Uma das atividades mais rentáveis conduzidas pelas indústrias da atualidade é o desenvolvimento de novos produtos. Uma das etapas a serem consideradas no desenvolvimento de novos produtos é a definição do processo de fabricação do produto. Nas etapas iniciais do processo de desenvolvimento de produto, a definição dos processos relacionados é realizada de maneira estimativa. Somente quando da industrialização do produto é que realiza-se o estudo de tempos de produção, leiaute, entre outros. Deste modo, diversas composições de processo que poderiam ser implementadas são ignoradas, porque estas somente serão estudadas em futuros aperfeiçoamentos do processo produtivo. Diversos estudos tem sido conduzidos, voltados para a otimização do processo, em termos de balanceamento de linha, tempos de produção e leiaute. Entretanto observa-se que, nas etapas iniciais de desenvolvimento do produto, o processo de fabricação não é corretamente endereçado, sendo realizados apenas estudos superficiais. O objetivo do presente trabalho é construir um modelo para definição mais precisa dos processos produtivos a partir do projeto de produto. Para tal, foi realizada a revisão da literatura quanto a projeto do produto e otimização do processo, abordando quatro principais temas: i. estudo de tempos; ii. balanceamento de linha; iii. desenvolvimento de leiaute; iv. conceitos de manufatura enxuta; por serem estes os que mais impactam no processo de tomada de decisão. Com base no referencial teórico, desenvolveu-se um modelo para a definição de processo de forma otimizada, na etapa inicial do desenvolvimento de produto. Um estudo de caso em uma empresa do ramo automobilístico foi conduzido para verificar a viabilidade do modelo, comparando os resultados obtidos pelo modelo atual de desenvolvimento de processo contra o modelo proposto por este trabalho. Os resultados obtidos indicam que o modelo adere à realidade, permitindo uma definição robusta do processo fabril, ainda em estágios iniciais do PDP.

Submitted by Marcia Silva (marcia@latec.uff.br) on 2016-05-02T20:33:14Z No. of bitstreams: 2 dissert Oydil Cesar de Figueiredo.pdf: 4453669 bytes, checksum: e33d72aa1c70ea37d37ddcdc603b8c51 (MD5) dissert Oydil Cesar de Figueiredo.pdf: 4453669 bytes, checksum: e33d72aa1c70ea37d37ddcdc603b8c51 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-02T20:33:14Z (GMT). No. of bitstreams: 2 dissert Oydil Cesar de Figueiredo.pdf: 4453669 bytes, checksum: e33d72aa1c70ea37d37ddcdc603b8c51 (MD5) dissert Oydil Cesar de Figueiredo.pdf: 4453669 bytes, checksum: e33d72aa1c70ea37d37ddcdc603b8c51 (MD5) Previous issue date: 2015-11-30 / O presente trabalho descreve o processo de gestão de melhoria das operações produtivas de fabricação, apresentando um caso prático de aplicação do conceito de produção com foco na eliminação dos desperdícios em uma indústria automotiva. O exemplo aludido relata o processo de planejamento, execução, manutenção e controle de uma sequência de três projetos de melhoria de uma célula de montagem de uma indústria de autopeças, situada na região Sul Fluminense no Rio de Janeiro, entre os anos de 2008 e 2014. A pesquisa teve o objetivo de estudar os métodos e ferramentas Lean Manufacturing na indústria de autopeças identificando os fatores restritivos e facilitadores no processo de aplicação dessa filosofia. Com os dados coletados foi possível verificar vantagens e desvantagens da utilização de diferentes conceitos logísticos, distintas configurações de trabalho padronizado e layout. Por meio de uma revisão documental e uma pesquisa-ação, verificaram-se ganhos significativos ao adotar os conceitos propostos, elevando a produtividade da linha estudada em 92%, quando comparado com o ano inicial, demonstrando-se que as técnicas propostas efetivam-se em vantagem estratégica competitiva em relação a outras empresas concorrentes que trabalham sob a ótica da produção em massa. Como resultados adicionais, a pesquisa fornece informações sobre a sequência de uso das ferramentas oferecendo um auxílio para empresas que buscam a implantação dessa filosofia, disseminando, assim, o conhecimento sobre a filosofia Lean Manufacturing / This study describes the continuum improvement process of productive manufacturing operations, showing an applying case of the concept of production with a focus on eliminating waste in an automotive industry. The example used describes the process of planning, execution, maintenance and control of a sequence of three improvement projects in one assembly line of an automotive parts industry, located in the Rio de Janeiro, between 2008 and 2014. The research aimed to study the methods and Lean Manufacturing tools in the automotive industry by identifying the blocks and facilitators factors in this philosophy application. With the collected data were verified advantages and disadvantages of using different logistics concepts, different standardized work settings and layout. Through a documentary review and action research, have been checked significant gains by adopting the proposed concepts, increasing line productivity by 92%, when compared with the initial year, showing that the applied technical become more effective than the companies that work as pushed production. As additional results, the survey provides information on the use sequence of tools offering support to companies that are implementing this philosophy

FA; UTFPR; RENAULT / Linhas robóticas de solda são comuns na indústria automobilística. Durante a produção de um veículo, sua estrutura metálica precisa ser soldada em um único corpo resistente. Isso é feito por meio de centenas de soldas a ponto por resistência, cada uma liga localmente duas ou mais placas metálicas. Distribuir eficientemente esses pontos entre robôs é particularmente desafiador, levando em conta que: cada robôs podem fazer acessar uma parte dos pontos de solda, há tempo de movimentação entre pontos e robôs podem colidir entre si se ocuparem o mesmo espaço físico ao mesmo tempo. Há muitas maneiras factíveis de distribuir pontos de solda. No entanto, cada uma gera um resultado econômico diferente: Se um robô soldar muitos pontos se tornará um gargalo e reduzirá a taxa média de produção.Obter o conjunto de decisões operacionais que gera o melhor desempenho é o objetivo de técnicas de otimização. Há uma ampla variedade de técnicas descritas na literatura de pesquisa operacional e ciência da computação: modelos matemáticos, algoritmos, heurísticas, meta-heurísticas, etc. No contexto industrial, tais técnicas foram adaptadas para diversas variantes de problemas práticos. No entanto, estas adaptações só podem resolver as variantes para as quais foram idealizadas. Se por um lado podem se traçar paralelos entre vários aspectos de linhas robóticas de solda e tais variantes, por outro o conjunto completo de características das linhas estudadas não é tratável por (ou convertível em) nenhuma delas. A presente dissertação desenvolve uma abordagem para otimizar tais linhas, baseada em um modelo de programação linear inteira mista desenvolvido para descrever o problema. Ela também apresenta um estudo de caso para discutir e ilustrar possíveis dificuldades de aplicação e como superá-las. O modelo apresentado foi aplicado a dados de uma linha robótica de solda da fábrica, composta por quarenta e dois robôs, quatro modelos de veículos e mais de setecentos pontos de solda por veículo. A média ponderada da redução em tempo de ciclo obtida pelo modelo foi de 17.5%. Variantes do modelo, concebidas para auxiliar trabalhos futuros, são apresentadas e discutidas. / Robotic welding manufacturing lines are production lines common in automobile industries. During a vehicle's production, the vehicle's metal structure must be welded in a single resistant body. This is made by hundreds of spot-welding points, each of which tie locally two or more metal plates. Efficiently distributing these welding points amongst robots is particularly challenging, taking in account that: not all robots can perform all weld points, robots must move their welding tools between weld points, and robots might interfere with one another if they use the same geometrical space. There are multiple feasible manners to distribute the welding points. However, each of these forms generates different economical results: If a robot performs too many points, it will become a line bottleneck and reduce average throughput. To find the set of operational decisions that yields the best output is the goal of optimization techniques. There are a wide variety of such techniques described in operations research and computer sciences literature: mathematical models, algorithms, heuristics, meta-heuristics, etc. In the industrial context, these techniques were adapted to related line balancing problems. However, these adaptations can only solve the specific variants they were designed to address. While parallels can be drawn between aspects of robotic welding lines and many of such variants, the full combined set of characteristics of the studied lines is not treatable by (or convertible to) any of them. This dissertation develops a framework to optimize such lines, based on mixed-integer linear programing model developed to describe the problem. It also presents a case study to discuss and illustrate possible difficulties and how to overcome them. The presented model was applied to data from the factory's robotic welding lines composed of forty-two robots (divided in thirteen stations), four vehicle models and over seven hundred welding points for each vehicle. The weighted average reduction percentage in cycle time obtained by the model was 17.5%. Model variants, designed to aid further works are presented and discussed.