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CENTRO UNIVERSITRIO VILA VELHA

SIMULAO DO PROCESSO DE FABRICAO DE ESQUADRIAS DE ALUMNIO PARA JANELAS UTILIZANDO O ARENA

VILA VELHA NOVEMBRO/2010

BRUNO PE REIRA LRIO MICHAEL RODRIGUES VICTOR GALO

SIMULAO DO PROCESSO DE FABRICAO DE ESQUADRIAS DE ALUMNIO PARA JANELAS UTILIZANDO O ARENA

Trabalho apresentado disciplina de Pesquisa Operacional II do Centro Universitrio de Vila Velha sob a orientao da professora Geisiane Silveira Pereira

VILA VELHA NOVEMBRO/2010

SUMRIO

1. INTRODUO......................................................................................3 2. INFORMAES SOBRE A EMPRESA.......................................................4 3. PROCESSOS DE FABRICAO...............................................................5 4. DADOS...............................................................................................8 5. LOGICA DA SIMULAO.....................................................................11 6. PROGAMAO...................................................................................13 7. CONCLUSO......................................................................................24 8. ANEXO I............................................................................................25

1. INTRODUO O estudo que segue busca analisar o processo industrial para fabricao de esquadrias de alumnio para janelas atravs do mapeamento e simulao das etapas de produo, a fim de verificar a capacidade produtiva da planta e desenvolver o relatrio tcnico que especifique as aes necessrias para atender uma demanda provisionada de 240 unidades por ms.

Para isso utilizou-se de procedimentos de coleta de dados por meio de amostras, tomando-se como referncia o tempo de chegada das entidades no sistema e o tempo de processamento nas bases. A anlise das distribuies estatsticas se deu atravs da ferramenta Input Analyzer.

2. INFORMAES SOBRE A EMPRESA A empresa Exatas Esquadrias de Alumnios, fornecedora de material para construo civil em mdia escala, tem sua Fbrica localizada no bairro de Cobilndia, Vila Velha, Esprito Santo. Opera com uma escala de trabalho de 8 horas, sendo o expediente das 8 s 17 horas de segunda a sexta.

O ptio de produo composto de: 01 mquina de corte; 01 mquina de usinagem; 01 bancada de montagem; 01 bancada de inspeo de qualidade e 01 bancada de empacotamento.

3. PROCESSOS DE FABRICAO A etapa de entrada do processo consiste na aquisio do perfil de alumnio em quantidades e modelos especficos baseando-se no pedido do cliente, prazo de entrega e capacidade produtiva da empresa.

O processo de transformao resume-se em corte do perfil de alumnio, usinagem da pea, montagem, verificao da qualidade e empacotamento, com se observa no fluxograma abaixo:PROCESSO DE PRODUO DE ESQUADRIA DE ALUMNIOMODELO ORIGINAL

CORTE

PROCESSO DE CORTE

USINAGEM

PROCESSO DE USINAGEM

MONTAGEM

PROCESSO DE MONTAGEM

INSPEO QUALIDADE

FALHA NA USINAGEM

O PRODUTO EST OK ?

FALHA NO CORTE RECICLAGEM

EMPACOTAMENTO

PRODUTO OK

PROCESSO DE EMPACOTAMENTO

O resultado dos processos descritos acima a esquadria de alumnio pronta para a entrega ao cliente. 3.1. CORTE DO PERFIL DE ALUMNIO

Aps a entrada dos insumos necessrios produo, inicia-se a etapa de corte onde se utiliza uma serra circular especfica para alumnio. Como a empresa possui apenas uma mquina para essa atividade, no h a possibilidade de cortes simultneos.

Cada esquadria composta de uma srie de peas com modelos, tamanhos e quantidades especficas, demonstrados na tabela abaixo:Modelo 1000mmx1000 mm N de Quantidade Peas peas por de perfis necessrias perfil para para uma de 6m Produo esquadria 4 6 2 4 6 2 4 6 2 4 6 4 4 6 1 4 6 1

Model o Marco Folha

Perfil a b c d e f

Medida (mm) 1000 1000 1000 1000 1000 1000

Modelos produzidos por dia 24 24 24 24 24 24

Esquadrias produzidas

12

A ordem dos cortes segue uma norma estabelecida pela administrao, no qual primeiramente se inicia com o perfil a e subseqentemente o b, c, d, e e f considerando que a troca do perfil acontece apenas quando toda a quantidade necessria para o anterior estiver finalizada e entregue para a usinagem. 3.2. USINAGEM DOS MARCOS E DAS FOLHAS

Antes do incio da usinagem, as barras de alumnio devem receber aplicaes de vaselina lquida para a proteo do material no manuseio. O procedimento de usinagem por gastar um tempo superior que o de corte, conta com 01 estao de trabalho. A usinagem realizada por uma mquina que executa todas as etapas necessrias a atividade (corte, furao, dobradura e abaulamento). Trata-se de uma operao importantssima no processo de fabricao, pois, a preciso fundamental para conseguir um bom acabamento na montagem dos quadros e a perfeita estanqueidade gua. 3.3. INSPEO DE QUALIDADE

A anlise da qualidade do produto busca identificar possveis desvios antes da entrega, o que possibilita a correo no item e o desenvolvimento de indicadores estratgicos para gerir as aes de correo dos causadores das falhas e garantir a melhoria contnua do processo. Quando h desvio de usinagem o produto retorna para essa etapa, onde feita a correo. Quando o problema no corte, a pea no retorna para o processo, uma vez que na maioria dos casos no h concerto, pois o corte menor que o especificado. O item encaminhado para reciclagem. 3.4. MONTAGEM E EMPACOTAMENTO

Concludo o corte das peas e a usinagem, a produo segue com a montagem das esquadrias, onde os perfis so encaixados, parafusados ou arrebitados, dando-se o formato final de uma janela. Finalizado todas as etapas descritas, o mesmo pessoal responsvel pela montagem conclui o ciclo efetuando o empacotamento.

4. DADOS

4.1.

COLETA DOS DADOS

Os dados de produo foram colhidos de forma amostral apresentam-se na tabela que segue. Os tempos cronometrados referem-se produo de 01 unidade em cada processo.

CORTE 0,67 0,58 0,49 0,57 0,71 0,64 0,62 0,78 0,53 0,68 0.64 0,65 0,56 1,45 0,86 1,39 0,86 1,11 1,17 1,17

USINAGEM 1,76 1,69 1,72 1,68 1,73 1,77 1,63 1,77 1,79 1,72 1,89 1,71 2,30 2,40 2,54 1,94 1,66 2,75 2,14 2,52

MONTAGEM 3,04 3,00 2,97 3,23 3,24 2,97 2,98 3,02 3,20 3,24 3,36 3,50 2,98 3,61 4,15 3,02 3,76 3,16 3,49 4,19

EMPACOTAMENTO 1,38 1,08 1,45 1,35 1,18 1,28 1,42 1,39 1,46 1,14 1,48 1,40 1,95 1,70 2,07 1,38 1,55 1,74 1,83 1,41

Os processos de inspeo e encaminhamento para reciclagem so considerados com tempo constante de 0.5 minutos.

4.2.

TRATAMENTO DOS DADOS

Utilizou-se o Input Analyzer para o tratamento dos dados obtendo-se assim os seguintes resultados:

Processo de Corte (Expresso - 0.18 + LOGN(0.697, 0.442))

Processo de Usinagem (expresso - 1.52 + EXPO(0.486))

Processo de Montagem (Expresso - 2.85 + 1.42 * BETA(0.734, 1.3))

Processo de Empacotamento (Expresso - 1 + GAMM(0.164, 3.07))

5. LOGICA DA SIMULAO

5.1.

LGICA ORIGINAL

Na lgica utilizada pela empresa, o processo de usinagem retarda o processo produtivo, tornando-se ento o gargalo do sistema. A produo diria de 09 unidades, somando uma capacidade mensal de 180 unidades, o que atende apenas 75% da demanda. Segue fluxograma original:

5.2.

LGICA SUGERIDA

Aps analisar o sistema, conclui-se que duplicar a capacidade do gargalo equivale em um acrscimo de 33,33% na capacidade total da planta, que passar a produzir 12 unidades por dia. Ento, trabalhando com duas unidades de usinagem, o resultado mensal ser de 240 unidades, o que atende 100% da demanda.

Segue fluxograma final:

6. PROGAMAO

Para montar os modelos de simulao, o Arena utiliza programao visual, em que o fluxo do sistema criado na forma de um fluxograma, que corresponde ocorrncia de eventos a uma entidade que flui pelo sistema que est sendo modelado. Assim, cada bloco do fluxograma representa um evento do sistema. A entrada das entidades no sistema parte do modulo Create. No caso estudado tem-se 06 tipos de peas diferentes (a, b, c, d, e e f), todas com intervalo constante de 1 minuto, uma por vez durante 6 entradas (Quantidade necessria para produo de 12 unidades). Segue quadro da programao do modulo Create:

As chegadas nas bases de trabalho so desenvolvidas no mdulo Station, apresentado no quadro abaixo:

Os processos do sistema so programados no modulo Process. A ao do tipo Seize Delay Release para todas as etapas. Esta ao simula a chegada da entidade, a parada para atividade e sada. Para a etapa de corte, o recurso utilizado uma cortadeira e o atendimento segue uma distribuio do tipo logartmica conforme a expresso que se observa no quadro abaixo:

O modulo Separete, representado abaixo, multiplica as entidades que chegam em 03 vezes. Isso equivale ao processo de corte do perfil de alumnio, onde cada pea se transforma em 04 unidades.

Nesse projeto o mdulo Assign utilizado apenas como ferramenta de animao, fazendo a troca da figura das entidades.

O mdulo Leave utilizado para conexo dos blocos de trabalho fazendo a ligao com a Stetion. A programao abaixo executa essa ligao como um Conect direto.

Para a chegadas na estao de usinagem utilizou-se o mdulo Enter que equivale a uma Station:

No segundo modelo de programao (sugesto), a etapa de usinagem foi duplicada. Com duas bases de usinagem surgiu a necessidade de fazer uma bifurcao na simulao. Para isso utilizou-se o mdulo PickStation que executa uma programao que direciona a entidade para o processo com menos fila. Esta programao est disposta abaixo:

O processo de usinagem necessitou de duas Station, Usina.01 e Usina.02, representada abaixo:

Para a etapa de usinagem, o recurso utilizado uma Mquina d