Controle de transitorios em escalonamento de job shop ciclico

Os problemas encontrados no escalonamento da produção são classificados em diversas categorias, dentre as quais destaca-se o problema de job shop, onde N peças são processadas por M máquinas ou estações de trabalho. Cada peça consiste de um conjunto específico de operações que são processadas de acordo com uma ordem de precedência preestabelecida. Desde que os tempo de processamento das peças nas máquinas sejam fixados e conhecidos a priori e as mesmas peças sejam produzidas repetitivamente tem-se o problema de escalonamento job shop cíclico determinístico estático. Neste caso, uma solução de regime, que corresponde à referência do sistema de produção, pode ser determinada. Porém, o sistema pode estar sujeito a falhas de máquinas, falta de matéria prima ou quaisquer outras situações que podem ocasionar distúrbios na solução de referência. Neste contexto, buscou-se neste trabalho encontrar uma lei de controle, ou seja, uma lei de determinação dos instantes de início de cada peça nos cicIos subsequentes, capaz de restabelecer e manter a solução de referência. A lei de controle é baseada em conceitos da álgebra max-plus, e consiste em determinar os instantes de início das operações a partir dos instantes de início das operações precedentes e de um conjunto de matrizes definido em max-plus. Este conjunto de matrizes deve satisfazer a determinadas propriedades e o principal resultado teórico proposto neste trabalho é a prova de que o uso da lei de controle obtida garantidamente faz o sistema retomar à sua solução de referência. ...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digitalThe job shop problem is particularly important among the scheduling problems found in production systems, being characterized by N parts which are processed by M machines or work stations. Each part demands a specific set of operations constrained by strict precedence relations. If the processing times in each machine are determined and known a-priori and the parts are produced repetitively, then the problem is called static deterministic cyclic job shop scheduling. In this case a steady state solution, corresponding to a set point for the production system can be calculated. However, real systems are subjected to perturbations like machine failures, lack of raw material etc., that can affect the steady state solution. In this context, this work is concerned with the determination of a control law i.e. a law for the determination of the starting time of each operation in the subsequent cyc1es such that the set point (reference solution) be restablished and maintaned. The proposed control law is based in max-plus algebra concepts. The starting times of the operations are calculated from the starting times of the preceding operations and from a set of matrices defined in max-plus algebra. This set of matrices must satisfy some specific properties and the main theoretical result of this work is the proof that the proposed control law guarantees the restablishment of the desired steady state functioning. ...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertation