O grande desafio científico foi desenvolver modelos de otimização-simulação para a criação automática de planos de produção otimizados e do escalonamento fino para sistemas job-shop. A abordagem seguida consiste em utilizar um modelo de programação matemática para resolver o problema do planeamento de produção. Este modelo determina quando cada ordem deve entrar em produção e dá uma estimativa inicial das datas de entrega aos clientes.

O plano produção é depois utilizado no modelo de simulação (desenvolvido com o simulador SIMIO) para determinar o escalonamento fino das ordens produção nos centros de trabalho. O modelo de simulação de eventos discretos considera várias regras de sequenciamento, tempos de setup, afetação dos técnicos, lista de materiais e a gamas operatórias detalhadas. Adicionalmente, foi desenvolvido um processo iterativo optimização-simulação que visa melhorar as estimativas do plano de produção, em termos de tempo de atravessamento e de datas de entrega. É de salientar ainda que o módulo de otimização e de simulação são independentes e interoperáveis.

A ferramenta, utilizada pelos responsáveis de planeamento da JPM Indústria, permitiu uma melhor alocação dos técnicos especializados às ordens de produção, assim como uma redução do lead-time (tempo de espera) de produção e um maior cumprimento dos tempos de entrega. As soluções de planeamento propostas demonstraram também um aumento da taxa de utilização do centro de trabalho bottleneck para valores médios acima de 80%.

De acordo com Paula Silva, Diretora de Produção na JPM, “com o projeto MOFSS a JPM conseguiu descobrir os “bottlenecks” que existiam no chão de fábrica. A informação obtida com esta ferramenta foi usada não só no apoio ao planeamento, como também na implementação de melhorias que ajudam a reduzir custos.” Outros ganhos reportados pelos responsáveis do planeamento da JPM relacionam-se com a rapidez com que os planos são obtidos e a qualidade das soluções apresentadas.

O MOFSS foi financiado pelo governo português e pelo projeto europeu Manunet, que teve início a janeiro de 2014 e fica concluído no final de dezembro de 2015. Liderado pela empresa espanhola INTERMARK, o projeto conta ainda com a PRODINTEC (Espanha), o INESC TEC e a JPM (Portugal) como parceiros.

A equipa do CESE envolvida no projeto conta com Alexandra Marques, Fábio Alves, Jorge Pinho de Sousa, Samuel Carvalho e Samuel Moniz.

Mais informações sobre o MOFSS aqui.

Os investigadores mencionados no corpo da notícia têm ligação ao INESC TEC e FEUP.