Algoritmo de Controle

A função do algoritmo de controle é gerar a programação on-line das operações de transporte e processamento das peças nas máquinas, no FMS.

A programação será gerada à medida que decisões de programação forem tomadas durante a operação do FMS. Estas decisões são necessárias nas situações em que se é preciso escolher ou definir qual será a próxima tarefa executada pelo FMS, as quais denominamos de ponto de decisão.

Na revisão bibliográfica realizada neste trabalho foram identificados vários pontos de decisão utilizados na programação de operações do FMS, tais como os apresentados em [Tang et al. 1993; Kazerooni et al. 1997; Chan 1999], e com base nas características do procedimento proposto e nas características do ambiente de FMS para o qual o procedimento é indicado, foram selecionados os seguintes pontos de decisão: • Seleção de AGV: quando uma peça entra no sistema do FMS, é armazenada na

estação de carga de peças, e a partir deste momento é necessário um AGV para transportá-la para uma estação de trabalho, neste ponto ocorre o processo de decisão para escolha de um AGV para realizar a tarefa. Outro caso seria quando uma peça concluiu seu processamento em uma das estações de trabalho e é transferida para o

buffer de saída da estação, e então novamente será solicitado um AGV para transportá-la para próxima estação.

• Seleção de uma máquina por uma peça: a maioria das peças produzida por um FMS possui roteiros de fabricação alternativos, sendo assim, antes de executar uma operação do roteiro de uma peça é preciso escolher em qual das máquinas possíveis será realizada a operação, uma vez que existem tempos de processamentos diferentes para cada máquina executar a operação e em cada instante as cargas de trabalho para estas máquinas também são diferentes. Este caso é um outro ponto de decisão, escolher a máquina que executará a operação, e o processo de decisão para este ponto ocorrerá depois que a peça foi carregada pelo AGV escolhido, e então será determinada para qual máquina a peça será transportada.

• Seleção de uma peça do buffer de entrada pela máquina: depois que foi selecionado a máquina que executará a próxima operação do roteiro, a peça será transportada e armazenada no buffer de entrada da máquina escolhida, onde ela concorrerá, por uma escolha, com as demais peças armazenadas no buffer de entrada. A cada operação concluída pela máquina, é necessário selecionar qual será a próxima peça do buffer a ser executada pela máquina, quando a quantidade de peças armazenadas no buffer for maior que um, e novamente é necessário tomar uma decisão de programação.

O algoritmo de controle irá gerar a programação on-line durante as decisões tomadas nestes pontos de decisão. Para isso o algoritmo utilizará um modelo de sistema fuzzy (MSF) para cada um dos pontos de decisão, para auxiliá-lo nas decisões de programação. O MSF atribuirá um grau de prioridade a cada solicitação feita pelo algoritmo de controle, com base nas informações fornecidas pelo algoritmo sobre o estado atual do FMS e sobre as tarefas que estão sendo programadas. Em função deste grau de prioridade, o algoritmo tomará a decisão de qual tarefa será executada e por qual recurso do FMS, e dessa forma a programação das tarefas será realizada durante a operação do FMS com base no conhecimento do especialista de produção que está contido na base de regras do MSF.

A descrição genérica dos passos principais do algoritmo de controle é apresentada a seguir:

1. Verificar se existem Peças esperando transporte e se existem AGVs disponíveis. 2. Se existe Peça esperando transporte e tem AGV disponível, então faça:

2.1. Para cada Peça i esperando transporte e cada AGV j disponível faça: 2.1.1. Obter informações atuais do FMS, acessando a Base de Dados;

2.1.2. Acionar o MSF1, enviando os dados obtidos no passo 2.1.1, para calcular um valor de prioridade Pij para a combinação Peçai x AGVj.

2.2. Determinar a maior prioridade Pmax entre as prioridades Pij calculadas no passo anterior;

2.3. Escolher AGV e Peça da combinação com prioridade Pmax, caso haja mais que uma combinação com prioridade Pmax, escolha a combinação com a Peça que está a mais tempo esperando por transporte;

3. Selecionar a próxima operação do roteiro da Peça que será transportada, consultando a base de dados;

4. Para cada Máquina k capaz de executar a operação selecionada do roteiro faça: 4.1. Obter informações atuais do FMS, acessando a Base de Dados;

4.2. Acionar o MSF2, enviando os dados obtidos no passo 4.1, para calcular um valor de prioridade P2k para a Máquina k;

5. Determinar a maior prioridade P2max entre as prioridades P2k calculadas no passo anterior;

6. Escolher a Máquina com a prioridade P2max, caso haja mais que uma Máquina com prioridade P2max, escolha a primeira Máquina avaliada;

7. Enviar comando ao FMS para que o AGV transporte a Peça até a Máquina escolhida e descarregue-a no buffer de entrada da Máquina;

8. Para cada Máquina y do FMS faça:

8.1. Se Máquinay estiver livre e existir Peça no buffer de entrada da Máquinay, então faça:

8.1.1. Para cada Peça z que está no buffer de entrada da Máquinay faça: 8.1.1.1. Obter informações atuais do FMS, acessando a Base de Dados;

8.1.1.2. Acionar o MSF3, enviando os dados obtidos no passo 8.1.1.1, para calcular um valor de prioridade P3z para a Peça z;

8.1.2. Determinar a maior prioridade P3max entre as prioridades P3z calculadas no passo anterior;

8.1.3. Escolher a Peça com a prioridade P3max, caso haja mais que uma Peça com prioridade P3max, escolha a Peça que entrou primeiro no buffer;

8.1.4. Enviar comando ao FMS para que a Peça escolhida seja processada na Maquinay.