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Modelos dinâmicos para controle de sistemas de produção tipo job shop

Processo: 19/12023-1
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Regular
Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2019
Data de Término da vigência: 31 de julho de 2022
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Produção - Gerência de Produção
Pesquisador responsável:Juliana Keiko Sagawa
Beneficiário:Juliana Keiko Sagawa
Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
Pesquisadores associados: Gasper Music ; Marcelo Seido Nagano ; Roberto Fernandes Tavares Neto ; Tobias Sprodowski
Assunto(s):Simulação  Teoria de controle  Job shop  Indústria 4.0 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Industria 4 | Job Shop | Modelagem de Sistemas Dinâmicos | Planejamento e Controle da Produção | Simulação | Teoria de controle | 0 | Modelagem Dinâmica e Teoria de Controle

Resumo

O tempo e a flexibilidade têm se destacado como fatores competitivos às empresas. Para se obter vantagem competitiva a partir de tais fatores, os sistemas de gestão da produção devem ser capazes de lidar com incertezas e condições dinâmicas. Não obstante, parte significativa dos modelos quantitativos destinam-se à otimização do planejamento, realizado de forma estática, não abordando a execução e análise da robustez dos planos diante de perturbações. Um modelo dinâmico de malha fechada para controle da produção de múltiplos produtos foi desenvolvido pela proponente deste projeto. O tipo de modelagem desenvolvido, baseado em Grafos de Ligação e Teoria de Controle, apresenta possibilidades de melhoria e extensão. Para dar continuidade a essa linha de pesquisa, o presente projeto propõe as seguintes modificações e extensões: a implantação de diferentes controladores no modelo proposto, visando melhorar o desempenho do controle; a modelagem dos elementos do sistema como agentes para implantação de Controle Preditivo (MPC); a inclusão de novos elementos e variáveis relevantes ao modelo. A abordagem de modelagem utilizada (Grafos de Ligação) é inovadora para a área de manufatura e gestão da produção. Assim, a motivação para desenvolver o projeto advém do potencial do modelo, já divulgado à comunidade científica por meio de artigos, como também da tendência, no âmbito internacional, de desenvolvimento de outros modelos dinâmicos aplicados à manufatura e à cadeia de suprimentos, notada no exame da literatura. A linha de pesquisa abordada é ainda muito pouco explorada no Brasil, e o projeto busca contribuir também nesse sentido. (AU)

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Publicações científicas (7)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
SAGAWA, JULIANA KEIKO; NAGANO, MARCELO SEIDO. Integration, uncertainty and information: how do they affect planning performance?. REGE-REVISTA DE GESTAO, . (19/12023-1)
SPRODOWSKI, TOBIAS; SAGAWA, JULIANA KEIKO; MALUF, ARTHUR SARRO; FREITAG, MICHAEL; PANNEK, JURGEN. A multi-product job shop scenario utilising Model Predictive Control. EXPERT SYSTEMS WITH APPLICATIONS, v. 162, . (19/12023-1)
SAGAWA, JULIANA K.; MALUF, ARTHUR S.; MUSIC, GASPER; BORGES, ROBERTO F. S.; IEEE. Bond graphs for production control: a systematic literature review. 2022 8TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON CONTROL, DECISION AND INFORMATION TECHNOLOGIES (CODIT'22), v. N/A, p. 6-pg., . (19/12023-1)
MALUF, ARTHUR S.; SAGAWA, JULIANA K.; BORGES, ROBERTO F. S.; DA SILVA, MAIRA MARTINS. Toward the use of bond graphs for manufacturing control: improving existing models. Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering, v. 44, n. 11, p. 17-pg., . (19/12023-1)
SAGAWA, JULIANA KEIKO; NAGANO, MARCELO SEIDO. Integration, uncertainty and information: how do they affect planning performance?. REGE-REVISTA DE GESTAO, v. 28, n. 1, p. 27-pg., . (19/12023-1)
BUSSACARINI, MARIA VITORIA PALLONE; SAGAWA, JULIANA KEIKO; LONGO, FRANCESCO; PADOVANO, ANTONIO. Reduction of variability in a smart shop floor using discrete event simulation. INTERNATIONAL JOURNAL OF ADVANCED MANUFACTURING TECHNOLOGY, v. 128, n. 3-4, p. 16-pg., . (19/12023-1, 19/20001-8)
SAGAWA, JULIANA KEIKO; OLIVEIRA, ALLAN FREITAS; MUSIC, GASPER; LAND, MARTIN J.; MALUF, ARTHUR SARRO. Smart workload input-output control of production systems: A proof of concept. European Journal of Operational Research, v. 309, n. 1, p. 20-pg., . (19/12023-1)