Recent Results on Stability Analysis of an Optimal Assembly Line Balance

Two assembly line balancing problems are addressed. The first problem (called SALBP-1) is to minimize number of linearly ordered stations for processing n partially ordered operations V = {1, 2, ..., n} within the fixed cycle time c. The second problem (called SALBP-2) is to minimize cycle time for processing partially ordered operations V on the fixed set of m linearly ordered stations. The processing time ti of each operation i ∈V is known before solving problems SALBP-1 and SALBP-2. However, during the life cycle of the assembly line the values ti are definitely fixed only for the subset of automated operations V\V . Another subset V ⊆ V includes manual operations, for which it is impossible to fix exact processing times during the whole life cycle of the assembly line. If j ∈V , then operation times tj can differ for different cycles of the production process. For the optimal line balance b of the assembly line with operation times t1, t2, ..., tn, we investigate stability of its optimality with respect to possible variations of the processing times tj of the manual operations j ∈ V .

Abastecimento de materiais numa linha de montagem final multiproduto

Pós-graduação em Engenharia de Produção - FEG

Component Inventory Costs in an Assembly Problem with Uncertain Supplier Lead-Times

We present a generic study of inventory costs in a factory stockroom that supplies component parts to an assembly line. Specifically, we are concerned with the increase in component inventories due to uncertainty in supplier lead-times, and the fact that several different components must be present before assembly can begin. It is assumed that the suppliers of the various components are independent, that the suppliers' operations are in statistical equilibrium, and that the same amount of each type of component is demanded by the assembly line each time a new assembly cycle is scheduled to begin. We use, as a measure of inventory cost, the expected time for which an order of components must be held in the stockroom from the time it is delivered until the time it is consumed by the assembly line. Our work reveals the effects of supplier lead-time variability, the number of different types of components, and their desired service levels, on the inventory cost. In addition, under the assumptions that inventory holding costs and the cost of delaying assembly are linear in time, we study optimal ordering policies and present an interesting characterization that is independent of the supplier lead-time distributions.

Compilation and analysis of integrated regional input-output tables for NUTS 2 regions in Ireland

In 1966, Roy Geary, Director of the ESRI, noted “the absence of any kind of import and export statistics for regions is a grave lacuna” and further noted that if regional analyses were to be developed then regional Input-Output Tables must be put on the “regular statistical assembly line”. Forty-five years later, the lacuna lamented by Geary still exists and remains the most significant challenge to the construction of regional Input-Output Tables in Ireland. The continued paucity of sufficient regional data to compile effective regional Supply and Use and Input-Output Tables has retarded the capacity to construct sound regional economic models and provide a robust evidence base with which to formulate and assess regional policy. This study makes a first step towards addressing this gap by presenting the first set of fully integrated, symmetric, Supply and Use and domestic Input-Output Tables compiled for the NUTS 2 regions in Ireland: The Border, Midland and Western region and the Southern & Eastern region. These tables are general purpose in nature and are consistent fully with the official national Supply & Use and Input-Output Tables, and the regional accounts. The tables are constructed using a survey-based or bottom-up approach rather than employing modelling techniques, yielding more robust and credible tables. These tables are used to present a descriptive statistical analysis of the two administrative NUTS 2 regions in Ireland, drawing particular attention to the underlying structural differences of regional trade balances and composition of Gross Value Added in those regions. By deriving regional employment multipliers, Domestic Demand Employment matrices are constructed to quantify and illustrate the supply chain impact on employment. In the final part of the study, the predictive capability of the Input-Output framework is tested over two time periods. For both periods, the static Leontief production function assumptions are relaxed to allow for labour productivity. Comparative results from this experiment are presented.

Do dynamic work instructions provide an advantage over static instructions in a small scale assembly task?

Recent studies exploring the effects of instructional animations on learning compared to static graphics have yielded mixed results. Few studies have explored their effectiveness in portraying procedural-motor information. Opportunities exist within an applied (manufacturing) context for instructional animations to be used to facilitate build performance on an assembly line. The present study compares build time performance across successive builds when using animation, static diagrams or text instructions to convey an assembly sequence for a handheld device. Although an immediate facilitating effect of animation was found, yielding a significantly faster build time for Build 1, this advantage had disappeared by Build 3. (C) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Melhoria/simplificação ergonómica de linhas de montagem

Hoje em dia, com os avanços constantes na indústria, novas áreas começam cada vez mais a ser foco de atenção por parte das organizações. Motivados pela procura de melhores condições para os seus colaboradores e por todos os benefícios que este tipo de intervenção oferece, tanto a curto, como principalmente a médio e longo prazo, a Grohe Portugal, mais especificamente o seu departamento de montagem, achou relevante potenciar a aplicação da Ergonomia nos seus postos de trabalho. Posto isto, esta dissertação pretende apresentar o trabalho desenvolvido junto da organização que teve como objetivo projetar e executar uma linha de montagem que tivesse em consideração os seguintes aspetos: • Ergonomia; • Automatização ou semi-automatização de operações; • Simplificação de aspetos operacionais; • Sistemas de abastecimento mais robustos e de fácil uso; • Simplificação de setups; • Definição de dimensões normalizadas para futuros projetos. As soluções encontradas tiveram como objetivo primordial satisfazer o maior número possível de colaboradores, sendo que para tal foram utilizados dados referentes a antropometria da população Portuguesa. Para a realização e conclusão deste projeto, o trabalho foi decomposto em varias etapas, de entre as quais se destacam: • Analise e estudo dos métodos de montagem; • Levantamento de todos os componentes e operações que constituem o processo de fabrico das diversas famílias onde foram implementados novos projetos; • Definição e uniformização da estrutura das novas linhas de montagem; • Estudo e definição da disposição dos componentes na nova linha, bem como da sua forma de abastecimento; • Projeto da linha de montagem em 3D com recurso ao software SolidWorks (DassaultSystemes, 2014); • Montagem final da linha, bem como o acompanhamento da sua fase de arranque. Durante o estagio foi ainda pensado e implementado um projeto paralelo com vista a constante manutenção e melhoria do departamento de montagem cujo objetivo, através de “plant walks”, e detetar de entre outras, situações de falta de identificação de componentes ou equipamentos, degradação de ferramentas, fugas ou derrames nas linhas, etc. O balanco final do trabalho foi bastante positivo, tendo-se alcançado melhorias em alguns índices de qualidade, tempos de abastecimento e condições ergonómicas dos postos de trabalho que sofreram intervenção, tendo essas melhorias resultado numa avaliação positiva por parte dos colaboradores que integram essas mesmas linhas.

Melhoria e automação de linhas de montagem

Hoje em dia, e com os avanços tecnológicos a surgirem de forma constante, existem novas áreas que têm de ser consideradas com um foco importante por parte de todas as organizações, sendo uma delas a robótica industrial. Motivada em aumentar o seu output, as condições de trabalho para os seus colaboradores, bem como todas as condições de organização da logística interna, a Grohe Portugal, mais especificamente o departamento da montagem, achou relevante fazer um estudo de métodos e tempos, calculando os ganhos potenciais de aumento de output com introdução de robótica nas linhas dos cartuchos. Os objetivos principais seriam então, fazer uma restruturação de todo o layout dessas linhas, tendo como foco automatizar alguma(s) operação(ões), conseguindo assim uma melhoria significativa do output dessas linhas com o menor payback possível. Posto isto, esta dissertação pretende apresentar o trabalho desenvolvido junto da Grohe Portugal, que teve como objetivo fazer os estudos e a automatização de linhas de montagem de cartuchos, bem como melhorar algumas linhas de montagem tendo em conta fatores ergonómicos. Relativamente à automatização da linha dos cartuchos, foi importante estudar todos os seguintes aspetos:  utilização de unidades robóticas;  ergonomia;  ganhos de produtividade;  automatizar ou semi-automatizar operações;  simplificar processos de montagem;  simplificar setups;  solicitar orçamentos;  elaborar caderno de encargos. Para a realização deste projeto, o trabalho desenvolvido foi decomposto em várias etapas, entre as quais se destacam:  análise e estudo dos métodos e sequências de montagem;  levantamento de todos os componentes e operações de montagem até à obtenção do cartucho final;  estudo de tempos de todas essas operações de montagem;  caraterização de um novo layout para as linhas com a introdução de unidades robóticas, tanto quanto possível, mais adequadas;  elaboração de caderno de encargos para ser enviado a empresas, para estas poderem apresentar uma orçamentação, bem como indicar as unidades robóticas mais adequadas para as tarefas pretendidas;  automatização da linha dos cartuchos. Relativamente ao projeto de novas linhas de montagem tendo em conta fatores ergonómicos, de forma a melhorar os sistemas de abastecimento e as condições de trabalho por parte dos operadores, foram postos em prática diferentes passos, nomeadamente:  identificação de todos os processos de montagem realizados pelos operadores na linha a melhorar;  estudo e definição da disposição dos componentes na nova linha, bem como a sua forma de abastecimento;  projeto da nova linha de montagem em 3D com recurso ao software SolidWorks;  realização prática da linha, acompanhando e ajudando a equipa da ferramentaria. O balanço final do trabalho foi bastante positivo, tanto na automatização das linhas de montagem dos cartuchos, em que todo o seu estudo foi alcançado com sucesso, como no melhoramento ergonómico das linhas de montagem, tendo-se alcançado melhorias em alguns índices de qualidade, tempos de abastecimento, organização das linhas, e nas condições de iluminação, resultando essas melhorias numa avaliação positiva por parte dos colaboradores que nelas trabalham todos os dias.

Kitchen robot prod. line development. Proj. of Bowden cables cutting and thermal forming machine.

This document presents particular description of work done during student’s internship in PR Metal company realized as ERASMUS PROJECT at ISEP. All information including company’s description and its structure, overview of the problems and analyzed cases, all stages of projects from concept to conclusion can be found here. Description of work done during the internship is divided here into two pieces. First part concerns one activities of the company which is robotic chefs (kitchen robot) production line. Work, that was done for development of this line involved several tasks, among them: creating a single-worker montage station for screwing robots housing’s parts, improve security system for laser welding chamber, what particularly consists in designing automatically closing door system with special surface, that protects against destructive action of laser beam, test station for examination of durability of heating connectors, solving problem with rotors vibrations. Second part tells about main task, realized in second half of internship and stands a complete description of machine development and design. The machine is a part of car handle latch cable production line and its tasks are: cutting cable to required length and hot-forming plastic cover for further assembly needs.

Job rotation in assembly lines employing disabled workers

In this paper we consider the programming of job rotation in the assembly line worker assignment and balancing problem. The motivation for this study comes from the designing of assembly lines in sheltered work centers for the disabled, where workers have different task execution times. In this context, the well-known training aspects associated with job rotation are particularly desired. We propose a metric along with a mixed integer linear model and a heuristic decomposition method to solve this new job rotation problem. Computational results show the efficacy of the proposed heuristics. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

Learning skills : robotics technology in automotive powertrain assembly

The past 40 years have seen industrial robots establish their superiority over humans in most areas of manufacturing requiring endurance or repeatability. One important application domain, however, has so far lagged behind the industry’s expectations: mechanical assembly. As fast, precise and dependable as they are, traditional industrial robots just don’t seem able to perform certain assembly operations as well as a skilled human worker. A task as simple as screwing a light bulb into a lamp socket shows why. Applying the right amount of force and turning the bulb at just the right time, at exactly the right angle, is something a human does intuitively. How can a robot be programmed to do this? For robots to successfully emulate humans on an assembly line, they need to have force-sensing capability and exhibit compliance. They must be able to direct forces and moments in a controlled way, and react to contact information. New robot force control technology from ABB shows how.

Uma análise dos modelos de consórcio modular e condomínio industrial na indústria automobilística brasileira sob a perspectiva de estratégia de operações

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Um sistema de apoio a decisão utilizado no planejamento e controle de produção de uma empresa aeronaútica: Reinaldo de Almeida. -

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Sequenciamento de linhas de montagem múltiplas em ambiente de produção enxuta utilizando simulação

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Machine vision and planning applied on assembby line of multiple products

This article describes the use of Artificial Intelligence (IA) techniques applied in cells of a manufacturing system. Machine Vision was used to identify pieces and their positions of two different products to be assembled in the same productive line. This information is given as input for an IA planner embedded in the manufacturing system. Therefore, initial and final states are sent automatically to the planner capable to generate assembly plans for a robotic cell, in real time.