O objetivo geral desta pesquisa foi identificar fatores relacionados ao planejamento operacional da produção que intervêm no desempenho de uma pequena empresa metalúrgica. Como objetivos específicos, pretendeu-se: identificar a existência de políticas e práticas de planejamento na empresa, bem como procedimentos de sua formalização; descrever as características e as atividades do planejamento operacional da produção e os fatores intervenientes em seu desempenho; identificar as características organizacionais específicas da pequena empresa que influenciam o funcionamento do planejamento operacional da produção. Diversos trabalhos da literatura destacam uma relação positiva entre as atividades de planejamento e o desempenho empresarial no âmbito das empresas de pequeno porte e isto motiva o estudo deste assunto. A pequena empresa, devido a suas características específicas tais como restrição de recursos (humanos, financeiros e materiais) e limitado poder de negociação diante de fornecedores, concorrentes e clientes, demonstra dificuldades na sua gestão, entre elas para planejar, controlar e programar a produção de modo a obter um bom desempenho. Para atingir o objetivo proposto, foi desenvolvido um estudo de caso em uma empresa metalúrgica de pequeno porte da cidade de São Carlos/SP, sendo o pesquisador um dos integrantes do quadro de funcionários da empresa, na função de supervisor de PCP, somado à revisão bibliográfica a cerca do tema. Isso, possibilitou o confronto entre a teoria e a prática e a obtenção de conclusões a respeito do tema estudado. Como principais resultados observou-se que: o planejamento operacional carece de informações e análises para a tomada de decisão; o desempenho de uma empresa é influenciado por diversos fatores, e não é possível isolar planejamento e desempenho desses demais fatores, foi verificado um ganho de desempenho expressivo registrado entre os anos de 2002 a 2006 na empresa, porém este trabalho não pôde afirmar que as mudanças realizadas e os fatores do planejamento operacional da produção, PCP, foram influentes no desempenho da empresa. O motivo que impossibilita esta afirmação é o fato de que outros fatores não analisados neste trabalho revelaram-se como de maior impacto sobre o desempenho, por exemplo, a ação da concorrência e a indisponibilidade de recursos de curto prazo em caixa. / The aim of this research was to identify related factors to the operational production planning that intervene in the performance of a small metallurgic company. As specific purposes, it was intended: to identify the existence of politics and practical planning in the company as well as procedures of its formalizing; to describe the characteristics and activities of the operational production planning and intervenient factors in its performance; to identify specific organizational characteristics of the small business that influence the functioning of the operational production planning. Several researches detach a positive relation between planning activities and enterprise performance in the scope of small businesses, which motivates the study of this subject. The small business, due to its specific characteristics such as restriction of resources (human, financial and material) and its limited negotiation approach over suppliers, competitors and customers, demonstrates difficulties in its management, such as to plan, control and program the production in order to get a good performance. To achieve the established goal, a case study was developed in a small metallurgic company in the city of São Carlos/SP, in which the researcher belongs to the employees board of the company as the supervisor of PPC, added up to a bibliographical review about the subject. This made possible the confrontation between the theory and practice and obtainment of conclusions regarding the subject studied. As main results it was observed that: the operational planning lacks information and analyses for decision making; a company\'s performance is influenced by many factors and it is not possible to separate planning and performance from these factors, a significant gain of performance was verified between the years 2002 and 2006 in the company, however this work could not assert that the carried through changes and the factors of the operational production planning, PPC, were influential in the performance of the company. The reason why this affirmation is disabled is the fact that other factors not analyzed in this study were brought out as the biggest impact in performance, for example, the action of the competitors and the unavailability of resources of short term in the company.

O planejamento tático da produção é importante para as organizações pois permite um correto dimensionamento dos recursos produtivos, para garantir um atendimento adequado da demanda, e influencia nas decisões de produção em médio prazo buscando soluções que colaborem positivamente no resultado operacional. O objetivo deste trabalho é o desenvolvimento de um modelo de planejamento agregado da produção para aplicação na indústria da carne suína que contemple simultaneamente as atividades finais da produção agropecuária e o ambiente de produção da indústria frigorífica. O modelo proposto contempla um sistema produtivo em dois estágios onde o primeiro estágio apresenta um fluxo divergente de produção envolvendo coprodução e o segundo estágio consiste em uma linha de montagem. O sistema apresentado é composto por uma sequência de rotinas de programação, utilizadas para a geração dos dados de entrada e um modelo matemático baseado em programação linear inteira mista cuja função objetivo é maximizar a margem global. As rotinas para geração de dados de entradas foram programadas em Visual Basic For Application e chamadas de Programa de Geração de Padrões. O modelo de programação matemática foi implementado no software LINGO e suas interfaces com as planilhas do Microsoft Excel. A aplicação do modelo para verificação utilizou dados adaptados de uma empresa envolvida no setor e os resultados obtidos permitiram testar a consistência do modelo para a situação específica. A análise dos resultados demonstrou que o modelo gera soluções que estão alinhadas com os objetivos da organização e responde adequadamente a variações nos dados de entrada. / The tactical planning activities are very important for an organization since it allows an anticipated administration of production resources in order to meet the demand and also because it suggests medium term production decisions that can contribute positively to the operational results of the company. This work aims to develop an aggregate production planning model for the pork industry which takes into consideration factors in the meat processing plant as well as in the final step of farming activities. The presented model approaches a two stage production system where the first stage is characterized by a divergent production flow involving coproduction and the second stange is an assemblage line. The entire system is composed by a sequence of routines used to generate some parameters and a mathematical formulation based on mixed integer linear programming in which the objective function aims to maximize the global margin of the organization. The routines used to generate the parameters where implemented in Visual Basic for Application and were called Pattern Generation Program and the mathematic programming were implemented in LINGO and its interfaces with worksheets of Microsoft Excel. The verification of the model used adapted data from a real company in this industry and could test its consistency for this specific situation. The analyzed results demonstrated that the model generates good solution that contribute to the global objective of the company and the model results response to the changes in the parameter as expected.

Este trabalho trata de um problema de programação da produção em fundições de pequeno porte, que consiste em programar as ligas que devem ser produzidas em cada período do planejamento e como tais ligas devem ser usadas para a produção de itens sob encomenda, de modo que atrasos e custos operacionais sejam minimizados. Devido à certa incerteza nos dados do problema, a estratégia de horizonte rolante foi empregada. Este problema é representado por um modelo matemático de programação linear inteira mista. Neste trabalho foi desenvolvida uma heurística do tipo residual para obter uma boa solução inteira factível do problema, partindo da solução contínua encontrada pelos métodos relaxe-e-fixe e busca local / This work addresses a planning production problem that arises in small market-driven foundries, which consists of programming a number of alloys that have to be produced in each period of the planning horizon and how these alloys should be used to producing ordered items, in such way that delays and operational costs are minimized. Due to uncertainties in the problem data, the strategy of rolling horizon was used. This problem is modeled as a mixed integer linear programe. In this work we developed a residual typed heuristic in order to obtain a good feasible integer solution of the problem, which are built from the continuous solution found by relax-and-fix and local search methods. Keywords: Lot-sizing problems, mixed integer linear programming, production planning in foundries

Made available in DSpace on 2016-08-10T10:40:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Arineia Nogueira de Assis.pdf: 693374 bytes, checksum: dad2ec792a9f740945465bdeeb7830db (MD5) Previous issue date: 2014-02-27 / The first objective of this study is to classify the production planning and control (PPC) strategy and the ordering system (OS) of a clothing company, and the second is to propose a theoretical model based on PPC strategies and production sequencing for consequent practical implementation in industries with repetitive production system and multiple products. A study case was conducted, identifying reduction and qualification in inventory, increasing productivity as results. / O primeiro objetivo deste trabalho é classificar a estratégia de planejamento e controle de produção (PCP) e o sistema de coordenação de ordens (SCO) de uma indústria de confecção. E, o segundo, é propor um modelo teórico baseado em estratégias de PCP e sequenciamento de produção, para sua consequente implantação prática em indústrias com sistema de produção repetitivo e com múltiplos produtos. Realizou-se um estudo de caso e apresentou-se os resultados, identificando redução e qualificação de estoque, e aumento da produtividade.

Durante muitos anos tem-se usado a técnica de programação linear (Linear programming- LP) para abordar o problema do planejamento da produção em refinarias de petróleo. Esta técnica é baseada na linearização do comportamento não linear dos processos num conjunto particular de condições operacionais. Contudo, modelos lineares não são uma boa representação da operação dos processos de refino, pois estes envolvem diferentes operações físicas (separação de fases, mistura de correntes intermediárias, etc.) e químicas (reações de craqueamento, reações de hidrotratamento, etc.) caracterizadas pelo seu comportamento não linear. Como conseqüência, os resultados (plano de operação) de modelos de planejamento da produção baseados na técnica de programação linear são de difícil implementação na operação. Por outro lado, recentes avanços na capacidade de cálculo dos computadores, assim como nas ferramentas matemáticas (algoritmos de otimização) utilizadas para solucionar os modelos de planejamento da produção, permitem a implementação de modelos não lineares de processos em modelos de planejamento da produção. Este trabalho é focado na formulação de modelos de processos adequados (boa aproximação da operação e baixo custo computacional) para o planejamento da produção em refinarias de petróleo. Inicialmente, é abordada a formulação de um modelo empírico para unidade de destilação o qual foi validado com sucesso usando um simulador rigoroso de processos. A seguir, um modelo empírico para uma unidade de craqueamento catalítico fluidizado (FCC) foi gerado e validado a partir de dados obtidos num simulador rigoroso de processo da PETROBRAS. Estes modelos empíricos superam as limitações dos modelos lineares e não lineares para unidades de destilação e unidades de FCC previamente propostos por outros autores. Em seguida, os modelos empíricos desenvolvidos foram implementados no planejamento da produção (para um único período) de duas refinarias: uma de pequena escala (só duas unidades de processo) e uma de média escala (com 7 unidades de processo). Os modelos de planejamento resultaram em dois problemas de programação não linear que foram resolvidos usando três solvers (CONOPT 3, IPOPT e MINOS) disponíveis na plataforma computacional GAMS (General Algebraic Modeling System). Os modelos de planejamento da produção foram resolvidos com sucesso num tempo computacional inferior a um segundo (CPU time < 1 s) pelos solvers. / For many years production planning problems in the petroleum refineries have been addressed using the linear programming (LP) technique. This technique is based on linear process models (linearization of nonlinear process behavior at a particular set of operating conditions). Nevertheless, the linear process models are not suitable for refinery process modeling, since refinery processes involve both physical (phase separations, blending operations, etc.) and chemical operations (cracking reactions, hydrotreating reactions, etc.) that are characterized by their nonlinear nature. Due to this fact, the results (operating plans) from production planning models based on the linear programming technique are operationally not reliable. On the other hand, recent advances in the computer hardware and in the mathematical tools (optimization algorithms) used for the solution of production planning problems, allow the implementation of nonlinear process models in the production planning models. This work deals with the formulation of non linear empirical process models for petroleum refinery planning. Firstly, the formulation of non linear empirical process model for refinery process is addressed. Two processes were studied: distillation and fluid catalytic cracking (FCC). An empirical model for crude distillation units was developed and successfully validated using rigorous simulations carried out in HYSYS® and the empirical model for a FCC unit was developed and successfully validated using a rigorous FCC simulator from PETROBRAS. These empirical models overcome the limitations of both linear and nonlinear empirical models for crude distillation and FCC units previously developed by others authors. Subsequently, the empirical models developed in this work were successfully implemented in the production planning model for two refineries: a small scale refinery (with two process units) and a medium scale refinery (with 7 process units). The production planning models resulted in two nonlinear programming problems that were solved using three different solvers (CONOPT 3, IPOPT and MINOS) available in GAMS (General Algebraic Modeling System) platform. The computational time for the solution of the production planning models were less than 1 second (CPU time < 1 s).

A maioria das pesquisas na área de alocação de capacidades entre recursos de uma linha de manufatura propõe as formas balanceadas e em bowl como as mais eficientes para o desempenho de linha como um todo. A maior parte destes estudos é baseada em sistemas simplificados de empurrar a produção, desconsiderando sistemas mais atuais de planejamento e controle da produção (PCP). Por outro lado, estudos referentes à eficiência de sistemas de planejamento e controle da produção não consideram o efeito que critérios distintos de alocação de capacidades podem ter seus desempenhos. Este trabalho tem como objetivo estudar o relacionamento entre as políticas de alocação de capacidades e os sistemas de PCP. O principal critério de desempenho adotado foi o throughput, obtido segundo níveis médios e máximos de estoque em processo em uma linha de produção com cinco recursos. Foram estudados oito tipos de critérios de alocação de capacidades e quatro tipos de sistemas PCP, segundo três níveis de desbalanceamento de cargas, três níveis de coeficiente de variabilidade dos tempos de processamento dos recursos e cinco níveis máximos de estoque em processo. Foi utilizada uma ferramenta de simulação para criar modelos e simular 1386 cenários distintos. Como resultado, percebeu-se uma estreita interdependência entre políticas de alocação e sistemas de PCP. A pesquisa identificou; ainda, que não há um critério de alocação de capacidades nem um sistema de PCP que se mostre melhorem todas as condições testadas, contrariando diversos estudos sobre o tema. / Most of the researches on production capacity allocation among resources, proposes the use of balanced and bowI allocation as the most efficient methods in terms of performance. Such studies were generally based on simplified push production systems, not considering other production pIanning and controI systems (PPC). On the other hand, studies about efficiency of PPC systems don\'t consider the effect of different criteria of capacity allocation on the performance of the PPC systems. The purpose of this research is to investigate how different capacity allocation criteria and different PPC systems interreIate among each other. The major performance criteria used to rank each combination was the resulting throughput, considering several average and maximum levels of work in process (WIP) in a production line with five resources. Eight different types of capacity allocation criteria and four types of PPC systems were studied, with three levels of unbalanced loads, three levels of variability coefficient for processing times and tive maximum WIP levels. A simulation tool was used in order to generate the models and run 1386 different scenarios. As a result, it could be noticed a strong interrelationship between the allocation criteria and the PPC systems. The research also showed, on the contrary of many studies on this subject, that for all the combination tested, none of capacity allocation criteria nor PPC systems stood out on the best option.

Submitted by Maicon Juliano Schmidt (maicons) on 2015-04-23T19:33:59Z No. of bitstreams: 1 Ariel Peixoto Possebon.pdf: 3073454 bytes, checksum: 3123d6ee99ea9509d9a3ef1e02464701 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-23T19:33:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ariel Peixoto Possebon.pdf: 3073454 bytes, checksum: 3123d6ee99ea9509d9a3ef1e02464701 (MD5) Previous issue date: 2013-01-31 / Nenhuma / O Planejamento, Programação e Controle da Produção e dos Materiais é um importante processo do fluxo de informação que visa o desdobramento do Planejamento Estratégico para os níveis operacionais da empresa. Tais atividades, planejamento e programação, são atividades analíticas que envolvem a tomada de decisões que impactam na operação dos sistemas de produção. Para tomar estas decisões de forma correta, estes processos precisam da robustez necessária para auxiliar tais decisões. Na contrapartida, os sistemas de produção são diferentes aumentando ou diminuindo sua complexidade e consequentemente a forma como a empresa toma suas decisões. Neste contexto, este estudo pretende evidenciar quais são as diferenças existentes sob o prisma do PPCPM para dois tipos de sistemas de produção, os sistemas que atendem à demanda baseado em uma produção Make-To-Order (MTO), e os sistemas baseado em uma produção Make-To-Stock (MTS). Para tanto, a pesquisa foi realizada utilizando um Estudo de Caso múltiplo, considerando o PPCPM como sua unidade de análise. A partir desta análise, obteve-se como resultados desta pesquisa, as principais diferenças entre os processos de PPCPM para estes dois tipos de sistemas de produção com base nos casos estudados. / The Production Planning and Production Scheduling processes are important flow of information aimed at the deployment of the Strategic Planning for the operational levels of the company. Such activities, planning and scheduling, are analytical activities that involve making decisions that affect the operation of production systems. To make these decisions so correct, these processes require robustness needed to support these decisions. In contrast, the different production systems are increasing or decreasing its complexity and consequently how the company makes its decisions. In this context, this study aims to highlight what are the differences through the prism of PPCPM for two types of production systems, systems that meet the demand based on a production Make-To-Order (MTO), and systems based on a production Make-To-Stock (MTS). Therefore, the survey was conducted using a multiple case study, considering the PPCPM as unit of analysis. From this analysis, it was obtained as result of this research, the main differences between the PPCPM processes for these two types of production systems based on case studies.

No setor da construção civil, tem ocorrido um aumento na utilização de sistemas industrializados, dentre eles sistemas construtivos metálicos, visto que o uso desses sistemas contribui para o aumento da velocidade de execução dos empreendimentos e para a redução de desperdícios. Esta mudança tem criado oportunidades para a aplicação de conceitos e métodos de gestão da produção, desenvolvidos em outras indústrias, tais como a Filosofia da Produção Enxuta, que tem trazido muitos benefícios ao setor da construção, tais como redução de desperdícios, aumento da produtividade e da confiabilidade nos prazos de entrega. Entretanto, há poucas pesquisas sobre a utilização de conceitos da produção enxuta no processo de PCP de obras de empresas que fornecem sistemas construtivos metálicos. O presente trabalho tem como objetivo geral propor diretrizes para a concepção e implementação de sistemas de Planejamento e Controle de Produção em obras de empresas que projetam, fabricam e montam sistemas construtivos metálicos. São também propostas adaptações no Sistema Last Planner ao contexto de montagem deste tipo de sistema. A estratégia de pesquisa adotada foi a pesquisa-ação, sendo desenvolvidos cinco estudos empíricos em obras de uma empresa líder neste setor. O trabalho iniciou pela realização de um diagnóstico relativo aos fluxos de materiais e informações entre os principais setores da empresa, assim como análise do processo de planejamento e controle existente no processo de montagem. Na sequência, foram definidas e implementadas melhorias no processo de PCP em três obras da empresa. Os principais resultados obtidos pela pesquisa estão relacionados à necessidade de ampliação do escopo do projeto do sistema de produção, à adaptação dos níveis de planejamento de médio e curto prazo do Sistema Last Planner para este contexto, assim como à necessidade de integração do planejamento e controle do processo de montagem a outros processos à montante da obra. São também propostos diferentes tipos de sistemas de planejamento e controle da produção, em função da complexidade e do tamanho da obra. / In the construction sector, there has been an increase on the use of industrialized building systems, including steel construction systems, due to the contribution of those systems in terms of reducing the duration of projects, and reduction of waste. This change has created opportunities for the application of production management concepts and methods that have been originated in other industries, such as the Lean Production Philosophy, which has brought several benefits for the construction sector, such as waste reduction, increase in productivity and reliability in delivery time. However, there have been only a few research studies on the application of Lean Production concepts on the production planning and control process of companies involved in the delivery of steel construction systems. The aim of this research work is to propose guidelines for the conception and implementation of production planning and control systems for projects delivered by companies that design, manufacture and assemble steel construction systems. Moreover, some adaptations in the Last Planner Systems are proposed for the context of assembling this type of system. Action research was the research strategy adopted in this investigation, which involved the development of five empirical studies in projects carried out by a Brazilian leading company. This investigation started by carrying out an analysis of the material and information flows among the main departments of the company, as well as by assessing the existing planning and control process for site assembly. Then, a set of improvements in that process were devised and implemented in three construction sites of the company. The main results of this research work are concerned with extending the scope of production system design, adapting the medium and short-term planning levels of the Last Planner System to this context, and integrating the planning and control process for site assembly with upstream processes. Moreover, different types of planning and control systems were proposed for different types of projects, according to their complexity and size.

É crescente a necessidade de se conhecer e controlar o ambiente fabril. Ao longo do século passado e início deste, várias ferramentas e soluções foram desenvolvidas para suprir essa necessidade. Dentre elas, a simulação desempenha um suporte para o apoio da decisão amplamente utilizada principalmente na indústria manufatureira. A realidade virtual pode ser utilizada no ambiente de simulação como um canal de visualização e interação do usuário com o meio simulado. O objetivo deste trabalho é modelar uma biblioteca do núcleo de simulador de eventos discretos para sistemas de manufatura, com visualização tridimensional, que funcione em ambientes imersivos e não-imersivos. Para tal, as abordagens de três fases e orientada a objetos foram utilizadas com algumas alterações. Para a validação desse desenvolvimento, foram feitas duas simulações de um aplicativo que utiliza os elementos básicos de manufatura e foi feita a coleta de seus resultados que possibilitaram a verificação dos objetivos pretendidos. Por fim, foi feita a análise dos resultados e são apresentadas propostas de trabalhos futuros nesta área. / The need of knowledge and control of the manufacturing environment is continuously growing. Over the last century and the beginning of this, several tools and procedures were designed in order meet those necessities. Among them, simulation is a decision support tool widely used, mainly in the manufacturing industry. Virtual reality can be used in those simulations for user visualization and interaction with the simulated environment. The aim of this research was to model a library for a discrete event simulator core of a manufacturing system, with 3D visualization, that can be used in immersive and non-immersive environments. Two different approaches have been used: the three phases and the object-oriented one. To validate the software development, two simulations were carried out for an application that uses basic elements of manufacturing and production. Data was collected and analyzed in order to check the accomplishment of the research objectives. Finally, a conclusion about the results is presented along with some proposals for future work in this area.

A maioria das pesquisas na área de alocação de capacidades entre recursos de uma linha de manufatura propõe as formas balanceadas e em bowl como as mais eficientes para o desempenho de linha como um todo. A maior parte destes estudos é baseada em sistemas simplificados de empurrar a produção, desconsiderando sistemas mais atuais de planejamento e controle da produção (PCP). Por outro lado, estudos referentes à eficiência de sistemas de planejamento e controle da produção não consideram o efeito que critérios distintos de alocação de capacidades podem ter seus desempenhos. Este trabalho tem como objetivo estudar o relacionamento entre as políticas de alocação de capacidades e os sistemas de PCP. O principal critério de desempenho adotado foi o throughput, obtido segundo níveis médios e máximos de estoque em processo em uma linha de produção com cinco recursos. Foram estudados oito tipos de critérios de alocação de capacidades e quatro tipos de sistemas PCP, segundo três níveis de desbalanceamento de cargas, três níveis de coeficiente de variabilidade dos tempos de processamento dos recursos e cinco níveis máximos de estoque em processo. Foi utilizada uma ferramenta de simulação para criar modelos e simular 1386 cenários distintos. Como resultado, percebeu-se uma estreita interdependência entre políticas de alocação e sistemas de PCP. A pesquisa identificou; ainda, que não há um critério de alocação de capacidades nem um sistema de PCP que se mostre melhorem todas as condições testadas, contrariando diversos estudos sobre o tema. / Most of the researches on production capacity allocation among resources, proposes the use of balanced and bowI allocation as the most efficient methods in terms of performance. Such studies were generally based on simplified push production systems, not considering other production pIanning and controI systems (PPC). On the other hand, studies about efficiency of PPC systems don\'t consider the effect of different criteria of capacity allocation on the performance of the PPC systems. The purpose of this research is to investigate how different capacity allocation criteria and different PPC systems interreIate among each other. The major performance criteria used to rank each combination was the resulting throughput, considering several average and maximum levels of work in process (WIP) in a production line with five resources. Eight different types of capacity allocation criteria and four types of PPC systems were studied, with three levels of unbalanced loads, three levels of variability coefficient for processing times and tive maximum WIP levels. A simulation tool was used in order to generate the models and run 1386 different scenarios. As a result, it could be noticed a strong interrelationship between the allocation criteria and the PPC systems. The research also showed, on the contrary of many studies on this subject, that for all the combination tested, none of capacity allocation criteria nor PPC systems stood out on the best option.