Apostila de programação da produção

Resumo

Este trabalho trata de problemas de dimensionamento de lotes e programação da produção focalizados ao setor de fundições. São estudados diferentes casos práticos os quais têm diferentes características que são representativas para o setor. Para cada modelo proposto é desenvolvido um método de solução e o desempenho computacional do método é analisado. Vale ressaltar que, não foi possível encontrar nenhum modelo da literatura com perfeito ajuste aos casos práticos estudados.
O primeiro caso prático estudado consiste numa fundição pequena, onde existe apenas um forno em operação por período, tornando o problema de programação das cargas do forno crucial para o bom funcionamento da empresa. Existe apenas uma máquina de moldagem manual que atende tanto a altas demandas para peças leves quanto a baixas demandas para peças pesadas, o que não permite que as variáveis de produção sejam relaxadas, como ocorre nos modelos clássicos. Para este caso prático, o método de solução proposto consiste, basicamente, em fazer a programação das cargas do forno que então “puxa” a programação da moldagem, onde são definidos os itens a serem feitos. Uma extensão para este caso prático é proposta, a qual, considera custo e tempo de preparação dependente da seqüência e novos resultados computacionais são obtidos.
Foi estudada também uma fundição de médio porte, onde, um modelo matemático bem como um método de solução encontrado na literatura foi estendido para o caso onde se considera custo de preparação e atraso no atendimento a demanda. Como no caso anterior, a programação do forno é muito importante, porém, a grande capacidade do forno e a alta demanda dos itens, os quais são peças leves, permitem que as variáveis de produção sejam relaxadas. O método de solução consiste em resolver um modelo relaxado (de fácil resolução), onde se considera que todos os itens podem ser produzidos por qualquer liga. A solução do modelo relaxado determina os itens a serem produzidos em cada período. Posteriormente, uma heurística é utilizada para encontrar as melhores ligas a serem produzidas a cada período.
Por fim, foi feito um último estudo de caso em uma fundição de grande porte para a qual foi proposto um modelo matemático que foi resolvido com um pacote de otimização inteira. Nesta fundição, existem vários fornos em operação que produzem apenas dois tipos principais de liga, tornando a programação dos fornos menos crítica que nos casos anteriores de modo que, a programação das linhas de moldagem é que “puxa” a programação dos fornos. Os resultados computacionais foram comparados com aqueles obtidos pela empresa, mostrando expressivos ganhos de produtividade e redução de atrasos na entrega dos pedidos

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