This thesis studies the problem of modeling life-limited spare units in a steady-state scenario. This means that units that have a predefined lifespan are to be modeled in a scenario where all conditions are kept constant and all transients have faded out. OPUS10 is a spare parts optimization software developed by Systecon AB. There is no way to explicitly model the life-limited units in OPUS10, although there are different approximate models that are built on adjustments of the failure rate and repair fraction or the definition of preventive maintenance. The objective of this thesis is to analyze the usage of life-limited items in real life and to investigate what approximated models different OPUS10 users will utilize in their modeling of life-limited units. Furthermore, the objective is to analyze the consequences of the approximated models and to investigate the possibility of an improved model. The results show that the main interest when choosing which approximated model to use is the type of life limit. There are three different types of operating time life limits investigated. Either the unit is discarded immediately after the life limit is reached, or it is instead discarded at the next failure. There is also the possibility of resetting of the life limit timer at each maintenance. In all three cases, it is shown that if choosing the most fitting approximate model, the results are very accurate. If the life limit is instead measured in calendar time, even the best approximation will give an under-estimation of the expected number of backorders. It is also shown that most of the OPUS10 users model life-limited units as preventive maintenance with discard, which is not the best approximation in any of the types of life limits.

Submitted by Maicon Juliano Schmidt (maicons) on 2015-08-05T14:54:29Z No. of bitstreams: 1 Felipe Rodrigues Ferrary_.pdf: 7904559 bytes, checksum: c792687a5d6af3c5b496d85e12b9f21e (MD5) / Made available in DSpace on 2015-08-05T14:54:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Felipe Rodrigues Ferrary_.pdf: 7904559 bytes, checksum: c792687a5d6af3c5b496d85e12b9f21e (MD5) Previous issue date: 2015-03-10 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O estudo a seguir tem por objetivo otimizar e tornar automatizado um sistema de manufatura que utiliza chapas como matéria prima. A preparação do processo de manufatura através do sistema CAM analisado atualmente possui diversas etapas que não possuem comunicação entre si, além disso, exige um alto nível de intervenção do usuário em suas tomadas de decisão. Esse processo deve ser unificado de forma a buscar um resultado aprimorado, com base nos critérios de otimização propostos. As etapas do processo de manufatura envolvendo chapas são analisadas ao longo do trabalho, passando por etapas iniciais como a definição das peças que devem ser produzidas, etapas intermediárias como o processo de otimização de peças (nesting) e sua respectiva parametrização, e a etapa final, ou seja, a obtenção do código NC para a produção das peças. Para otimizar tais etapas, é proposto um sistema de apoio à tomada de decisão, com características híbridas, formado por um sistema especialista e por técnicas de otimização, tais como metaheurísticas. O método proposto aprimora os resultados através da parametrização automatizada utilizando o sistema de apoio à tomada de decisão, definindo a melhor parametrização com base nos produtos a serem manufaturados, reduzindo assim a necessidade de decisões manuais e, por conseguinte, a interferência do usuário no processo e, ainda, eliminando a necessidade do mesmo ser um especialista. Essa automação deve analisar as possíveis chapas em estoque assim como parâmetros oferecidos pelo processo de nesting e buscar a melhor configuração para o processo, analisando possíveis permutações. Além disso, é proposta a adição de um novo componente nas etapas de manufatura, responsável por analisar as sobras aproveitáveis do processo e organizar a sucata gerada pelo mesmo, tornando-a disponível para ser reutilizada futuramente. Analisando o SAD implementado, foi possível observar que os resultados obtidos foram satisfatórios e, em muitos casos, superiores aos obtidos em outros testes realizados na literatura. Além disso, a aceitação do sistema pelos usuários que realizaram os testes de performance e viabilidade de uso foi considerada excelente. Conforme apontado pelos usuários, o número de parâmetros a ser selecionado reduziu drasticamente, tornando assim o sistema mais simples de ser utilizado. / The following work aims to optimize and make automated a manufacturing system that uses metal plates as raw material. The analysed process currently has several steps with no communication between each other, moreover requires a high level of user’s intervention in their decision making. This process must be unified in order to achieve the optimal result based on the optimization criteria proposed. The analysed processes throughout this work address all stages of the manufacturing process involving plates, going through the initial stages as the definition of the parts to be produced, intermediate steps as the process of optimizing parts (nesting) and its parameters and final step, i.e., obtaining the CN code for the production of parts. To optimize these steps, a method of hybrid solution using a system to support the decision making aided by an expert system and known optimization (such metaheuristics) is proposed. The proposed method will improve the results through an automated parameterization using the system to support the decisions making, defining the best parameter based on the products to be manufactured, thus reducing the need for manual decisions and therefore the user input in the process and eliminating the need for an expert to be the same. This automation should analyse the possible plates in stock as well as parameters offered by the nesting process and seek the best configuration for the process, analyzing possible permutations. Furthermore, we propose the addition of a new component in the steps of manufacturing, responsible for analysing the process remains usable and organize the scrap generated by it, making it available for reuse in the future. Through the proposed system, good and relevant results were obtained. In several cases the obtained results are better than results in the literature. In addition, the acceptance of the system by users who performed performance system tests was considered excellent. As pointed by these users, the number of parameters to be selected has drastically reduced, thus making the system simpler to use.