem grandes gastos e com resultados significativos. Viabiliza-se, assim, a redução de custos, o aumento de produtividade e a diminuição da ociosidade por meio da homogeneização dos tempos das estações de trabalho. No contexto exposto, o presente trabalho aplica técnicas de Pesquisa Operacional, em especial a Programação Linear Inteira Mista, para a obtenção de respostas otimizadas de balanceamento em uma linha real que produz bicos injetores. Esse projeto de pesquisa consistiu primeiramente na compreensão e entendimento da linha como um todo. O segundo passo foi definir as estações de trabalho para viabilizar o entendimento sobre os parâmetros de linha a serem considerados. Com as informações adquiridas foi possível analisar os tempos de ciclo de cada estação de trabalho e em seguida utilizar Programação Matemática para otimizar o referido contexto. Foram feitas duas análises principais, o cenário Ideal e o cenário implementável. Os principais indicadores analisados foram o tempo de ciclo no qual obteve-se uma melhoria de 12,20% e a diferença entre os tempos das estações (ganho de 31,05%). No cenário implementável essas melhorias foram obtidas com 20 mudanças na linha produtiva. Apesar do número parecer significativo, o investimento total necessário seria de apenas 1.300,00 unidades monetárias ($1.300,00). O tempo de payback para o investimento realizado foi de menos de 3 horas e os ganhos previstos são de quase 1,4 milhões produtos e 4,1 milhões de unidades monetárias por ano, o que retrata que apesar de várias mudanças serem propostas, estas têm um investimento baixo e um retorno considerável para a empresa.
publishDate 2019
dc.date.issued.fl_str_mv 2019-06-28
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2020-11-12T19:02:44Z
dc.date.available.fl_str_mv 2020-11-12T19:02:44Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv LUDUWIG, Bruno Vinicius Buzolin; MELLO, Gustavo Henrique. Balanceamento de uma linha de usinagem de bicos injetores por programação linear inteira mista. 2019. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2019.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10601
identifier_str_mv LUDUWIG, Bruno Vinicius Buzolin; MELLO, Gustavo Henrique. Balanceamento de uma linha de usinagem de bicos injetores por programação linear inteira mista. 2019. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2019.
url http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10601
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.publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Curitiba
dc.publisher.program.fl_str_mv Curso de Engenharia Mecânica
dc.publisher.initials.fl_str_mv UTFPR
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Curitiba
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron:UTFPR
instname_str Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron_str UTFPR
institution UTFPR
reponame_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
collection Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
bitstream.url.fl_str_mv http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/10601/1/CT_DAMEC_2019_1_11.pdf
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/10601/2/license.txt
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/10601/3/CT_DAMEC_2019_1_11.pdf.txt
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/10601/4/CT_DAMEC_2019_1_11.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv ede08388185b12635ab5d71d3fe568c4
b9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95b
b4e6ab6d29664e99ebf343be8e1ecd44
7769a8df3d298a95576eb7473dd9b22a
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1805923168068567040