Tamanhos de lotes capacitados com preparação de máquina em sistemas produtivos ininterruptos

Este trabalho trata o problema de tamanho de lote econômico capacitado. Esta classe de problemas é abordada no caso específico dos sistemas produtivos em que os custos e tempos de preparação da máquina podem ser aproveitados em períodos consecutivos e que a produção não entre imediatamente em ritmo após seu início. O tipo de instalação abordada possui máquinas paralelas com única operação e vários produtos. Os custos, as demandas e capacidades são dinâmicos e o tempo é tratado como discreto. Este estudo é justificado pela freqüência deste tipo de problema e pelo impacto de um bom planejamento no resultado operacional. Como exemplo temos as indústrias de conformação mecânica (forjarias e estamparias), fundição sob-pressão e injeção de plástico. Nestes casos temos produtos fortemente associados a commodities, com valor agregado relativamente baixo, onde o custo de estoque impacta fortemente no resultado operacional. É freqüente também nestas indústrias o elevado custo imobilizado em máquinas e ferramentas onde a racionalização do plano de produção afeta fortemente o custo fixo operacional. A principal contribuição deste trabalho é a forma de se tratar o caso da precedência em ambientes com tempo discreto onde mais de um produto é produzido por período. O trabalho está organizado da seguinte forma: Inicialmente é feita uma introdução para possibilitar a contextualização do problema abordado no ambiente corporativo. No primeiro capítulo é feita uma revisão bibliográfica sobre os principais trabalhos encontrados que abordam o tema. No segundo capítulo é apresentado o problema da indústria automotiva de fundição sob-pressão de alumínio e desenvolvido o modelo que trata todas as particularidades observadas neste problema. O terceiro capítulo mostra o desempenho obtido na resolução de instâncias reais e de instâncias adaptadas das encontradas na literatura. No quarto capítulo é apresentada uma proposta de heurística construtiva para o problema. E no final é feita uma conclusão do trabalho. This work deal with the economic capacitated lot-sizing problem. It is focused on the problems that has setup times and costs with production ramp-up. The type of industry studied has parallel uni-mode machines in a multi-product dynamic demand. The costs and capacity are dynamic and time discrete. This effort is justified by the frequency of this type of problem and the impact of the production plan on the gross margin. This case can be found on material conforming industries, high-pressure die casting and injection mold facilities. In these cases the costs are mostly associated to commodities, in a lower added value situation were storage costs strongly affects the overall costs. Also in this type of industry the capital invested on machinery, installations and tooling demand a great share of the total costs. The main contribution of this work is the development of a method to treat the precedence factor when more the one product is produced on the same time period. This dissertation is organized as follows: Initially it is presented an introduction focusing the application this work on the corporate context. On the first chapter is presented a literature research around the main authors that have publish about Lot-Sizing. The second chapter the main problem of this dissertation is presented and a model is developed to treat this problem. On the third chapter the model performance is analyzed on real world instances and other ones developed based on the literature. The fourth chapter is presented a constructive heuristics approach to the problem. And at the end this work is concluded.