ANÁLISE DE DADOS DE LINHA DE PRODUÇÃO

Transcrição

1 UNIVERSIDADE REGIONAL DE BLUMENAU CURSO DE SISTEMAS DE INFORMAÇÃO ANÁLISE DE DADOS DE LINHA DE PRODUÇÃO Allan Marcel Ehrat Prof. Miguel Alexandre Wisintainer, Orientador

2 ROTEIRO DA APRESENTAÇÃO 1.Introdução 2. Objetivos 3. Fundamentação teórica 4. Especificação 5. Operacionalidade 6. Resultados e Discussões 7. Conclusão 8. Extensões

3 INTRODUÇÃO Devido ao grande crescimento da indústria, o método manual de apontamento de dados nas linhas de produção apresenta uma série de problemas relacionados a confiabilidade dos dados. A automação dos processos de apontamento da produção no chão de fábrica elimina o uso de planilhas e a digitação dos dados, garantindo a confiabilidade das informações de estoque e dos processos de fabricação. Os método mais utilizado pelas indústrias para a coleta de informações é realizado através de Controlador Lógico Programável(CLP) e Leitores de Código de Barras.

4 OBJETIVOS Automatizar o apontamento das linhas de produção e tratar os dados para disponibilizar informações precisas que auxiliem no planejamento e controle da produção. Automatizar e agilizar a coleta de dados de uma linha de produção; Precisão na coleta de informações; Disponibilizar informações para facilitar o planejamento e tomada de decisão; Oferecer um sistema independente de outros sistemas existentes;

5 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA PLANEJAMENTO E CONTROLE DE PRODUÇÃO O controle da produção é necessário para a realização do planejamento, fornecendo dados de eventos ocorridos na produção, como peças e quantidades executadas, horários de início e término de atividades, entre outros. O apontamento manual dos dados das linhas de produção apresenta problemas de confiabilidade dos dados apontados, causando perdas e retrabalhos frequentes.

6 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL Desenvolvido em 1968 para a indústria automobilística. São muito utilizados nas indústrias para controle de processos e automação. Permite a leitura e controle de variados tipos de sensores através dos registradores que podem ser acessados e modificados através de software.

7 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL

8 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL

9 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA PROTOCOLO MODBUS É um protocolo que provê comunicação cliente/servidor o qual foi desenvolvido com o objetivo de permitir a interligação entre dispositivos de controle como o Controlador Lógico Programável por exemplo. A comunicação Modbus obedece a um frame que contém o endereço do cliente, o comando a ser executado, uma quantidade variável de dados complementares e uma verificação de consistência de dados(crc).

10 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA PROTOCOLO MODBUS Formato do pacote enviado ao cliente: Endereço do Escravo Código da Função Dados CRC 1 byte 1 byte 0 a 252 bytes 2 bytes (CRC-16)

11 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA JAMOD Jamod é uma biblioteca open source desenvolvida em java e que implementa o protocolo Modbus cliente e servidor com suporte a conexão serial e Ip. É uma biblioteca orientada a objetos baseado em abstrações para tornar o uso mais simplificado.

12 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA Padrão serial RS232 É um padrão de comunicação assíncrono utilizado em aplicações de curta distância. Os bits são enviados um a um sequencialmente. O nível lógico 1 corresponde a uma tensão elétrica entre -3V e -12V e o nível lógico 0 a uma tensão elétrica entre 3V e 12V.

13 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA RXTX Rxtx é uma biblioteca Java que utiliza uma implementação nativa, proporcionando a comunicação serial e paralela. Baseia-se na biblioteca JavaComm que implementa a comunicação serial e paralela no java.

14 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA SIMULADOR DE CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL O software Mod_RSsim 8.20 é um software simulador de Controlador Lógico Programável (CLP) open source desenvolvido especialmente para testes, implementando as principais funções do protocolo Modbus Rtu para comunicação.

15 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA BANCO DE DADOS HSQLDB É um banco de dados relacional SQL open source escrito em Java que oferece um pequeno motor de banco de dados transacional rápido e baseado em tabelas em memória e disco e suporta os modos de servidor incorporado.

16 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA SISTEMA ATUAL act Modo Atual Inicio Fluxo atual PCP entrega a ordem de produção para o encarregado da produção. Encarregado informa os funcionários que trabalharam na produção. Encarregado informa a hora de início da produção. Encarregado cadastra os refugos. [Sim] Tem Refugo? [Não] Encarregado da produção informa horário de témino da produção. Encarregado da produção assina a ordem de produção. PCP recolhe a ordem de produção e cadastra no sistema. Fim

17 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA SISTEMA ATUAL Apontamento manual

18 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA SISTEMA ATUAL Apontamento de horas no Sistema Integrado de Gestão

19 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA SISTEMA ATUAL Apontamento de produto no Sistema Integrado de Gestão

20 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA TRABALHOS CORRELATOS Apontamento da Produção, desenvolvido pela empresa Seal disponibiliza: a) monitoramento online da produção; b) rastreabilidade; c) gestão de desempenho de recursos.

21 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA TRABALHOS CORRELATOS CRP_DA, desenvolvido pela empresa Directa Automação disponibiliza: a) acompanhamento da produção por meio de apontamentos de quantidades, paradas, manutenções e refugo; b) o registro de dados é feito utilizando coletores de dados industriais e microcomputadores; c) permite gerar índices, gráficos e relatórios que ajudam nas tomadas de decisão e gerenciamento; d) utilizaoracleesqlservercomobancodedados.

22 ESPECIFICAÇÃO Requisitos funcionais Requisitos Funcionais Caso de uso RF01: O sistema deve permitir o cadastro das ordens de produção. RF02: O sistema deverá exibir estatísticas da linha de produção. RF03: O sistema deverá permitir a geração de relatório com as estatísticas de cada ordem de produção. RF04: O sistema deverá permitir que o usuário efetue login no sistema. RF05: O sistema deverá permitir o cadastro de funcionários. RF06: O sistema deverá permitir visualizar controle de funcionários. RF07: O sistema deverá permitir visualizar status da produção. RF08: O sistema deverá permitir definir prioridade das ordens de produção. RF09: O sistema deverá permitir que o operador selecione qual ordem de produção deverá ser produzida. RF10: O sistema deverá permitir que o operador informe o início da ordem de produção. RF11: O sistema deverá permitir o cadastro de refugos da linha de produção. RF12: O sistema deverá permitir o cadastro de observações. RF13: O sistema deverá permitir que o operador cancele a ordem de produção. RF14: O sistema deverá permitir o cadastro dos pontos de parada. RF15: O sistema deverá permitir o cadastro do número de série do produto. RF16: O sistema deverá permitir o cadastro do crachá de identificação do operador. RF17: O sistema deverá pausar a ordem de produção quando estiver fora do horário programado. RF18: O sistema deverá iniciar a ordem de produção quando estiver no horário programado. RF19: O sistema deverá gerar arquivo com número de série e tempo de produção de cada produto. UC01 UC02 UC03 UC04 UC05 UC06 UC07 UC01 UC08 UC09 UC10 UC11 UC12 UC14 UC16 UC15 UC16 UC17 UC18

23 ESPECIFICAÇÃO Requisitos não funcionais Requisitos Não Funcionais RNF01: O sistema deverá ser desenvolvido utilizando a linguagem Java. RNF02: O sistema deverá ser desenvolvido para plataformas Windows e Linux. RNF03: O sistema deverá utilizar comunicação serial para troca de dados com CLP e leitor de código de barras. RNF04: O sistema deverá utilizar API s do java para efetuar a comunicação entre os dispositivos. RNF05: O sistema deverá utilizar framework para gerar relatórios. RNF06: O sistema deverá utilizar banco de dados embutido.

24 ESPECIFICAÇÃO CasosdeUso uc PCP-Operador UC07 - Consulta status da produção UC09 - Inicia ordem produção UC10 - Informa refugos UC01 - Cadastra Ordem Produção UC03 - Emite relatório com estatísticas das ordens de produção. UC11 - Informa observações UC05 - Cadastra Funcionario PCP UC12 - Cancela ordem produção Operador UC06 - Visualiza Controle de funcionarios. UC02 - Visualiza Estatísticas da produção UC04 - Efetuar login UC08 - Seleciona ordem de produção

25 ESPECIFICAÇÃO CasosdeUso uc Integracao UC13 - Informa estado dos pontos de parada UC14 - Informa número de série do produto. UC15 - Informa numero do crachá de identificação CLP Leitor código barra UC16 - Pausa ordem de produção UC17 - Continua ordem de produção UC18 - Gera arquivo txt Sistema

26 ESPECIFICAÇÃO Fluxo proposto das atividades act Modo PCP Logar no sistema. Acessar o sistema. Cadastra funcionário. [Não] Funcionarios cadastrados? [Sim] Visualiza cadastro funcionários. Cadastra horários de expediente. [Não] Horário de expediente cadastrado? [Sim] Visualiza cadastro de expediente. Visualiza detalhes das ordens produção já cadastradas. Cadastra ordem produção. Final

27 ESPECIFICAÇÃO Fluxo proposto das atividades act Modo Producao Acessar o sistema Logar no sistema. Está no horário de expediente? [Sim] Ordem de produção selecionada? [Não] [Sim] Selecionar uma ordem de produção. Iniciar ordem de produção selecionada. Funcionários passam cartão de identificação no leitor de código de barras. Final Operador passa o leitor de código de barras nos produtos. [Sim] [Não] Ordem produção concluída?

28 ESPECIFICAÇÃO Fluxo proposto das atividades act Sistema CLP_Leitor Início CLP informa ao sistema quando tem produto parado no posto de trabalho. Sistema registra o período de parada. Leitor de código de barras informa v alor da leitura. É número de série? [Não] [Sim] Efetua o registro do funcionário. [Sim] É código de funcionário? Efetua o apontamento do produto. [Não] Final

29 ESPECIFICAÇÃO Modelo Entidade-Relacionamento(MER)

30 ESPECIFICAÇÃO DIAGRAMA DE CONEXÃO DE HARDWARE

31 ESPECIFICAÇÃO Técnicas e ferramentas utilizadas Linguagem de programação Java; NetBeans IDE 7.0.1; BancodedadosHSQLDB; RXTX; JAMOD ireport.

32 OPERACIONALIDADE Teladelogin

33 OPERACIONALIDADE Tela principal

34 OPERACIONALIDADE Telas de gerenciamento das Ordens de Produção

35 OPERACIONALIDADE Telas de cadastro de Funcionário e Expediente

36 OPERACIONALIDADE TelasdecadastrodeRefugoseProduto

37 OPERACIONALIDADE Tela de Relatório e Parâmetros para geração de relatório

38 OPERACIONALIDADE TeladeConfiguraçãodoLeitordeCódigodeBarras

39 OPERACIONALIDADE Tela de Configuração do Controlador Lógico Programável

40 RESULTADOS E DISCUSSÕES Aferramentacoletaosdadosdeumalinhadeproduçãodeforma automatizada para que seja possível ter informações do estoque em tempo real, através da integração com o Sistema Integrado de Gestão e possibilita a posterior análise e rastreabilidade da produção. Mesmo em simulação pode-se perceber um maior nível de controle e redução de desperdícios e retrabalhos que o software proporcionará a empresa, pois reduz as chances de ocorrer erro humano nos apontamentos e possibilita ao Planejamento e Controle da Produção (PCP) identificar os pontos críticos para corrigi-los. Em relação aos trabalhos correlatos, eles tem como restrição a sua utilização em sistema operacional Linux. Devido a esta restrição o software foi desenvolvido para operar tanto em plataformas Linux como em Windows, permitindo que a empresa opte por software livre ou pago.

41 CONCLUSÃO O trabalho, de forma geral, alcançou seus principais objetivos, permitindo que haja integração com Sistema Integrado de Gestão (SIG) e maior controle do setor de planejamento e controle da produção, porém não pôde ter seus resultados medidos devido a restrições quanto à estrutura física da empresa que não estava pronta para implantar o software. AintegraçãocomoSIGpermitequeosprodutosproduzidos sejam imediatamente apontados. Esta integração traz como principal vantagem à identificação da situação real do estoque no momento de uma negociação de venda.

42 EXTENSÕES O sistema poderá compartilhar informações com o mesmo banco de dados utilizado pelo SIG, possibilitando a centralização destas informações, facilitando o controle. Poderá utilizar outras funções disponíveis pelo Controlador Lógico Programável (CLP) como controlar velocidade da esteira de uma linha de produção. Gerar gráficos para melhor visualizar o desempenho da produção. Disponibilizar mais opções para geração de relatórios.