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Notas de aula Prof. Gregório – Set 2005
Planejando Layouts de Produtos Regras Heurísticas de Balanceamento de Linhas • Métodos Heurísticos, baseados em regras simples, têm sido usados para desenvolver boas soluções (não soluções ótimas) para problemas de balanceamento de linha • Métodos Heurísticos incluem: – Regra Heurística de Utilização Incremental (IU) – Regra Heurística da Tarefa de Mais Longa Duração – … e vários outros
Planejamento de Layouts de Instalações de Manufatura Layouts por Produto • Foco central está sobre a análise de linhas de produção • Os objetivos da análise da linha de produção são: – Determinar quantas estações de trabalho deve-se ter – Determinar quais tarefas atribuir a cada estação de trabalho – Minimizar a quantidade de trabalhadores e máquinas utilizados – Fornecer a quantidade necessária de capacidade • Balanceamento do Linha é uma parte fundamental da análise
Exemplo: Bombas Armstrong
•
Balanceamento de Linha Armstrong produz bombas para pneus de bicicletas em uma linha de produção. O tempo para realizar 6 tarefas da produção da bomba e suas tarefas que devem preceder imediatamente podem ser vistos no próximo slide. Devem ser produzidas dez bombas por hora e 45 minutos por hora são produtivos. Utilize a regra heurística de utilização incremental para combinar tarefas em estações de trabalho a fim de minimizar o tempo ocioso.
Exemplo: Bombas Armstrong • Balanceamento de Linha Tarefas que devem preceder Imediatamente Tarefas
A B C D E F
-A -B,C D E
Tempo para realizar Tarefas (min.)
5.4 3.2 1.5 2.8 17.1 12.8 Total = 42.8
Exemplo: Bombas Armstrong • Balanceamento de Linhas – Diagrama de Precedência A
B
C
D
E
F
Exemplo: Bombas Armstrong • Balanceamento de Linha – Tempo do Ciclo Tempo Produtivo por Hora Tempo do Ciclo = Demanda por Hora
= 45/10 = 4.5 minutos por bomba
Exemplo: Bombas Armstrong • Balanceamento de Linha – Número Mínimo de Estações de Trabalho Número =(Tempo de Tarefa Total)(Demanda por Hora) Tempo Produtivo por Hora Mínimo de Estações de Trabalho = [(42.8)(10)]/45 = 9.51 estações de trabalho
Exemplo: Bombas Armstrong O
Balanceamento de Linhas – IU
: ET Tarefas Mins./bombas #ET’s Util. Incr. 1 A 5.4 5.4/4.5=1.2= 2 60.0% 1 A,B 5.4 + 3.2 8.6/4.5=1.9= 2 95.0% 1 A,B,C 8.6 + 1.5 10.1/4.5=2.2= 3 73,0% 2 C 1.5 1.5/4.5=.33= 1 33.3% 2 C,D 1.5 + 2.8 4.3/4.5=.96= 1 95.6% 2 C,D,E 4.3 + 17.1 21.4/4.5=4.8= 5 95.1% 3 E 17.1 17.1/4.5=3.8= 4 95.0% 3 E,F 17.1 + 12.8 29.9/4.5=6.6= 7 94.9% 4 F 12.8 12.8/4.5=2.8= 3 94.8%
Exemplo: Bombas Armstrong • Balanceamento de Linha – Utilização de Linha de Produção Número Mínimo de Est. de Trabalho Utilização = Número Atual de Est. de Trabalho
= 9.51/10 = .951 = 95.1%
Planejando Layouts de Produtos Regra Heurística da Tarefa de Mais Longa Duração • Adiciona tarefas a uma estação de trabalho, uma de cada vez, na ordem de precedência das tarefas • Se duas ou mais tarefas têm a mesma ordem de precedência, adiciona-se a tarefa com duração mais longa • Condições para seu uso: – Cada uma e todas as durações da tarefa devem ser inferiores ou iguais à duração do ciclo – Não pode haver estações de trabalho duplicadas
Planejando Layouts de Produtos
Regra Heurística de Utilização Incremental • Acrescenta tarefas a uma estação de trabalho em ordem de precedência de tarefa, uma de cada vez, até que a utilização seja de 100% ou que se observe que tal utilização caia • Então, esse processo é repetido na estação de trabalho seguinte para as tarefas remanescentes • Prós – Apropriado quando uma ou mais tarefas têm duração igual ou superior à duração do ciclo • Contras – Pode criar a necessidade de equipamentos extras
Regra Heurística de Utilização Incremental
Tarefa
Predecessora
Tempo(mins)
a
-
0,9
b
a
0,4
c
b
0,6
d
c
0,2
e
c
0,3
f
d,e
0,4
g
f
0,7
h
g
1,1
total
4,6
Balanceamento com regra da tarefa de mais longa duração • a) vamos traçar um diagrama de precedência • b) supondo que 55 minutos por hora sejam produtivos, computar o tempo de ciclo necessário para obter 50 unidades por hora • c) vamos determinar o número mínimo de estações de trabalho • d) vamos calcular a utilização da solução em d
Balanceamento com regra da tarefa de mais longa duração a
d
a
b
f
c
e
g
h
Balanceamento com regra da tarefa de mais longa duração b) Duração do ciclo= tempo produtivo por hora/demanda por hora= 55 minutos por hora/50 produtos por hora=1,1, minutos por produto c) Número mínimo de estações de trabalho Soma de todas as durações de tarefa(x)demanda por hora/tempo produtivo por hora =4,6 minutos/produto(X)50 produtos por hora/55 minutos por hora=4,2 estações de trabalho
Balanceamento com regra da tarefa de mais longa duração Estação Lista de de Candidata trabalho( s(2) 1)
Tarefa Duração (3) da tarefa(4)
Soma das durações das tarefas(5)
Duração de tarefa não atribuída na Estação de trabalho(6)[1,1-(5)]
1
a
a
0,9
0,9
0,2
2 2
b c
b c
0,4 0,6
0,4 1,0
0,7 0,1
3 3 3
d,e d f
e d f
0,3 0,2 0,4
0,3 0,5 0,9
0,8 0,6 0,2
4
g
g
0,7
0,7
0,4
5
h
h
1,1
1,1
0
e, escolhida por ter a duração mais longa
Balanceamento com regra da tarefa de mais longa duração •
Resumindo a designação de tarefas às estações de trabalho Tarefa nas estações
Estação de Trabalho
a
1
b,c
2
e,d,f
3
g
4
h
5
Balanceamento com regra da tarefa de mais longa duração
Vejamos a utilização da solução: Utilização= = número mínimo de estações de trabalho/número real de estações de trabalho(x)100 =4,2/5,0(x)100=84%
As condições de uso dessa regra( mais longa duração) são: 1. Ela somente pode ser usada quando cada uma e todas as durações de tarefa forem inferiores ou iguais à duração do ciclo. 2. Não pode haver quaisquer estações de trabalho duplicadas
