Planejamento e Programação da Produção numa Fundição Cativa Automatizada de Grande Porte

 

Silvio Alexandre de Araujo *

Marcos Nereu Arenales †

 

* Departamento de Informática - Universidade Estadual de Maringá-PR Brasil

silvio@din.uem.br

† Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação

Departamento de Ciências de Computação e Estatística Universidade de São Paulo Brasil

arenales@icmc.usp.br

 

Abstract:

This work consists of a case study in a large foundry, which has three molding lines and two sets of furnaces. The molding lines produce different types of items, which must be made of different alloys produced by the furnaces. In each period, the production programming in this foundry has two important levels of decision making which are linked: 1) which alloys should be produced in the furnace in each period and 2) the quantity of each item to be produced in each molding machine. Initially, the productive process is described and then a mixed integer programming optimization model is proposed in which the lot-sizing of the items and the capacity programming of the furnaces are considered. A commercial package/software was utilized to obtain the computational results. A simulation lasting 5 working days was carried out and the computational results obtained from the model solution were compared with the ones obtained by the company, showing a significant increase in the productivity and reduction concerning delays of the delivery deadline.

 

Resumo:

Este trabalho consiste num estudo de caso em uma fundição cativa de grande porte, a qual tem três linhas de moldagem e dois conjuntos de fornos. As linhas de moldagem produzem diferentes tipos de itens com demandas conhecidas e que devem ser feitos com diferentes ligas produzidas pelos fornos. Em cada período, a programação da produção nessa fundição envolve dois níveis importantes de decisão que estão inter-relacionados: 1) qual liga deve ser produzida no forno em cada período, e 2) a quantidade de cada item a ser produzida em cada máquina de moldagem. Inicialmente, o processo produtivo é descrito e então um modelo matemático de otimização inteira mista é proposto o qual considera o dimensionamento de lotes para os itens e a programação da capacidade dos fornos. Um pacote comercial foi utilizado para a obtenção dos resultados computacionais. Foi feita uma simulação de 5 dias de trabalho e os resultados obtidos a partir da solução do modelo foram comparados com os resultados obtidos na prática pela indústria, mostrando expressivos ganhos de produtividade e redução de atrasos na entrega dos pedidos.

Keywords: programação inteira mista, dimensionamento de lotes, programação da produção, fundição.

Title: Lot sizing and Scheduling in a Large Automated Foundry

 

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