Problema de escalonamento de tarefas em máquinas paralelas com tempos de setup dependentes da sequência e considerações ambientais

Abstract

Esta pesquisa tem por objetivo a criação de modelos de programação matemática para solucio- nar um problema de escalonamento de máquinas paralelas, levando em consideração o consumo energético e os tempos de setup dependentes da sequência. Os modelos desenvolvidos visam minimizar o consumo total de energia e o makespan, no setor metalúrgico de uma indústria. O processo produtivo envolve a fundição de ligas de Zamac em máquinas injetoras para fabricar botões, plaquetas e rebites metálicos. Foram realizadas avaliações no local para a coleta de dados reais, incluindo medições de consumo energético com um analisador de energia e análise das atividades de produção para o desenvolvimento da modelagem matemática. Dois mode- los de programação matemática foram propostos para resolver o problema de escalonamento. Para avaliar a eficácia dos modelos, foram geradas 150 instâncias baseadas em dados reais. O primeiro modelo encontra soluções viáveis para instâncias menores, mas tem desempenho computacional insatisfatório para instâncias maiores. Já o modelo reformulado apresenta de- sempenho superior em todas as instâncias avaliadas e corrige restrições operacionais existentes. Os resultados obtidos foram comparados com um cenário real e mostraram um desempenho promissor nas métricas avaliadas, atendendo aos objetivos estabelecidos.