Modelo de simulação baseado agentes para o estudo da influência de planos de processos alternativos na programação da produção em sistemas de manufatura com layout funcional

Abstract

O presente trabalho trata do problema da execução das funções de planejamento de processo e seqüenciamento da produção de forma integrada ou paralela, ao invés da abordagem tradicional e seqüencial. É esta nova forma de execução que se apresenta como o campo ideal para o emprego de planos de processos alternativos, buscando melhorias nas métricas do seqüenciamento, isto porque planos de processos pré-fixados contribuem, via de regra, para um desbalanceamento no carregamento de máquina, criando gargalos produtivos, além de gerar conflitos de seqüenciamento quando da alocação das máquinas. O contexto apresentado foi motivador para o desenvolvimento deste trabalho, através do qual busca-se responder questões relativas à (a) como os planos de processos alternativos, gerados durante o planejamento dinâmico, podem influenciar no seqüênciamento da produção, sob a ótica das diferentes flexibilidades a serem consideradas no planejamento do processo; (b) como representar estas flexibilidades de forma adequada em um modelo de simulação; (c) quais as métricas que devem ser adotadas para a medição da performance do seqüênciamento da produção; e (d) qual o tipo de layout a ser considerado como alvo deste tipo de correlação? São estas, entre outras, as questões que levam ao objetivo traçado para este trabalho de pesquisa, que é: Propor, implementar e validar um modelo de simulação baseado em uma sociedade multiagentes, que permita o estudo da correlação entre planos de processo alternativos, representados sob a forma de diferentes flexibilidades, e o seqüênciamento da produção em um ambiente de layout funcional. Para alcançar este objetivo foi definida uma sociedade baseada em agentes; criados protocolos de negociação e re-negociação que permitem aos agentes cooperar e coordenar suas ações; e finalmente foi desenvolvido e validado um protótipo de simulação para a integração entre planos de processos alternativos e o seqüenciamento da produção aderente às normas de padronização internacionais. Os objetivos descritos foram atingidos, com o modelo de simulação proposto permitindo a combinação entre quatro diferentes tipos de flexibilidades nos planos de processo: (a) de seqüência; (b) de operações; (c) de processo; e (d) de máquina. Além disto, o modelo ainda permite o uso de precedências entre as operações. Finalmente foi desenvolvimento uma extensão do modelo proposto, baseado em sistemas especialistas, que através da sugestão do roteamento inicial das peças, pode ser usado para minimizar a variabilidade do modelo.