PROPOSTA DE FRAMEWORK PARA PROGRAMAÇÃO DE PRODUÇÃO DE CAPACIDADE FINITA EM INDÚSTRIA DE FABRICAÇÃO DE PRODUTOS DE COMPÓSITOS, por Valdecir de Oliveira Pereira
Similaire à PROPOSTA DE FRAMEWORK PARA PROGRAMAÇÃO DE PRODUÇÃO DE CAPACIDADE FINITA EM INDÚSTRIA DE FABRICAÇÃO DE PRODUTOS DE COMPÓSITOS, por Valdecir de Oliveira Pereira
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A EDUCAÇÃO FÍSICA NO NOVO ENSINO MÉDIO: IMPLICAÇÕES E TENDÊNCIAS PROMOVIDAS P...
PROPOSTA DE FRAMEWORK PARA PROGRAMAÇÃO DE PRODUÇÃO DE CAPACIDADE FINITA EM INDÚSTRIA DE FABRICAÇÃO DE PRODUTOS DE COMPÓSITOS, por Valdecir de Oliveira Pereira
1. XXXI ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO
Inovação Tecnológica e Propriedade Intelectual: Desafios da Engenharia de Produção na Consolidação do Brasil no
Cenário Econômico Mundial
Belo Horizonte, MG, Brasil, 04 a 07 de outubro de 2011.
PROPOSTA DE FRAMEWORK PARA
PROGRAMAÇÃO DE PRODUÇÃO DE
CAPACIDADE FINITA EM INDÚSTRIA
DE FABRICAÇÃO DE PRODUTOS DE
COMPÓSITOS
Valdecir de Oliveira Pereira (UNINOVE)
valdecir@grv.com.br
Andre Felipe H. Librantz (UNINOVE)
librantz@uninove.br
Neste trabalho foi apresentado um estudo em uma indústria de peças
fabricadas em materiais compósitos poliméricos avançados, para o
futuro desenvolvimento de software de programação de produção, para
tanto será desenvolvido um framework connceitual que servirá para
modelar a complexidade deste processo de fabricação. Foram
apresentadas também todas as entidades envolvidas do framework
proposto, bem como os métodos e regras de programação inicialmente
desenvolvidas para o problema
Palavras-chaves: scheduling, programação da produção, ppcp,
framework, compósitos poliméricos
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1. Introdução
A programação da produção de capacidade finita é objeto de pesquisa no mundo todo,
buscando sempre soluções ótimas ou boas do ponto de vista de redução de tempo e custo de
setup, makespan, tempo de fluxo, atraso das tarefas e no atendimento das ordens de produção
dentro de prazos de entrega e com a melhor utilização dos recursos da fábrica
(MORAIS,2009). Dentre os diversos tipos de indústria existem sempre novos desafios que
partem das características do processo de fabricação, da forma de atendimento das ordens às
restrições técnicas e tecnológicas. Gerar uma programação das ordens de produção
considerando todas estas características e garantir bons resultados em tempo computacional
viável é um grande desafio e gera espaço para novas pesquisas. Alguns estudos sugerem ainda
que o sistema de programação de produção deve reproduzir as decisões estratégicas da
empresa, com regras de programação que respeitem estas decisões, tornando assim além de
um sistema que busca os melhores resultados em uso da capacidade fabril, mas também
direcionando os esforços da fábrica em busca dos objetivos estratégicos da empresa
(TURATTI,2009). Para este trabalho assumiremos que o sistema de programação da produção
deve estar integrado ao sistema de coordenação de ordens, tendo como mais utilizado o
sistema MRP(Materials Requirementes Planning) e também a sistemas MES (Manufacturing
Execution Systems), os quais devem gerar dados para atualizar o status da real execução das
ordens e a geração de novas ordens ao sistema (FERNANDES,2010; GIACON,2010). Dentre
os diversos sistemas produtivos que podem ser beneficiados pela aplicação de ferramentas de
programação da produção, encontram-se a produção com uso de materiais compósitos
poliméricos laminados.
Materiais compósitos possuem emprego nos mais diversos segmentos industriais, destacando
a indústria aeronáutica comercial a qual representa em termos mundiais 60% da aplicação,
seguido por 20% em defesa e espaço (REZENDE,2000). Graças às características de maior
facilidade de produção de formatos complexos, maior resistência a impacto, fadiga e corrosão
em comparação ao alumínio, os materiais compósitos estão sendo aplicados principalmente
em estruturas aviônicas e espaciais, o que pode ser comprovado através de diversas
publicações. Ressalta-se ainda que tais materiais possuem ainda peso de 20% a 30% inferior
ao alumínio, além da redução do custo por volta de 25%. (LIBRANTZ, 2006).
Nesse contexto, a proposta deste trabalho é modelar o processo de fabricação de produtos de
compósitos poliméricos avançado, para futuro desenvolvimento de um software de
programação da produção que considere todas as características importantes do processo de
fabricação.
2.Descrição do Problema
2.1. Processo de fabricação de polímeros
O processamento de compósitos poliméricos utiliza materiais pré-impregnados fornecidos em
estado semiacabado, pois os reforços fibrosos são previamente impregnados na matriz
polimérica e parcialmente curada (CÂNDIDO,2000). São fornecidos rolos como tecido,
envoltos por bolsas de papel alumínio e plástico e devem ser armazenados em freezer com
temperatura menor ou igual a -18ºC, para manter suas características, não ultrapassando o
tempo máximo de seis meses. Ao se retirar do freezer, existe um limite em horas que este
material pode ficar exposto às temperaturas maiores para que não perca suas propriedades,
portanto quanto menor o tempo de exposição fora do freezer menor o risco de perda da
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matéria prima. Inicialmente para a fabricação é realizada a retirada do freezer e o processo de
descongelamento que deve ser à temperatura 21ºC ±3 com umidade relativa do ar em 60%,
uma operação que demora por volta de 4 horas. Esta sala onde acontecerá o descongelamento
e manipulação posterior dos materiais deve-se evitar a entrada de poeira, mantendo as portas
fechadas o máximo possível, garantindo o ar limpo e climatizado, prevenindo a contaminação
dos materiais o que causaria a degradação das propriedades físicas, podendo impossibilitar
sua utilização em aplicações onde o rigor ou risco seja maior. Após o processo de
descongelamento, existe o processo de corte dos laminados, que acontecerá na mesma sala,
diminuindo as chances de contaminação e este processo de corte será realizado por
equipamento CNC (Comando Numérico Computadorizado), para a melhor utilização do
tecido pré-impregnado. As partes cortadas deverão seguir para o processo de laminação
propriamente dito, onde com ferramental apropriado denominado gabaritos serão
acondicionados em camadas do tecido pré-impregnado e onde será adicionada resina e com a
utilização de um rolo para retirada eventual de bolhas de ar ou correção no desalinhamento
das fibras. Quando um gabarito utilizar várias camadas com reforço em áreas específicas
utiliza-se um projetor laser que demonstrará ao operador onde devem ser adicionadas e quais
camadas na sequência em quais posições para que os reforços fiquem devidamente
posicionados. Após o processo de laminação o material laminado com resina e gabarito
deverá ser envolto por uma bolsa onde será aplicado um vácuo. Este processo fornecerá a
compactação uniforme e simultaneamente irá extrair os solventes, umidade e excesso de
resina. Em seguida o laminado em bolsa de vácuo, que também protegerá contra
contaminação, seguirá para o processo de cura em autoclave, que garantirá durante o processo
a geração de calor e pressão fora das bolsas e cada bolsa será ligada a um sistema de vácuo,
gerando assim calor e pressão fora da bolsa e vácuo dentro da bolsa, ajudando na
compactação do material. Além dos itens mencionados cada bolsa colocada dentro da
autoclave possuirá um medidor de temperatura que será monitorado durante todo o processo
para garantir que cada item dentro da autoclave atinja sua cura completa. O processo de
acabamento consiste em desmoldagem e rebarbação manual simples, seguindo para o
processo de inspeção de qualidade onde será avaliada a quantidade de porosidade que podem
ser geradas no processo de laminação e cura, utilizando normalmente equipamentos de
ultrassom. Após este processo os gabaritos passarão por uma limpeza simples podendo seguir
novamente para novo ciclo de produção.
3. Framework conceitual
Inicialmente devemos considerar o comportamento da demanda de fabricação, que possui um
horizonte de pedidos firmes de 120 dias e trabalha com horizonte de programação de 300 dias
ao todo. O desenvolvimento do framework utilizará o horizonte de programação total como
limite máximo, sendo que a partir desta, não se considera mais como factível a solução. Nas
próximas seções serão apresentadas todas as entidades do framework, métodos de
sequenciamento, relacionamento entre entidades concluindo com as regras de programação.
3.1 Entidades
A capacidade produtiva da empresa pode ser representada pela disponibilidade de recursos
produtivos (máquinas, operadores, ferramentas, materiais, energia, etc.), no framework será
denominado de recursos, que podem ser divididos em recursos discretos e recursos contínuos,
sendo que cada um representa melhor algum tipo de recurso.
O recurso discreto pode ser entendido que sua disponibilidade é a variação da eficiência em
função do tempo, ou seja, conforme muda o período, poderá ou não estar disponível com
eficiência diferente. Por exemplo: suponha uma empresa que possue seus recursos disponíveis
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a uma eficiência produtiva de 100% durante o horário das 8h00min as 12h00min, indisponível
das 12h00min as 13h00min, em função do horário de almoço, ou seja eficiência de 0%,
retomando das 13h00min as 17h00min a eficiência de 100%. Mas somente de segunda a sexta
feira, exceto feriados. Podemos concluir que os recursos discretos tem sua disponibilidade
somente das 8h00min as 12h00min e das 13h00min as 17h00min, ou seja 8 horas por dia,
conforme pode ser observado na Figura 1. Outra informação é que poderia executar múltiplas
operações simultaneamente. Para restringir apenas uma operação durante determinado
período, deverá ser adiconada nova restrição ROA, que será tratada no decorrer deste artigo.
Figura 1 – Exemplo de variação de eficiência em recursos discretos.
Nos recursos contínuos a disponibilidade varia em função dos limites inferior e superior, em
função do tempo. Na figura 2 pode ser observado que foram considerados como exemplo, três
funcionários disponíveis das 08h00min as 12h00min e das 13h00min as 17h00min. Quando
uma operação ou um recurso, adicionar (adiciona), por exemplo, dois funcionários, caso uma
segunda operação necessite também de dois funcionários deverá esperar o término da
operação e a respectiva devolução (reduzir) os funcionários. O modo como será utilizado os
recursos discretos podem ser observados na Tabela 1.
Figura 2 – Exemplo da variação de máximos e mínimos em recursos contínuos.
Tipo Descrição
Adicionar ao início setup Incrementa o valor imediatamente ao início do
setup
Reduzir ao início de setup Decrementa o valor imediatamente ao início do
setup
Adicionar ao início da operação Incrementa o valor imediatamente ao início da
operação e fim do setup
Reduzir ao início da operação Decrementa o valor imediatamente ao início da
operação e fim do setup
Adicionar ao término da operação Incrementa o valor ao término da operação
Reduzir ao término da operação Decrementa o valor ao término da operação
Adicionar somente durante setup Incrementa o valor ao início do setup e
decrementa ao término do setup
Reduzir somente durante setup Decrementa o valor no inicio do setup e
decrementa ao término do setup
Adicionar somente durante operação Incrementa o valor ao inicio da operação e
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decrementa ao término da operação
Reduzir somente durante operação Decrementa o valor ao inicio da operação e
decrementa ao término da operação
Incrementar durante setup Faz o ajuste incremental do início do setup,
concluindo ao final do setup com a adição do
valor.
Decrementar durante setup Faz o ajuste no início do setup, concluindo ao
final com a redução do valor.
Incrementar durante operação Faz o ajuste incremental do início da operação,
concluindo ao final da operação com a adição
do valor.
Decrementar durante operação Faz o ajuste no início da operação, concluindo
ao final da operação com a redução do valor.
Tabela 1 – Formas de consumo dos recursos contínuos.
As operações serão nomeadas a partir deste ponto simplesmente como OP. As ordens de
produção que são representadas no framework como um conjunto de operações passará a ser
nomeadas como ORD.
3.1 Métodos de Escolha
As restrições que utilizam recursos RRD e RRC, que serão detalhadas adiante, possuem um
método de escolha para quando possuírem mais de um recurso capaz de executar a operação,
a escolha de qual será o recurso eleito depende do método escolhido, os quais seguem:
a)Disponível primeiro: Dentre todos os recursos definidos na restrição o que estiver
disponível para executar a operação o mais breve possível, será o recurso eleito.
b)Terminar primeiro: Dentre todos os recursos definidos na restrição o que terminar a
operação o mais breve possível, será o recurso eleito.
c)Menor Custo: Dentre todos os recursos definidos na restrição, independente do
início ou término da operação, o que consumir menos recursos financeiros será o
recurso eleito.
d)Menor Tempo de Processamento: Dentre todos os recursos definidos na restrição, o
recurso em que a duração total da operação for menor, será o recurso eleito.
3.2 Restrições
As restrições são entidades que limitam, condicionam ou impedem a execução de uma
operação. Devemos estudar todas as restrições para que durante o processo de modelagem
possamos utilizar as que melhor representarem as características do processo, ressaltando que
as restrições somente podem ser associadas a operações e recursos. Seguem abaixo a relação
de restrições com suas respectivas características:
a)RRD (Recurso Discreto): Esta restrição valida um conjunto de recursos discretos
utilizando um método de escolha conforme citado anteriormente, retornando apenas um
recurso válido para a restrição. Caso sejam necessários dois recursos simultâneos para a
mesma operação, deve-se adicionar outra restrição deste tipo.
b)RRC (Recurso Contínuo):Na restrição de recurso contínuo, devemos além do
método de escolha do recurso, que é o mesmo utilizado em recursos discretos,
informar quais recursos irão participar do processo de escolha, pois somente um
recurso válido contínuo será definido por restrição. Caso deseje mais de um recurso
válido contínuo definido, deverá adicionar mais uma restrição com os respectivos
recursos contínuos. Para adicionar um recurso contínuo será necessário informar uma
quantidade e o método de uso conforme apresentado na Tabela 1.
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c)RPC (Propriedade de Conferência): Esta restrição somente aceita operações ao
mesmo tempo em um recurso, caso possuam uma propriedade idêntica. Utilizada
quando se quer garantir em um recurso de uso compartilhado somente operações que
possuam simultaneamente o mesmo tipo de material, cor,ciclo, etc..
d)RTM (Tempo da maior): Em recursos de uso compartilhado, quando não se pode
remover individualmente um produto sendo processado simultaneamente a outros e é
necessário aguardar ao término da operação do mais demorado.
e)RII (Mesmo início): Para recursos de uso compartilhado em que o início da operação
deverá ser o mesmo para todos os produtos que serão processados simultaneamente.
f)RDP (Dependência entre operações): Para que esta operação seja alocada a operação
antecessora deverá estar devidamente alocada.
g)ROA (Operação Alocada): Esta restrição garante que apenas uma operação por vez
possa ser alocada em um recurso, ou seja, garante uso exclusivo do recurso durante o
processamento da operação.
3.3 Métodos de Sequenciamento:
Os métodos de sequenciamento podem ser aplicados em ordens e operações, dependendo das
regras de programação, utilizam um ou outro, ou até mesmo ambos de forma combinada.
No método de sequenciamento para frente verifica se todas as restrições podem ser atendidas
o mais breve possível, caso exista alguma que não atenda, utiliza-se o início mais tarde da
restrição que violou, mas que esteja disponível, então se verifica novamente com todas as
restrições, até que todas sejam atendidas ao mesmo tempo ou ultrapasse o horizonte de
programação, onde será considerada como uma programação fora da área de busca.
No método de sequenciamento para trás, uma operação valida todas suas restrições o mais
tarde possível(data de entrega), caso alguma restrição seja violada, utiliza-se o término mais
cedo da restrição que violou, então verifica se novamente todas as restrições até que todas
sejam atendidas no mesmo término, ou o agora seja ultrapassado, onde será considerada como
uma programação fora da área de busca.
3.4 Relacionamento
As entidades e métodos de sequenciamento citadas neste trabalho são apresentadas em um
diagrama de classes que representa a agregação de restrições em recursos ou operações. As
restrições são especializadas em diversos tipos, sendo que cada tipo de restrição tem seu
próprio objetivo, sendo que as restrições RRC e RRD são compostas de um ou mais recursos
dependendo da nescessidade. Os recursos são especializados em discretos e contínuos e as
ordens compostas por um conjunto de operações.
Neste contexto, pode-se criar novos tipos de restrição caso seja nescessário e sua agregação
tambem ocorre de forma dinâmica, o que flexibiliza a modelagem de problemas a partir de
componentes razoavelmente simples como pode ser observado na Figura 3.
Na seção seguinte veremos como manipular estas entidades, criando regras de programação
que atenda aos objetivos da empresa.
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Figura 3 - Diagrama de Classes do Framework proposto.
3.5 Regras de Programação/Sequenciamento
As regras de sequenciamento determinam qual o critério de escolha das ordens ou operações
que vão disputar os recursos da fábrica. As regras de sequenciamento seguem normalmente as
políticas de atendimento das ordens definidas pela empresa, ressaltando que podem ser
utilizadas diversas regras de sequenciamento sobre um mesmo ambiente a fim de se obter a
melhor programação para a empresa naquele momento.
De modo geral podemos dividir as regras de sequenciamento em dois grandes grupos, as
regras baseadas nas ordens e as regras baseadas em operações.
As regras baseadas em ordens seguem de modo geral o mesmo funcionamento, ordenando as
ordens por um determinado critério e faz sua alocação de todas as operações desta ordem,
conforme o método de sequenciamento escolhido (para frente ou para trás).
As regras baseadas em operações também ordenam as ordens por um critério, mas a alocação
das operações nos recursos pode acontecer independentemente da sequência das ordens, cujo
objetivo maior é o de programar o maior número de operações em menor espaço de tempo.
4. Modelo Proposto
Durante o estudo foram identificados, diversos recursos com suas respectivas restrições como
pode ser visto na Tabela 1. Analisando a lista de recursos na Tabela 1, percebemos que apenas
os recursos de corte e autoclave possuem restrições.
O processo de corte na fábrica estudada caracteriza-se por uma máquina CNC (Comando
Numérico Computadorizado), capaz de otimizar automaticamente diversos formatos de
ordens diferentes para a melhor utilização do tecido, mas apenas é capaz de cortar um tipo de
material por vez, o que justifica a adição da restrição RPC.
Os recursos de autoclave possuem restrições de consumo de energia, pois já é sabido que as
duas autoclaves na fábrica estudada não podem operar simultaneamente por falta de
capacidade na rede elétrica local. Atualmente a empresa encontra-se em processo de
implantação da unidade de compósitos, o que não nos permite obter dados sobre a medida
exata do consumo de cada uma das autoclaves. Os tempos de setup podem demorar até 4
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horas, pois se faz necessário à instalação de bicos de vácuo e um sensor de temperatura em
cada peça, além, dos testes dos mesmos antes da partida na autoclave. Todas as ordens devem
ser colocadas e após o processo de partida não podem ser interrompidas até que a peça com o
ciclo maior esteja pronta, o que é dado pelos sensores de cada peça. Por existirem ciclos de
temperatura e pressão diferentes, não podem ser colocadas peças com tipos de cura diferentes
ao mesmo tempo na autoclave. Também não pode ser interrompido para uma inclusão de uma
peça atrasada, ou seja, todas devem ser programadas para serem colocadas de uma só vez na
autoclave o que explica todas estas restrições nos recursos de autoclave.
Recurso Tipo Restrições/Observações
Freezer Discreto
Descongelamento Discreto
Corte Discreto RPC (Mesmo material)
Laminação Discreto
RRC (Eletricidade, somente durante a operação, KW).
RTM
Autoclave1 150 PSI Discreto
RII
RPC (Tipo de cura)
RRC (Eletricidade, somente durante a operação, KW).
RTM
Autoclave2 100 PSI Discreto
RII
RPC (Tipo de cura)
Desmoldagem Discreto
Acabamento Discreto
Inspeção Discreto
Bancadas Contínuo Máximo 90, mínimo 0 para empresa estudada.
Projetor Laser Contínuo Máximo 4, mínimo 0 para empresa estudada.
Funcionários Laminação Contínuo Máximo 100, mínimo 0 para empresa estudada.
%Ocupação Autoclave Contínuo Máximo 100, mínimo 0 para empresa estudada.
Eletricidade Contínuo Ainda não definido em por estar em implantação
Gabarito 1 Contínuo Máximo 2, mínimo 0 para empresa estudada.
Gabarito 2 Contínuo A empresa possui mais de 300 gabaritos diferentes
Tabela 2 – Exemplo de recursos disponíveis na empresa em estudo.
Na Tabela 3 foi apresentado um exemplo de produto com suas respectivas restrições. As
operações foram numeradas no exemplo da operação 10 a operação 80, sendo o incremento de
uma para outra de 10 em 10. Cada operação recebeu um texto descritivo e a relação de
restrições com respectivos parâmetros A restrição RRD, está presente em todas as operações e
determina o uso dos recursos discretos. A restrição RDP, também está presente em todos
exceto a primeira operação e determina a dependencia entre as operações, ou seja, a segunda
somente poderá ser programada se a programação da primeira estiver concluída. O caso da
RDC do Gabarito 1, presente nas operações 40 e 60, apresenta o uso do gabarito, o qual
previamente deverá ter sido informado os limites inferior e superior do mesmo, por exemplo,
2 gabaritos deste tipo como máximo e 0 como mínimo, ou seja, podemos utilizar até no
máximo duas unidades do Gabarito 1 simultaneamente. Ao final da operação 60 esta
utilização não se faz mais necessária sendo reduzida a quantidade adicionada anteriomente,
estando o mesmo disponível para uma nova operação. O trabalho de limpeza citado
anteriormente é bastante curto de maneira que o mesmo não foi considerado nesta
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modelagem. Na restrição RDC funcionários da laminação e bancada tem uso similar ao do
Gabarito, mas somente precisamos tanto da bancada como do funcionário da laminação
durante o processo de laminação, informando também que alguns produtos podem fazer uso
do Projetor Laser ao invés da bancada e o número de funcinários tambem pode mudar em
função da peça a ser produzida que podem necessitar de até de seis funcionários
simultaneamente para executar o trabalho de laminação. Todas estas restrições são
importantes, pois a laminação ocorre em uma sala com ar e temperatura controlada e com um
número finito de recursos, conforme descrito. O processo de autoclave, neste produto pode
ocorer em qualquer uma das autoclaves, mas exitem produtos que somente podem ser
processados na autoclave de 200 PSI, pois nescessita da pressão referida.
OP Descrição Restrições
Retirar do Freezer RRD (Freezer, 15 minutos)
10
Fibra Vidro Fenólica
Descongelamento RRD (Descongelamento, 4 horas)
20
Fibra Vidro Fenólica RDP (OP 10)
Corte Fibra Vidro RRD (Corte, 30 Minutos)
30
Fenólica RDP (OP 20)
RRD (Laminação, 1 hora)
RDC (Gabarito 1, Adicionar ao início do setup, 1
gabarito)
RDC (Funcionários Laminação, Adicionar durante
40 Laminação
toda operação, 1 funcionário)
RDC (Bancada, Adicionar durante toda operação, 1
bancada)
RDP (OP 30)
RRD (Autoclave 100 PSI ou Autoclave 150 PSI, Ciclo
1 de 4 horas setup mais 6 horas de processo)
50 Processo de cura RDC(% Uso Autoclave, Adicionar durante toda
Operação,5%)
RDP (OP 40)
RRD (Desmoldagem, 2 horas)
60 Desmoldagem RRC (Gabarito 1, Reduzir ao final da operação, 1
Gabarito)
RRD (Acabamento, 1 hora)
70 Acabamento
RDP (OP 60)
RRD (Inspeção, 30 minutos)
80 Inspeção
RDP (OP 70)
Tabela 3 – Lista de operações com restrições de um produto exemplo
Após o estudo da empresa, foram propostas inicialmente duas regras de programação:
Na primeira regra, ordenam-se todas as ordens de produção pelo critério especificado (data de
entrega, prioridade, valor do pedido, valor da margem de contribuição, razão crítica, etc).
Programa-se as ordens com o método programação para frente, sendo que todas as restrições
em recursos e operações sejam respeitadas.Verifica-se em cada operação, se a operação é de
autoclave e se for desalocar todas as operações anteriores a de autoclave. Faz-se uma nova
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programação com método de programação para tras, com o objetivo se possivel atendendo as
restrições, diminuir o tempo entre a retirada do freezer ao processo de autoclave, reduzindo
também o tempo de exposição do material e uso da sala limpa. Caso não consiga reduzir este
intervalo, a primeira solução já era factivel.
Nesta primeira regra, foram sugeridas melhorias, pois se de início for programada uma
operação de curta duração, somente operação de tamanho igual ou menor podem ser
programadas no ciclo de autoclave, caso se em sequência a autoclave for programada com
outro ciclo.
Na segunda regra, ordenam-se todas as ordens de produção pelo critério especificado (data de
entrega, prioridade, valor do pedido, valor da margem de contribuição, razão crítica, etc).
Simulam-se todas as operações da primeira ordem, programando-as e em seguida
desprogramando-as, armazenando em uma matriz os dados de Leadtime, e a duração do ciclo
de autoclave. Define-se um período de otimização onde todas as ordens terão a mesma data de
entrega, então dentro deste período todas as ordens temporariamente teriam a mesma data de
entrega. Programam-se as ordens do primeiro período de otimização ordenando-as pelo maior
leadtime e em seguida pela maior duração dos cliclos de autoclave. Fazendo ajuste bi-
direcional, ou seja, desprogramando as operações anteriores a autoclave e reprogramando com
o método para trás, da mesma forma que a primeira regra. O objetivo desta regra é programar
primeiro as operações de autoclave que ocupam mais tempo, dentro de um horizonte de
otimização, fazendo com que obtenha, se possível, a máxima utilização dos ciclos de
autoclave. No entanto, tal regra pode ter um custo computacional maior.
5. Conclusão e trabalhos futuros
A grande quantidade de restrições ligadas ao processo de fabricação de produtos laminados
poliméricos, e o alto custo do processo de fabricação como um todo, aliados às necessidades
de garantia do prazo de entrega ao cliente, determinaram a construção do modelo que possa
atender as restrições e possibilite inúmeras regras de programação que respeitem as
estratégias da empresa, buscando também a redução do número de ciclos de autoclave e a
redução do tempo de exposição do material, já que todas as regras buscam diminuir o tempo
entre a retirada do material do freezer ao cliclo de autoclave. O framework permitirá a criação
de inúmeras regras conforme as necessidades da fábrica, mas sempre respeitando todas as
restrições operacionais.
O framework conceitual proposto neste trabalho esta sendo implementado e sua conclusão
possibilitará à empresa a simulação de diversos cenários com diversas regras de programação
permitindo a melhora no nivel de atendimento aos clientes, respeitando todas as restrições
envolvidas ao processo e reduzindo o número de ciclos de autoclave. Serão gerados dados que
sobre a programação que podem ser utilizados para futuros trabalhos, como a comparação da
eficiencia entre diferentes regras e o tempo computacional para obter melhores soluções.
6. Referências
CÂNDIDO, G. M.; ALMEIDA S.F.M. & REZENDE, M.C. Processamento de Laminados de Compósitos
Poliméricos Avançados com Bordas Moldadas. Polímeros: Ciência e Tecnologia, vol. 10, n. 1, p. 31-41. 2000.
CARVALHO, A.R.N. & COSTA, R.S. Simulação Computacional para a Programação das Atividades de
Produção: Aspectos da Modelagem e da Metodologia de Desenvolvimento. ENEGEP, 2003.
FERNANDES, F.C.F. & FILHO, M.G. Planejamento e Controle da Produção: dos fundamentos ao Essencial.
São Paulo: Editora Atlas, 2010.
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