Procedimento para análise de sistemas de produção compartilhada utilizando otimização baseada em simulação

Abstract

O mundo empresarial está tendo uma primeira ideia do que a quarta revolução industrial poderá representar, enquanto a comunidade científica está desenvolvendo novas ferramentas tecnológicas para dar suporte às indústrias durante esse período de transição. Esses avanços na tecnologia de informação têm incentivado a pesquisa em sistemas de produção compartilhada, especialmente em cenários de alta competitividade e escassez de recursos. Porém, a falta de confiança entre os parceiros é a primeira barreira atingida antes do compartilhamento da capacidade produtiva, seguida pela dificuldade de organizar os recursos produtivos em cenários de alta-complexidade, como numa rede de empresas. Esta dissertação visa uma análise do impacto do compartilhamento de recursos produtivos em redes de empresa comparando com modelos de produção tradicionais, e o desenvolvimento de um modelo computacional de otimização baseado em simulação. O modelo é construído com base no One Product Integrated Manufacturing, um sistema de produção que busca a otimização da eficiência de um produto através da concepção de fábricas virtuais formadas pelos melhores recursos disponíveis na rede. Alguns dos resultados encontrados, além de uma melhor eficiência geral da rede, é que fábricas virtuais dedicadas facilitam a identificação de problemas e permitem implementações pontuais de melhorias, sem impactar negativamente em outros recursos. O processo de otimização também identifica o melhor plano de produção para diferentes distâncias entre os membros da rede. Por fim, para testar a eficácia do método desenvolvido neste trabalho, o procedimento é aplcado em cenários gerados aleatoriamente e em um estudo de caso sobre internalização de processos de acabamento.<br>

Abstract : The business world is having the first glimpse of what the fourth industrial revolution might represent, while the scientific community is developing new technological tools to support the industries during this transition period. These information technology advancements are encouraging researches in shared manufacturing systems, especially on high-competitiveness and low-resources scenarios. However, lack of confidence between partners is the first wall hit before productive capacity sharing, followed by the difficulty of organizing manufacturing resources in high-complexity scenarios, such as in a firm network. This dissertation aims to analyze the impact of productive resources sharing on firms networking comparing with traditional manufacturing models, and to develop a simulation-based optimization computer model. The model is built on One Product Integrated Manufacturing, a manufacturing systems that pursues the efficiency optimization of a product by designing virtual factories formed by the best resources available on the network. Some of the results found, along with a better overall network efficiency, are that dedicated virtual factories facilitate the identification of problems and allow for punctual implementations of improvements without negatively impacting other resources. The optimization process also identifies the best production plan for different distances between network members. Lastly, to test the effectiveness of the method developed in this work, the tool is applied in randomly generated scenarios and in a case study on the internalization of finishing processes.