Definição 4
Produção = Manufatura
Manus (mão) + factus (fazer).
Produção de bens e/ou serviços
Sistema de Produção
Conjunto de pessoas, equipamentos e procedimentos
organizados para realizar as operações de produção em
uma empresa.
Elementos 5
Produção agrega valor ao material por meio da
mudança de sua forma e/ou propriedades ou da
combinação do material com outros.
Insumos e recursos
(entradas)
Capital
Trabalho
Materiais
Conhecimento
Tecnologia
Transformação
Processar
Converter
Montar
Inspecionar
Transportar
Resultado (saída)
Bens (produtos)
Serviços
Tipos de Processos de Manufatura 6
Processos de Conversão (Manufatura)
Modificação do formato / estado da matéria-prima (raw material)
Modificação na composição química, física
Modificação da forma dos recursos
Bens de consumo: produtos adquiridos diretamente pelos consumidores.
Bens de capital: produtos adquiridos por outras empresas para a produção de bens de consumo ou serviços.
Processos de Transferência (Serviços)
Transferência de tecnologia ou serviços
Elementos: máquinas x mão de obra e conhecimento
Exemplos de Sistemas de Produção 7
Entradas Transformação Saídas
Indústria de Produção de Bens Manufaturados
Matéria-prima Usinagem Carros
Componentes Conformação Eletrodomésticos
Equipamentos Inspeção Aviões
Instalações Armazenamento Satélites
Mão de obra Distribuição
Indústria de Serviços
Instalações Marketing e vendas Banco
Equipamentos Projeto Consultoria
Mão de obra
Níveis de um sistema de produção 8
2 níveis:
Instalações: tocam o produto.
Sistemas de apoio: planejamento e controle da produção.
Instalações Sistemas de Apoio
Fábrica - indústria Negócio (administração)
Operadores Projeto
Máquinas Planejamento
Ferramentas Estoque
Qualidade
Sistemas de Produção Automatizados
9
Processos de manufatura realizados com pouca ou nenhuma interferência humana (nível de instalação).
Planejamento, gerenciamento e supervisão da produção através de ferramentas computacionais (nível sistemas de apoio).
Máquina automatizada ≠ sistema de produção automatizado.
Sistemas de apoio
Instalações
Aplicações informatizadas
Funções automatizadas
Exemplos 10
Exemplos de funções automatizadas no nível de
instalações:
Máquinas-ferramenta automatizadas
Linhas de transferência
Montagem automatizada
Produção com robôs industriais
Armazenamento automático de materiais
Inspeção automática de peças
Sistema de Produção Automatizado
11
Processo de produção e operações de montagem
Tecnologias de automação e
controle
Tecnologias de manuseio de
materiais
Sistemas de manufatura
Sistema de controle de
qualidade
Sistemas de apoio à
produção Apoio à produção
Instalação
Setores da Produção 13
Primário (extração) Secundário (transformação) Terciário (serviços)
Agricultura Aeroespacial Bancário
Florestal Automotivo Comunicações
Pesca Metais Educação
Pecuária Materiais de construção Entretenimento
Mineração Químicos Serviços financeiros
Petróleo Eletroeletrônica Governo
Equipamentos Saúde
Alimentação Turismo
Papel e celulose Imobiliário
Geração de energia Comércio a varejo
Têxtil Transportes
Madeira
Classificação Sistemas Produção 14
Classificação Tradicional (setor secundário):
Processo fluxo contínuo
Produção discreta
Produção em massa
Produção em lotes ou por encomenda
Produção individualizada ou sem repetição
Quantidades
Baixa: 1 a 100 unidades.
Média: 100 a 10 mil unidades.
Alta: 10 mil a milhões de unidades.
Produção em Fluxo Contínuo 15
Produção ininterrupta.
Processo é executado sobre uma cadeia contínua
de materiais.
Não há pausas para a troca do produto.
Produção em grande quantidades.
Exemplos:
Indústria petroquímica,
alimentícia e farmacêutica.
Produção em Massa 16
Itens individuais produzidos em grande quantidade.
Nenhuma variação entre produtos: padronização.
Sequenciamento fixo da linha de produção.
Maior rendimento: linhas otimizadas para poucos tipos de produtos.
Automatização mais fácil: tarefas são repetitivas devido à padronização.
Rentabilidade: grande volume de produção.
Produção em Lotes 17
Lote: batch
Materiais são processados em quantidades finitas.
Produção não é contínua: interrupção entre lotes diferentes.
Mais de 50% das empresas de manufatura.
Personalização de produtos: produção por encomenda.
Quantidade pequena ou média de produtos.
Organização da produção em função dos operadores e / ou equipamentos.
Automação:
Reprogramação de acordo com cada lote.
Mais cara devido à variabilidade nas características dos produtos.
Produção Individual 18
Cada projeto é um produto único.
Operações com pouca ou nenhuma repetição.
Produtos com alto custo.
Exemplos:
Produção de navios, aviões
Construção de grandes
estruturas de engenharia
Tipos de Operação 19
Operações de processamento
Conformação, remoção de material, tratamento térmico
Operações de montagem
Soldagem, colagem, parafusagem
Armazenagem e manuseio de materiais
Correias transportadoras, robôs, AGV’s
Sistemas automatizados de armazenamento
Inspeção e teste
Coordenação e controle
Controle de estoque, planejamento da produção
Automação 21
Tecnologia por meio da qual um processo ou
procedimento é alcançado sem a assistência
humana.
Elementos Básicos de Sistemas Automatizados
22
Energia
Processo Sistemas de
controle
Programa de
instruções
Elementos Básicos de Sistemas Automatizados
23
Energia
Fonte de energia para funcionamento do sistema de produção.
Processo
Conjunto de transformações físicas e/ou químicas e as operações para conversão da matéria-prima em produto final.
Programa de instrução
Sequência das operações para cada ciclo de trabalho (1 peça).
Sistema de controle
Executa o programa de instrução.
Tecnologias de Automação e Controle
em um Sistema de Produção Automatizado
24
Processo de produção e operações de montagem
Tecnologias de automação e
controle
Tecnologias de manuseio de
materiais
Sistemas de manufatura
Sistema de controle de
qualidade
Sistemas de apoio à
produção
Apoio à produção
Instalação
Funções em Sistemas Automatizados
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Controle
Programa de instrução
Controle do processo
Monitoramento e segurança
Alarmes
Modificação ou parada completa do sistema
Manutenção e diagnósticos
Testes, relatórios
Avisos informativos
Detecção e recuperação de falhas
Ajustes durante ou ao final de cada ciclo de trabalho
Paradas para correção ou troca de ferramenta
Estratégias para Automação 26
1. Especialização das operações: equipamentos especiais.
2. Combinação de operações: redução do n° de máquinas.
3. Operações simultâneas: mais de uma operação realizada sobre uma peça.
4. Aumento da flexibilidade: mesmo equipamento empregado para produzir peças diferentes.
5. Armazenamento e manuseio: diminuir tempo com tais operações.
6. Inspeção durante a fabricação
7. CIM: manufatura integrada por computador
Classificação 28
Classificação dos sistemas de produção
automatizados
Automação rígida
Automação programável
Automação flexível
Automação Rígida 29
Sequência fixa de operações.
Operações unitárias com pouca complexidade.
Características:
Alto investimento.
Altas taxas de produção
Impossibilidade de modificar a sequência de
operações.
Automação Programável 30
Sequência de operações modificável.
Diferentes configurações de produto.
Sequência de operações controlada por um programa.
Novo produto novo programa.
Características
Investimento elevado.
Taxas de produção: baixa e média.
Flexibilidade para fabricação de produtos diferentes
Adaptação elevada para produção em lotes.
Automação Flexível 31
Extensão da automação programável.
Pouca variabilidade nos produtos menor variação das configurações das máquinas e modificações dos programas.
Menor tempo de setup das máquinas.
Características
Alto investimento.
Taxas média de produção.
Produção contínua de produtos variados.
Tipos de Automação 32
Tipos de
automação
Características Vantagens Desvantagens
Fixa • Grande volume de
produção
• Produtos padronizados e
sem variabilidade
• Longos ciclos de vida do
produto
• Eficiência máxima
• Preço unitário baixo
• Investimento inicial elevado
• Falta de flexibilidade
Programável • Produção em lotes
pequenos com
variabilidade média
•Produtos com diferentes
opções (famílias de
produtos)
• Flexibilidade para
modificações no produto
• Custo unitário baixo
para grandes lotes
• Tempo de setup longo para
novos produtos
• Custo unitário elevado se
comparado a automação fixa
Flexível • Baixa taxa de produção
• Produtos diferentes
• Demanda variável
• Flexibilidade para
variações de projeto
• Produtos
personalizados
• Tempo de setup longo para
novos produtos
• Investimento inicial elevado
• Custo unitário elevado
Automação rígida
Tipos de Automação 33
Va
ried
ad
e d
e p
rod
uto
Volume de produção (unidades)
1 100 10.000 1.000.000
Automação programável
Automação flexível
Exemplos 34
Automação fixa: 1.000.000 de lâmpadas do
mesmo tipo produzidas pela GE.
Programável / flexível: mais de 100 tipos de
motos produzidas em 1,5 ano.