Registro fonte: Método para redução de tempo computacional e melhoria de flexibilidade de demanda no balanceamento de linhas de soldagem robotizadas

Método para redução de tempo computacional e melhoria de flexibilidade de demanda no balanceamento de linhas de soldagem robotizadas

In this work, an alternative approach is proposed to decrease the computational time expended to reach the solution of a mathematical model in Mixed-Integer Linear Programming present in the literature to perform the production balancing of a robotic manufacturing line in the automotive industry. Fo...

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Autor principal:	Schibelbain, Daniel
Formato:	Dissertação
Idioma:	Português
Publicado em:	Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2021
Assuntos:	Programação linear Balanceamento de linha de montagem Administração da produção Soldagem Processos de fabricação Robôs industriais Robôs - Sistemas de controle Linear programming Assembly-line balancing Production management Welding Manufacturing processes Robots, Industrial Robots - Control systems CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA Engenharia Mecânica
Acesso em linha:	http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/25517
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id	riut-1-25517
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spelling	riut-1-255172021-07-08T06:04:10Z Método para redução de tempo computacional e melhoria de flexibilidade de demanda no balanceamento de linhas de soldagem robotizadas Method for reducing computational time and improving demand flexibility in the balancing of robotized welding lines Schibelbain, Daniel Polli, Milton Luiz https://orcid.org/0000-0003-2936-6738 http://lattes.cnpq.br/3005966147961108 Rodrigues, Luiz Carlos de Abreu http://lattes.cnpq.br/2048224805097773 Magatao, Leandro https://orcid.org/0000-0002-6917-9753 http://lattes.cnpq.br/4652695720103701 Borsato, Milton https://orcid.org/0000-0002-3607-8315 http://lattes.cnpq.br/9039613643111474 Polli, Milton Luiz https://orcid.org/0000-0003-2936-6738 http://lattes.cnpq.br/3005966147961108 Siqueira, Paulo Henrique https://orcid.org/0000-0002-7498-0721 http://lattes.cnpq.br/1288178739969745 Programação linear Balanceamento de linha de montagem Administração da produção Soldagem Processos de fabricação Robôs industriais Robôs - Sistemas de controle Linear programming Assembly-line balancing Production management Welding Manufacturing processes Robots, Industrial Robots - Control systems CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA Engenharia Mecânica In this work, an alternative approach is proposed to decrease the computational time expended to reach the solution of a mathematical model in Mixed-Integer Linear Programming present in the literature to perform the production balancing of a robotic manufacturing line in the automotive industry. For this, it is proposed to divide the initial problem into subsets and seek the optimization of each one of these groups, individually. Dividing the problem into parts implies a considerable reduction in the number of variables and restrictions in each group. To verify the method, a practical case from the industry was tested. As a result, a reduction of approximately 10 times in computational time was obtained, with the same cycle time response. In addition, an analysis of the flexibility of the robots in this production line was carried out to absorb possible fluctuations in market demand. For that, some scenarios of volume reduction were proposed by reducing the number of robots. Cases were analyzed in which the robots had different accessibility capabilities to the welding regions. As a result, it has been found that robots with greater flexibility have up to twice the impact on the cycle time of the production line compared to those with very specific welding capabilities. Nesse trabalho é proposta uma abordagem para diminuir o tempo computacional utilizado na solução de um modelo matemático em Programação Linear Inteira Mista presente na literatura para o balanceamento de uma linha de manufatura robotizada da indústria automotiva. Para isso, propõe-se dividir o problema inicial em subconjuntos e buscar a otimização de cada um desses grupos, individualmente. A divisão do problema em partes implica uma redução considerável da quantidade de variáveis e restrições em cada grupo. Para verificação do método, foi testado um caso prático da indústria. Como resultado, obteve-se uma redução de aproximadamente 10 vezes do tempo computacional, com a mesma resposta de tempo de ciclo. Além disso, foi realizada uma análise da flexibilidade dos robôs nessa linha de produção para absorver possíveis flutuações de demanda do mercado. Para isso, foram propostos alguns cenários de redução de volume através da diminuição da quantidade de robôs. Foram analisados casos em que os robôs possuíam diferentes capacidades de acessibilidade às regiões de soldagem. Como resultado, verificou-se que robôs com maior flexibilidade possuem impacto na diminuição do tempo de ciclo da linha até duas vezes maior em comparação àqueles com ferramentas de solda muito específicas. 2021-07-07T19:44:34Z 2021-07-07T19:44:34Z 2021-04-29 masterThesis SCHIBELBAIN, Daniel. Método para redução de tempo computacional e melhoria de flexibilidade de demanda no balanceamento de linhas de soldagem robotizadas. 2021. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica e de Materiais) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2021. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/25517 por openAccess http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Curitiba Brasil Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica e de Materiais UTFPR
institution	Universidade Tecnológica Federal do Paraná
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language	Português
topic	Programação linear Balanceamento de linha de montagem Administração da produção Soldagem Processos de fabricação Robôs industriais Robôs - Sistemas de controle Linear programming Assembly-line balancing Production management Welding Manufacturing processes Robots, Industrial Robots - Control systems CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA Engenharia Mecânica
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description	In this work, an alternative approach is proposed to decrease the computational time expended to reach the solution of a mathematical model in Mixed-Integer Linear Programming present in the literature to perform the production balancing of a robotic manufacturing line in the automotive industry. For this, it is proposed to divide the initial problem into subsets and seek the optimization of each one of these groups, individually. Dividing the problem into parts implies a considerable reduction in the number of variables and restrictions in each group. To verify the method, a practical case from the industry was tested. As a result, a reduction of approximately 10 times in computational time was obtained, with the same cycle time response. In addition, an analysis of the flexibility of the robots in this production line was carried out to absorb possible fluctuations in market demand. For that, some scenarios of volume reduction were proposed by reducing the number of robots. Cases were analyzed in which the robots had different accessibility capabilities to the welding regions. As a result, it has been found that robots with greater flexibility have up to twice the impact on the cycle time of the production line compared to those with very specific welding capabilities.
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Método para redução de tempo computacional e melhoria de flexibilidade de demanda no balanceamento de linhas de soldagem robotizadas

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