Otimização da programação de produção em ambiente job shop através da minimização do makespan : um estudo de caso em uma indústria de cosméticos

Abstract

Resumo : Um problema de programação de produção em ambiente job shop é caracterizado pelo processamento de n tarefas em m máquinas. Cada tarefa possui um roteiro envolvendo a sequência das máquinas e seu tempo de processamento em cada uma delas. Neste trabalho foi realizado o estudo de caso de uma indústria de cosméticos, mais especificamente, na sua seção de acabamento, a qual é definida por este tipo de cenário. Nesta seção, cada produto (tarefa) pode seguir por roteiros distintos os quais dependem das características finais de embalagem. Deste modo, o sequenciamento da produção não é trivial. Visto este problema, este artigo elaborou o sequenciamento da produção, tendo como objetivo a minimização do makespan, ou seja, obter o menor tempo de processamento de todas as tarefas. Para isso, foi utilizado um modelo exato o qual foi implementado e otimizado empregando o software Lingo. O resultado obtido atingiu o objetivo proposto ao definir o menor makespan, o que corresponde ao ponto ótimo global. A partir disto foi elaborado o sequenciamento das tarefas nas máquinas, dispostos no Gráfico de Gantt, o que possibilitou a sugestão de melhorias para linha, evidenciando também a aplicação deste modelo para demais produtos.

Abstract : A job shop scheduling is characterized by processing n jobs through m machines. Each job has an itinerary that determines the machines sequence and his processing times in each one of them. In this work was carried out a case study on a cosmetics industry, more specifically, in its finishing section, which is defined by this kind of scenery. In this section, each product (job) can follow different itineraries depending on the final packing characteristics. Therefore, the production sequencing is not trivial. Considering this problem, the objective of this study was to develop a production sequencing aiming the makespan minimization, in other words, to get the less processing time of all jobs. For this, was utilized an exact model which was implemented and optimized using the Lingo software. The result reached the objective proposed setting the less makespan correspondent to the global optimum. From this was elaborated the jobs sequencing at the machines, presented on the Gantt Chart, which made possible the suggestions of improvements for the line, and also demonstrate the applications of this model to others products.