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Este artigo apresenta um projeto de melhoria no processo produtivo de uma indústria metalúrgica de produção e corte de tubos de médio porte, através da modelagem do sistema produtivo utilizando simulação de processos fabris com o software arena. A análise visa obter melhorias no processo produtivo, reduzir custos e melhorar os prazos de entrega.
Tipologia: Manuais, Projetos, Pesquisas
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Abstract- O objetivo deste artigo é apresentar o projeto de melhoria no processo produtivo de uma indrutria metalúrgica de produção e corte de tubos de médio porte através da modelagem do sistema produtivo utilizando simulação de processos fabris utilizando uma plataforma informatizada, por meio do software Arena, versão estudante, para obter melhoria no processo produtivo , assim obtendo melhores resultados durante o processo de fabricação tendo um baixo custo e melhoria nos prazos de entrega. O artigo contém O artigo encontra-se dividido nas seguintes seções: introdução; aspectos metodológicos; técnicas de simulação: conceito e emprego; descrição do processo produtivo; identificação do problema; coleta de dados; simulação dos cenários; considerações finais e conclusões; e referências. , Keywords – Software arena. Produção e Corte de tubos.simulação. INTRODUÇÃO A simulação e umas mais poderosas ferramentas de analise diponiveis para os responsáveis por projetos e a opreção de processos complexos, ou sistemas. Em um mundo de crescente competitividade, simulação se tornou uma ferramenta muito poderosa para o planejamento,projeto e controle do sistema.hoje ele visto como uma metodologiaa indispensável de solução de problemas para engenheiros,projetista egerentes. No Brasil, grande parte das empresas, principalmente de pequeno e médio porte, passa por dificuldades no que diz espeito à tomada de decisões em geral. As decisões se tornam ainda mais difíceis quando envolvem grandes investimentos de tempo e capital. Levando em consideração estas dificuldades, a utilização de softwares para simulação de cenários tem se tornado cada vez mais difundidas no meio corporativo como potencial auxiliador na tomada de decisões. consideração estas dificuldades, a utilização de softwares para simulação de cenários tem se tornado cada vez mais difundidas no meio corporativo como potencial auxiliador na tomada de decisões. em diferentes áreas do conhecimento humano. Para o desenvolvimento da modelagem, faz-se necessário observar que há muitas possibilidades que levam a diversos A. portes, faculdade tecnoliga do paraná (fatec-pr), Curitiba, Paraná, Brasil, anthonyportes@gmail.com E.N.S. ALMEIDA, faculdade tecnoliga do paraná (fatec-pr), Curitiba, Paraná, Brasil, elielton.06@hotmail.com G.E.A. faculdade tecnoliga do paraná (fatec-pr), Curitiba, Paraná, Brasil, Giovana.alves@fefipar.com.br modelos aplicáveis. Nessas circunstâncias, o problema em estudo no presente trabalho apresenta uma natureza eminentemente estocástica, em um contexto de Simulação de Eventos Discretos. O software ARENA foi utilizado no cálculo das estatísticas e geração de cenários. Segundo Pidd (1984), modelos utilizando técnicas de simulação computacional estão sendo desenvolvidos desde o início da década de 1960. Os princípios básicos para sua construção são simples. O analista formula um modelo do sistema de interesse, codifica programas de computador que incorporem o modelo e utiliza o computador para imitar o comportamento do sistema sujeito a uma variedade de políticas operacionais. Em seguida, por meio de experimentos, seleciona a política que lhe trouxer os resultados mais desejáveis. O objetivo deste artigo é apresentar estratégias de planejamento a partir da Simulação de processos fabris utilizando uma plataforma informatizada, por meio do software Arena, versão estudante, uma ferramenta gratuita e de qualidade. O artigo encontra-se dividido nas seguintes seções: introdução; aspectos metodológicos; técnicas de simulação: conceito e emprego; descrição do processo produtivo; identificação do problema; coleta de dados; simulação dos cenários; considerações finais e conclusões; e referências. Métodos À luz da tipologia de Gil (2010), a metodologia empregada no presente trabalho pode ser assim classificada: descritiva (descreve as características de determinadas populações ou fenômenos, por meio do emprego de técnicas padronizadas de coleta de dados); bibliográfica (desenvolvida a partir de material já elaborado, formado essencialmente de artigos científicos e livros); e experimental (determina-se um objeto de estudo, selecionam-se as variáveis que 106 seriam capazes de influenciá-lo e definem-se as formas de controle e de observação dos efeitos que a variável produz no objeto). A seguir, observa-se um filtro, ilustrado por meio da figura 1, que elimina algumas possibilidades de modelos, a cada decisão tomada pelo analista. Essas decisões consistem numa abordagem escolhida numa etapa qualquer do processo, ou em hipóteses assumidas em relação ao problema em estudo. Na passagem por cada filtro, há um número menor de possíveis formas de representar o problema, ou seja, os modelos, que são ilustrados pelas esferas pretas. Alguns modelos podem nem ser percebidos pelo analista, que os elimina a partir das definições e hipóteses que vai estabelecendo ao longo do processo.
Figura 1 - Para o desenvolvimento da modelagem, faz-se necessário observar que há muitas possibilidades que levam a diversos modelos aplicáveis. Nessas circunstâncias, o problema em estudo no presente trabalho apresenta uma natureza eminentemente estocástica, em um contexto de Simulação de Eventos Discretos. O software ARENA foi utilizado no cálculo das estatísticas e geração de cenários. Segundo Pidd (1984), modelos utilizando técnicas de simulação computacional estão sendo desenvolvidos desde o início da década de 1960. Os princípios básicos para sua construção são simples. O analista formula um modelo do sistema de interesse, codifica programas de computador que incorporem o modelo e utiliza o computador para imitar o comportamento do sistema sujeito a uma variedade de políticas operacionais. Em seguida, por meio de experimentos, seleciona a política que lhe trouxer os resultados mais desejáveis. Existem inúmeras definições possíveis para simulação. Sinteticamente, pode-se entender que a simulação é um processo de experimentação com um modelo detalhado de um sistema real para determinar como este sistema irá responder a mudanças nas suas variáveis de entrada. Segundo Blanchard (1981), um sistema pode ser definido como uma combinação de elementos que interagem a fim de cumprir um objetivo específico. Oliveira (2010) argumenta que a definição de sistema está associada a um agregado de partes interagentes e interdependentes que, de forma conjunta, integra um todo unitário que empreende uma função almejando alcançar um determinado objetivo. Adicionalmente, Ferreira (2012) destaca que a definição de sistema é fruto de uma visão holística, em que o todo é maior que o somatório das partes. A simulação apresenta um ótimo desempenho na avaliação de mudanças propostas em um sistema existente ou no projeto de um novo sistema. Um modelo bem dimensionado pode gerar importantes estimativas de desempenho em termos de taxa de utilização de recursos, dimensionamento de filas, tempos produtivos, etc. Caso haja a possibilidade de animação do modelo no computador, a simulação evidencia o fluxo das peças, pessoas e outras entidades do sistema. Para De Oliveira (2001), a utilização da simulação é indicada em função da complexidade do problema e da dificuldade de se obter um modelo matemático simples para o sistema em estudo. A modelagem é um dos processos básicos para a obtenção de conhecimento sobre a operação do sistema e viabiliza a exploração de diversos cenários. Ela deve servir como uma aproximação bastante precisa do sistema real e também conter aspectos que lhe são importantes. Em uma simulação, quanto mais preciso forem os dados de entrada do problema, mais eficiente será a simulação e, consequentemente, seus resultados mais se aproximarão da situação real, tornando-se uma eficiente ferramenta de tomada de decisão. Vieira (2010) defende que a simulação é indubitavelmente uma ferramenta de grande valia no processo de tomada decisões. A flexibilidade vislumbrada na análise de distintos cenários, ou configurações de um modelo, acarreta inúmeras vantagens no emprego desta tecnologia. A linha de produção da empresa em comento divide- se em três setores principais: “recebimento”, setor responsável pelo recebimento e verificação das barras para o processo produtivo, representado na figura2 em seguida, tem-se a “inspeção”, responsável pela analise da matéria prima, e verificando se esta em condição de uso para fabricação de tubos; e, por último, o “fabricação”, responsável pelo corte e acabamento dos produtos. Figura 2 – recebimento do material Em relação ao último setor (fabricação), as barras de tubo de aço , proveniente do setor de recebimento, é colocada na máquina de corte, e o processo é iniciado. O tubo e cortado conforme especificação técnica do pedido passa pelo processo de formação(formadora), soldado e e refrigerado, depois passa por calibração (calibradora). Após este processo, o tubo é levado para estamparia para acabamento por fim, organiza os produtos em fardos. O processo produtivo em questão encontra-se esquematizado na figura 3. Para análise do estudo em questão, somente o último processo será considerado. .
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