Proposta de um modelo para balanceamento de linha de montagem automotiva e designação de trabalhadores sob risco ergonômico

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Rodrigues, Sebastião Antonio Alves, 1988-
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: [s.n.]
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Balanceamento de linha de montagem
Ergonomia
Assembly line balancing
Human engineering
Link de acesso: https://hdl.handle.net/20.500.12733/31591
Resumo: Orientador: Paulo Sérgio de Arruda Ignácio
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spelling Proposta de um modelo para balanceamento de linha de montagem automotiva e designação de trabalhadores sob risco ergonômicoProposal for a model for automotive assembly line balancing and workers assignment under ergonomic risksBalanceamento de linha de montagemErgonomiaAssembly line balancingHuman engineeringOrientador: Paulo Sérgio de Arruda IgnácioDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), Faculdade de Ciências AplicadasResumo: Linhas de montagem são processos de manufatura com fluxo orientado, divididos por estações de trabalho onde as tarefas são realizadas repetidamente a um determinado tempo de ciclo. O balanceamento do tempo entre as estações de trabalho é determinante para o alcance de resultados maiores de produtividade. O tempo para a execução das tarefas manuais relacionadas a cada estação de trabalho é heterogêneo, dependendo do trabalhador designado, fazendo com que uma combinação ótima da designação dos trabalhadores às estações de trabalho seja um fator determinante para o alcance da minimização do tempo ciclo de linha. Por outro lado, a realização de uma rotação de trabalhadores nas estações ao longo de uma jornada de trabalho, prática conhecida na indústria como "job rotation", é largamente aplicada com o intuito de reduzir fatores ergonômicos que elevam o risco de surgimento de distúrbios osteomusculares que representam a principal causa de doenças ocupacionais em todo o mundo. Esta pesquisa visa avaliar qual é o "trade-off" entre os objetivos conflitantes de minimização do tempo ciclo de linha e minimização do risco ergonômico máximo de um grupo de trabalhadores de uma linha de montagem automotiva em um ambiente de "job rotation". Para a condução desta pesquisa, uma revisão sistemática da literatura é realizada para nortear novas investigações, além de identificar os diversos métodos e abordagens já aplicadas a este tema de pesquisa. Subsequentemente, dados de risco ergonômico das estações de trabalho mensurados através do índice OCRA e respectivos dados de tempo de execução das tarefas relacionadas às estações por trabalhador designado são coletados e devidamente tratados para serem utilizados como parâmetros de um modelo de programação inteira mista biobjetivo, aplicando uma abordagem de solução exata pelo método da restrição épsilon afim de evidenciar a fronteira de Pareto entre os objetivos conflitantes. Os resultados computacionais do estudo de caso apontam para uma redução relativa no tempo ciclo de linha de 4.41% em troca de um aumento do risco ergonômico máximo entre os trabalhadores do grupo em 4.6%. Para uma análise mais ampla, o modelo também foi implementado considerando cenários com diferentes parâmetros de índice OCRA, evidenciando que a designação ótima de trabalhadores possui um efeito mais significativo na redução de risco ergonômico quando existe uma maior variabilidade deste risco entre as estações de trabalho. Deste modo, o trabalho apresentado contribui para aprimorar novas pesquisas que tratam da relação conflitante entres estes objetivosAbstract: Assembly lines are flow-oriented manufacturing processes divided by workstations where tasks are performed repeatedly at a given cycle time. Balancing time between workstations is crucial to achieving higher productivity results. The time required to perform manual tasks related to each workstation is heterogeneous, depending on the assigned worker, making an optimal combination of worker assignment to workstations a determining factor in achieving line cycle time minimization. On the other hand, rotating workers at workstations throughout a workday, a practice known in the industry as "job rotation," is widely applied in industry with the aim of reducing ergonomic factors that increase the risk of musculoskeletal disorders, which represent the main cause of occupational diseases worldwide. This research aims to evaluate the "trade-off" between the conflicting objectives of minimizing line cycle time and minimizing the maximum ergonomic risk of a group of workers on an automotive assembly line in a "job rotation" environment. To conduct this research, a systematic literature review is performed to guide new investigations, in addition to identifying the various methods and approaches already applied to this research topic. Subsequently, ergonomic risk data from workstations measured through the OCRA index and respective task execution time data related to the stations by assigned worker are collected and properly processed to be used as parameters of a biobjective mixed integer programming model, applying an exact solution approach by the epsilon constraint method in order to highlight the Pareto frontier between the conflicting objectives. The computational results of the case study indicate a relative reduction in line cycle time of 4.41% in exchange for an increase in maximum ergonomic risk among workers in the group by 4.6%. For a broader analysis, the model was also implemented considering scenarios with different OCRA index parameters, evidencing that the optimal assignment of workers has a more significant effect on reducing ergonomic risk when there is greater variability of this risk among workstations. In this way, the work presented contributes to improving new research that deals with the conflicting relationship between these objectivesAbertoMestradoPesquisa Operacional e Gestão de ProcessosMestre em Engenharia de Produção e de Manufatura[s.n.]Ignácio, Paulo Sérgio de Arruda, 1963-Staudt, Francielly HedlerAzevedo, Anibal Tavares deUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Ciências AplicadasPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Produção e de ManufaturaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASRodrigues, Sebastião Antonio Alves, 1988-20242024-11-28T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf1 recurso online (169 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/31591RODRIGUES, Sebastião Antonio Alves. Proposta de um modelo para balanceamento de linha de montagem automotiva e designação de trabalhadores sob risco ergonômico. 2024. 1 recurso online (169 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), Faculdade de Ciências Aplicadas, Limeira, SP. Disponível em: 20.500.12733/31591. Acesso em: 29 set. 2025.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1501061Cover: https://repositorio.unicamp.br/capa/capa?codigo=1501061Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDFporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2025-09-23T14:48:21Zoai::1501061Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2025-09-23T14:48:21Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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