Configuration des lignes d'usinage à boîtiers multibroches : une approche mixte
RAIRO - Operations Research - Recherche Opérationnelle, Tome 43 (2009) no. 3, pp. 277-296.

Ce travail porte sur l'optimisation des lignes d'usinage pour la grande série. Une telle ligne comporte plusieurs postes de travail, chacun étant équipé avec boîtiers multibroches. Un boîtier multibroche exécute plusieurs opérations en parallèle. Lors de la conception en avant-projet, il est nécessaire d'affecter toutes les opérations à des boîtiers et des postes de travail de sorte à minimiser le nombre de postes et de boîtiers utilisés. Pour ce nouveau problème d'équilibrage des lignes de production, nous proposons une approche de résolution par décomposition en utilisant des méthodes exactes et heuristiques. Les résultats des tests numériques effectués sur des instances proches des problèmes réels sont présentés et analysés.

This paper deals with the optimization of machining lines for mass production. Such a line consists of a sequence of machines equipped with several spindle heads each. A spindle head performs all its operations simultaneously. At the preliminary design stage, the goal is to assign all the operations to spindle heads and machines minimizing the number of machines and spindle heads required. This is a new line balancing problem. An optimization approach is suggested. It is based conjointly on the use of decomposition and exact and heuristic methods. The results of numerical tests made on instances similar to real industrial problems are presented and analyzed.

DOI : 10.1051/ro/2009015
Classification : 90B80, 90C27, 49M27, 90C59
Keywords: machining lines, multi-spindle stations, line balancing, optimization, decomposition, methods exacts, heuristics
Mots-clés : lignes d'usinage, boîtiers multibroches, équilibrage des lignes, optimisation, décomposition, méthodes exactes, heuristiques 
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[1] I. Baybars, A survey of exact algorithms for the simple assembly line balancing. Manage. Sci. 32 (1986) 909-932. | MR | Zbl

[2] C. Becker and A. Scholl, A survey on problems and methods in generalized assembly line balancing. Eur. J. Oper. Res. 168 (2006) 694-715. | MR | Zbl

[3] F. Boctor, A multiple-rule heuristic for assembly line balancing. J. Oper. Res. Soc. 46 (1995) 62-69. | Zbl

[4] H. Calos and A. Whitlock, Monte Carlo Methods, Vol. 1: Basics. John Wiley, New York (1986). | MR | Zbl

[5] K.M. Decker, The Monte Carlo method: Theory and application. Comput. Methods Appl. Mech. Engrg. 89 (1991) 463-483. | MR

[6] A. Dolgui, B. Finel, O. Guschinskaya, N. Guschinsky, G. Levin and F. Vernadat, Balancing large-scale machining lines with multi-spindle heads using decomposition. Int. J. Prod. Res. 44 (2006) 4105-4120. | Zbl

[7] A. Dolgui, B. Finel, N. Guschinsky, G. Levin and F. Vernadat, A heuristic approach for transfer lines balancing. J. Intell. Manuf. 16 (2005) 159-171.

[8] A. Dolgui, B. Finel, N. Guschinsky, G. Levin and F. Vernadat, MIP approach to balancing transfer lines with blocks of parallel operations. IIE Trans. 38 (2006) 869-882.

[9] A. Dolgui, N. Guschinsky and G. Levin, On problem of optimal design of tranfer lines with parallel and sequential operation, in Proceedings of the 7th IEEE International Conference on Emerging Technologies and Factor Automation, Vol. 1, edited by J.M. Fuertes, Barcelona, Spain (1999) 329-334.

[10] A. Dolgui, N. Guschinsky and G. Levin, A special case of transfer lines balancing by graph approach. Eur. J. Oper. Res. 168 (2006) 732-746. | MR | Zbl

[11] A. Dolgui, N. Guschinsky, G. Levin and J.M. Proth, Optimisation of multi-position machines and transfer lines. Eur. J. Oper. Res. 185 (2008) 1375-1389. | MR | Zbl

[12] B. Finel, Structuration de lignes d'usinage : méthodes exactes et heuristiques. Thèse de doctorat, Université de Metz (2004).

[13] S. Ghosh and R. Gagnon, A comprehensive literature review and analysis of the design, balancing and scheduling of assembly lines. Inter. J. Prod. Res. 27 (1989) 637-670.

[14] O. Guschinskaya, Outils d'aide à la décision pour la conception en avant-projet des systèmes d'usinage à boîtiers multibroches. Thèse de doctorat, École Nationale Supérieure des Mines de Saint-Etienne (2007).

[15] O. Guschinskaya and A. Dolgui, A comprehensive comparative analysis of exact and heuristic methods for transfer line balancing problems. Int. J. Prod. Econ. (2009) (À paraître).

[16] O. Guschinskaya and A. Dolgui, Heuristic methods for a transfer line balancing problem, in Proceedings of the 19th International Conference on Production Research, edited by J.A. Ceroni. Valparaiso, Chile, CD-ROM, 6 pages (2007).

[17] O. Guschinskaya, A. Dolgui, N. Guschinsky and G. Levin, A heuristic multi-start decomposition approach. Eur. J. Oper. Res. 189 (2007) 902-913. | Zbl

[18] K. Hitomi, Manufacturing Systems Engineering. Taylor & Francis (1996).

[19] S.G. Ponnambalam, P. Aravindan and G.M. Naidu, A comparative evaluation of assembly line balancing heuristics. Int. J. Adv. Manuf. Technol. 15 (1999) 577-586.

[20] B. Rekiek, A. Dolgui, A. Delchambre and A. Bratcu, State of art of assembly lines design optimisation. Ann. Rev. Control 26 (2002) 163-174.

[21] M.E. Salveson, The assembly line balancing problem. J. Ind. Engineering 6 (1955) 18-25. | MR

[22] A. Scholl and C. Becker, State-of-the-art exact and heuristic solution procedures for simple assembly line balancing. Eur. J. Oper. Res. 168 (2006) 666-693. | MR | Zbl

[23] F.B. Talbot, J.H. Paterson and W.V. Gehrlein, A comparative evaluation of heuristic line balancing techniques. Manage. Sci. 32 (1986) 430-454.

[24] T.S. Wee and M.J. Magazine, Assembly line balancing as generalized bin packing. Oper. Res. Lett. 1 (1986) 56-58. | Zbl

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