Busca local iterada aplicada ao sequenciamento de tarefas em máquinas flexíveis paralelas não idênticas.

Abstract

O sequenciamento de tarefas em máquinas flexíveis paralelas não idênticas (job sequencing and tool switching problem with non-identical parallel machines, SSP-NPM) é um problema que consiste em designar e sequenciar um conjunto de tarefas às máquinas de um sistema de manufatura flexível (flexible manufacturing system, FMS). Um FMS é caracterizado pela união de máquinas flexíveis através de uma linha de produção automatizada. Cada máquina é equipada com um magazine de capacidade limitada, que deve comportar ferramentas o suficiente para a realização de qualquer tarefa individualmente. Uma tarefa é definida como o processo de fabricação de um produto, que requer o acoplamento imediato de várias ferramentas, como parafusadeiras, lixadeiras e outras, à máquina durante a sua execução. Comumente é impossível comportar simultaneamente todas as ferramentas do sistema, o que faz necessário a interrupção das máquinas para a realização das trocas necessárias a fim de dar sequência ao processo de produção. Este estudo descreve o desenvolvimento e a aplicação da metaheurística busca local iterada, combinada com as buscas locais estruturadas no formato de descida em vizinhança variável, para a resolução do SSP-NPM. Neste trabalho são abordados, separadamente, os objetivos de minimização do makespan (maior tempo decorrido, dentre todas as máquinas, desde o início da operação até o término da última tarefa processada) e flowtime (soma dos tempos de conclusão de todas as tarefas). Resultados melhores ou equivalentes foram obtidos, em comparação ao atual estado da arte, para quase todos os subconjuntos de instâncias da literatura.