Publication
Two-level hierarchical framework for short-term production planning and scheduling
| datacite.subject.fos | Engenharia e Tecnologia::Engenharia Mecânica | pt_PT |
| dc.contributor.advisor | Vaz, Clara B. | |
| dc.contributor.advisor | Trentin, Robson Gonçalves | |
| dc.contributor.author | Zanella, Fernando | |
| dc.date.accessioned | 2023-04-17T14:26:29Z | |
| dc.date.available | 2023-04-17T14:26:29Z | |
| dc.date.issued | 2023 | |
| dc.description | Mestrado de dupla diplomação com a UTFPR - Universidade Tecnológica Federal do Paraná | pt_PT |
| dc.description.abstract | This study aims to develop a two-level hierarchical production planning framework for a medium-sized Portuguese company that operates as a tier 2 supplier within the automotive production supply chain. The framework is designed to assist the decision-making process during the short-term planning of four progressive hydraulic presses used to produce cold-stamped parts for exhaust systems. The two hierarchical levels of the framework are: (i) a Mixed-Integer Linear Programming (MILP) model to determine the optimal quantities to be produced in a single machine while minimizing the total costs; and (ii) a dynamic production sequencing rule that defines the machine schedule based on three criteria that are relevant for the company. Both framework levels have been combined and implemented in Excel; in the first level, the MILP model is solved using the add-in Solver; then, the second level uses the optimal quantities to be produced as inputs to determine the production sequence through a mathematical procedure. The spreadsheet features a dashboard for intuitive use and presentation of results. The framework was validated by comparing it to a real plan executed by the company, and it was found that the plan proposed by the framework could save up to 20,6% of the total cost observed in reality. The framework requires a week-to-week rolling planning horizon in order to absorb uncertainties. | pt_PT |
| dc.description.abstract | Este estudo tem como objetivo desenvolver um framework hierárquico de dois níveis para o planeamento da produção de uma empresa portuguesa de médio porte que atua como fornecedora de nível 2 na cadeia de produção automotiva. O framework é pensado para auxiliar no processo de tomada de decisão durante o planeamento de curto prazo de quatro prensas hidráulicas progressivas, as quais são usadas para produzir peças estampadas a frio para sistemas de exaustão. Os dois níveis hierárquicos do framework são: (i) um modelo de Programação Linear Inteira Mista (PLIM) para determinar as quantidades ótimas a serem produzidas por semana em uma única máquina, minimizando os custos totais; (ii) uma regra dinâmica de sequenciamento da produção que define o cronograma da máquina com base em três critérios relevantes para a empresa. Ambos os níveis do framework foram combinados em uma única planilha do Excel, onde primeiramente o modelo PLIM é resolvido através do add-in Solver e, em seguida, a sequência de produção é determinada por meio de um procedimento matemático utilizando os resultados do primeiro nível como entradas. A planilha conta com um dashboard fácil de ser utilizado e capaz de apresentar os resultados adequadamente. O framework foi validado comparando-o com um plano real executado pela empresa, em que se verificou que o plano ótimo proposto pelo framework poderia economizar até 20,6% do custo total observado na realidade. O framework requer um horizonte de planeamento continuo de semana em semana, a fim de absorver as incertezas. | pt_PT |
| dc.identifier.tid | 203272030 | pt_PT |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10198/28192 | |
| dc.language.iso | eng | pt_PT |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/ | pt_PT |
| dc.subject | Mixed integer linear programming | pt_PT |
| dc.subject | Short-term production planning | pt_PT |
| dc.subject | Hierarchical production planning | pt_PT |
| dc.title | Two-level hierarchical framework for short-term production planning and scheduling | pt_PT |
| dc.type | master thesis | |
| dspace.entity.type | Publication | |
| rcaap.rights | restrictedAccess | pt_PT |
| rcaap.type | masterThesis | pt_PT |
| thesis.degree.name | Engenharia Industrial | pt_PT |