PLANEJAMENTO, PROGRAMAÇÃO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

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1 PLANEJAMENTO, PROGRAMAÇÃO E CONTROLE DA PRODUÇÃO AVALIAÇÕES Unidade I Fichamentos e Exercícios em Sala 3,0 Prova Escrita Individual 7,0 Unidade II Fichamentos 1,0 Artigo Científico 3,0 Prova Escrita Individual 6,0 Todos os materiais são disponibilizados no site: SIMPÓSIO INTERNO DE PRODUÇÃO Tema deste Semestre: Código de Ética na Cadeia Produtiva O artigo deverá ser escrito dentro do modelo disponibilizado Os artigos deverão ser entregues até o dia às 23:59:59 por . Os critérios de avaliação bem como o modelo do artigo estão disponíveis em Os artigos com nota maior do que 9,0 serão apresentados no último dia antes da prova 1

2 MÓDULO 01 PROCESSOS DE PRODUÇÃO E Danillo Tourinho Sancho da Silva, MSc CONTROLE DE PROCESSOS PRODUTIVOS INDUSTRIAIS A EM NOSSAS VIDAS Objetivo: Facilitar nossas vidas Automação no dia-a-dia Em casa: Lavando roupa Esquentando leite Abrindo o portão Lavando louça Na rua: Sacando dinheiro Dirigindo pelas ruas Fazendo compras 2

3 A EM NOSSAS VIDAS No trabalho: Registrando o ponto Programando um robô Recebendo matéria-prima Estocando produto acabado Fazendo controle de qualidade Controlando temperatura de uma tanque de água Controlando a temperatura do escritório Acionando o sistema de combate à incêndio A EM NOSSAS VIDAS No lazer: Comprando um refrigerante Caminhando numa esteira Assistindo um filme Jogando um videogame A NO MEIO PRODUTIVO Objetivos:Facilitar os processos produtivos Componentes básicos Sensoriamento Comparação e controle Atuação Automação industrial = sistema otimizado Menor custo Maior quantidade Menor tempo Maior qualidade (precisão) 3

4 A NO MEIO PRODUTIVO Qualidade = garantir uma produção com as mesmas características e alta produtividade Automação no meio ambiente Cumprimento de novas normas Sistemas de controle de efluentes Sistemas de controle de gases A NO MEIO PRODUTIVO Automação nas indústrias Importância para sobrevivência das indústrias. Garante a competição no mercado globalizado Substitui o Homem Tarefas repetitivas Ambientes perigosos Ambientes insalubres Grande esforço físico A NO MEIO PRODUTIVO Transforma a estrutura da força de trabalho Qualitativamente Quantitativamente Exige treinamento Qualificação da força de trabalho Melhoria das condições de trabalho 4

5 A NO MEIO PRODUTIVO Desafio: Inserir o homem no contexto da automatização sem traumatismo, sem desemprego, tendo somente um saldo positivo. O risco que se corre ao se introduzir novas tecnologias é menor do que aquele que se corre ao não introduzi-las CARACTERÍSTICAS E CONCEITOS DA Sistemas automatizados, algumas vezes, são extremamente complexos porém, se observarmos suas partes, veremos que seus subsistemas possuem características comuns e de simples entendimento. CARACTERÍSTICAS E CONCEITOS DA Controle de temperatura de um forno 15 5

6 CARACTERÍSTICAS E CONCEITOS DA Objetivo: manter a temperatura em torno de 250ºC CARACTERÍSTICAS E CONCEITOS DA Prensa de alavanca Botões de segurança CARACTERÍSTICAS E CONCEITOS DA Cadeia de comando Entrada de sinais Processamento de sinais Conversão de sinais Saída de sinais 6

7 CARACTERÍSTICAS E CONCEITOS DA Tipos de controle na automação Controle Dinâmico Automação Industrial de Controle de processos (automação contínua) Controle Lógico Automação Industrial de manufatura (automação discreta) CARACTERÍSTICAS E CONCEITOS DA Controle dinâmico Utiliza medidas das saídas do sistema a fim de melhorar o seu desempenho operacional, através de realimentação. Incalculável poder tecnológico Aperfeiçoamento de processos Velocidade Precisão CARACTERÍSTICAS E CONCEITOS DA Controle lógico Utiliza sinais sempre discretos em amplitude, geralmente binários e operações não lineares. Circuitos (elétricos, hidráulicos, pneumáticos etc) Variáveis binárias ( 0 ou 1) Circuitos de Redes lógicas: combinatórias seqüenciais 7

8 CARACTERÍSTICAS E CONCEITOS DA Controle Lógico Redes lógicas combinatórias (sem memórias nem temporizações) Projeto com álgebra booleana Descrever, analisar e simplificar com auxílio de Tabelas da verdade e Diagramas de relés CARACTERÍSTICAS E CONCEITOS DA Controle Lógico Redes lógicas seqüenciais (memória, temporizadores e entrada de sinais) Teoria dos autômatos Redes de Petri Cadeias de Markov Simulação em computador CARACTERÍSTICAS E CONCEITOS DA Etimologia: Da palavra Automation (1960) Participação do computador no controle automático industrial. Definição: Qualquer sistema, apoiado em computadores, que substitui o trabalho humano, visando soluções rápidas e econômicas para atingir os objetivos da indústria, dos serviços ou bem estar 8

9 CARACTERÍSTICAS E CONCEITOS DA Computadores especializados (Controladores Programáveis) Controle lógico Controle dinâmico Simples reprogramações CARACTERÍSTICAS E CONCEITOS DA Computadores de Processo Coletar informações do processo para criar um modelo matemático Sintetizar leis de controle ótimo Simular desempenhos Implantar leis de controle Facilitar interfaces com supervisores ASPECTOS DA Implantação de sistemas interligados por redes de comunicação (Auxiliar a supervisão de problemas) Sistemas supervisórios Interfaces homem-máquina (IHM) Controladores programáveis Controle baseado em PC 9

10 ASPECTOS DA Necessidades da indústria: Maior nível de qualidade Flexibilidade Menores custos Menores perdas de materiais Menor custo de capital Maior controle das informações do processo Melhor PCP ASPECTOS DA Principal componente: CLP s (controladores lógicos programáveis) Memória programável para instruções Energização / desenergização Temporização Contagem Sequenciamento Operações matemáticas Manipulação de dados ARQUITETURA DA INDUSTRIAL 30 10

11 ARQUITETURA DA INDUSTRIAL Nível 1: Chão de fábrica Máquinas, dispositivos, componentes Ex.: Linhas e máquinas CLP S, Comandos, máquinas Motores, Inversores, I/O s ARQUITETURA DA INDUSTRIAL Nível 2: Supervisão Informações dos nível 1 IHM s Ex.: Sala de supervisão Supervisão e IHM ARQUITETURA DA INDUSTRIAL Nível 3: controle do processo produtivo Banco de dados Índices Relatórios CEP Ex.: Avaliação e CQ em processo alimentício Controle do Processo Produtivo 11

12 ARQUITETURA DA INDUSTRIAL Nível 4: Planejamento do processo Controle de estoques Logística Ex.: Controle de suprimentos e estoques em função da sazonalidade de uma indústria de tecidos Planejamento Do Processo ARQUITETURA DA INDUSTRIAL Nível 5: Administração dos recursos financeiros, vendas e RH. Gerênciamento Geral ARQUITETURA DA INDUSTRIAL 36 12

13 RAZÕES PARA INDUSTRIAL Repetibilidade e maior qualidade na produção Realização de tarefas impossíveis ou agressivas ao homem Rapidez de resposta ao atendimento da produção Redução dos custos de produção Restabelecimento mais rápido do sistema produtivo Redução de área Possibilidade de sistemas interligados VARIEDADES DA Segundo grau de complexidade e meios de realização física Automações especializadas (menor complexidade) Grandes sistemas de automação (maior complexidade) Automações Industriais de âmbito local ( média complexidade) VARIEDADES DA Automações especializadas (menor complexidade) Ex.: Interna aos aparelhos eletrônicos, telefones, eletrodomésticos, automóveis. Microprocessadores Programação em linguagem de máquina Memória ROM 13

14 VARIEDADES DA Grandes sistemas de automação (maior complexidade) Ex.: Controladores de vôos nos aeroportos, controle metroviário, sistemas militares. Programação comercial e científica em software de tempo real VARIEDADES DA Automações Industriais e de serviços de âmbito local (média complexidade) Ex.: Transportadores, processos químicos, térmicos, gerenciadores de energia e de edifícios. CLP s isolados ou em redes MODELO GERAL DA ADMINISTRAÇÃO DE PRODUÇÃO E SEU PLANEJAMENTO 14

15 Administração das Operações Produtivas Objetivos Estratégicos das Operações Recursos transformados Materiais Informações Consumidores Estratégia das Operações Estratégia de Operações O papel e a posição competitiva das operações Consumidores Recursos de Entrada Projeto Gestão de operações Melhoramento Saída de Produtos e Serviços Planejamento e Controle Recursos transformadores Instalações Pessoal Volume Variedade Variação Visibilidade OBJETIVOS DA ESTRATÉGIA DE OPERAÇÕES Apresentar os conceitos fundamentais do planejamento, programação e controle de produção. Definir estratégia de produção e a necessidade de alinhamento com outras áreas funcionais; Identificar como a estratégia de produção pode prover uma vantagem competitiva; Introduzir o conceito de trade-offs e a necessidade de priorizar estratégias; Diferenciar entre qualificadores e ganhadores de pedido; 1 POR QUE GESTÃO ESTRATÉGICA DE PRODUÇÃO E OPERAÇÕES? Decisões têm inércia; Decisões difíceis e caras de reverter; Existência de trade-offs. 15

16 DINÂMICA DO PLANEJAMENTO Previsões Pedidos confirmados COMPOSIÇÃO DA DEMANDA INCERTEZA X HORIZONTE DE TEMPO HIERARQUIA DO PLANEJAMENTO OPERACIONAL Tipo de Planejamento Duração Questões Típicas Estratégico Longo Prazo Tamanho da planta, localização, tipo de processo Tático Planejamento Operacional e Controle (POC) Médio Prazo Curto Prazo Tamanho da força de trabalho, exigências de materiais Seqüenciamento diário de trabalhadores, funções e equipamentos 16

17 COMPETITIVIDADE É ser capaz de superar a concorrência naqueles aspectos de desempenho que os nichos de mercado visados mais valorizam. Aumento da concorrência Fatores: Ser competitivo tem tudo a ver com vencer! Aldeia Global 1- Avanço da tecnologia de informação; 2- Tendência de diminuir as barreiras ao comércio; 3- Redução do custo de transporte, etc. Economia única mundial PRIORIDADES COMPETITIVAS Custos: Existência de segmentos de mercados que compram estritamente com base em baixo custo; Qualidade: Ligado a conformidade com as exigências e expectativas dos clientes Entrega: Habilidade da empresa de fornecer entregas rápidas e confiáveis. Flexibilidade Habilidade de oferecer ampla variedade de produtos; Medida de rapidez de uma empresa em converter seus processos produtivos. Serviços (Confiabilidade) Alternativa para os produtos não serem vistos como commodities, uma vez que de vida dos mesmos estão cada vez mais curtos. PRIORIDADES COMPETITIVAS DA PRODUÇÃO Prioridade Competitiva Definição Algumas Maneiras de Criar Baixos Custos de Produção Custo Unitário de cada produto/serviço, Redesenhodo produto inclusive custos de mão-de-obra, materiais Nova tecnologia de produção e gastos gerais Aumento nos índices de produção Redução de sucatas Redução de estoques Desempenho de Entrega EntregaRápida Maiorestoque de produtos acabados Maiores índices de produção Métodos de entrega rápidos Desempenhode Entrega Entrega no Tempo Certo Promessas mais realistas Melhorcontrole de produção de encomendas Melhores sistemas de informação Produtos e Serviços de Alta Percepções dos clientes quanto ao grau de Nos produtos e serviços, melhorar a aparência, Qualidade excelência exibido pelos produtos e reduzir defeitos, melhorar desempenho, serviços aumentar a capacidade de duração, reduzir desgaste e fazer serviço de pós-venda Serviço ao Cliente e Capacidade de mudar rapidamente a Mudança no tipo de processo de produção Flexibilidade produção conforme os produtos e serviços usado da encomenda e outros volumes de Reduçãoda quantidade de trabalho produção; receptividade do cliente Aumento da capacidade de produção 17

18 TRADE-OFFS Alto Custo x Velocidade de entrega Custo A B Baixo Rápida Velocidade de Entrega Lenta INFLUÊNCIA DO CONSUMIDOR NOS OBJETIVOS DE DESEMPENHO Critérios ganhadores de Pedido (Fatores Críticos de Sucesso) - São considerados pelos consumidores como razãoes-chave de um negócio. - São características decisivas na hora da escolha. Critérios Qualificadores - Critérios mínimos considerados pelos clientes (critérios de aceitação). Critérios menos importantes - Não influenciam o cliente de forma significativa. NOVOS CONCEITOS Just-in-time É o gerenciamento da produção usando o mínimo de matéria prima possível. Requer um rígido controle de abastecimento. Exemplos do Japão (fábrica de derivados de petróleo). Engenharia simultânea Envolve a participação de todas as áreas funcionais da empresa no desenvolvimento do projeto do produto. Clientes e fornecedores são também envolvidos com objetivos de reduzir prazos, custos e problemas de fabricação e comercialização Tecnologia de grupo É uma filosofia de engenharia e manufatura que identifica as similaridades físicas dos componentes com roteiros de fabricação semelhantes agrupando-os em processos produtivos comuns 18

19 NOVOS CONCEITOS Consórcio modular A primeira fábrica no mundo a adotar esse tipo de conceito foi a Volkswagen, na divisão de caminhões e ônibus, de Resende, no Rio de Janeiro. Diversos parceiros trabalham juntos dentro da planta da VW, nos seus respectivos módulos, para a montagem de veículos Células de produção São pequenas unidades de manufatura e/ou serviços com mecanismos de transporte e estoques intermediários entre elas. São dispostas em U com o objetivo de haver maior produção. Exige que o funcionário seja polivalente. Visa também obter um melhor controle de qualidade pois o defeito é, muitas vezes, detectado na própria estação Desdobramento da função qualidade (QFD) ( Quality Function Deployment-QFD) : como o próprio nome sugere, a qualidade é desdobrada em funções que primam por procedimentos objetivos em cada estágio do ciclo de desenvolvimento do produto, desde a pesquisa até a sua venda NOVOS CONCEITOS Comakership O termo pode ser traduzido como Co-fabricação, pois o fornecedor participa ativamente, envolvendo-se com as várias fases do projeto, como seu planejamento, custos e qualidade, pois possui a garantia de contratos de fornecimento de longo prazo. O COMAKERSHIP representa o mais alto nível de relacionamento entre cliente e fornecedor Sistemas flexíveis de manufatura São máquinas de controle numérico interligadas por um sistema central de controle e por um sistema automático de transporte Manufatura integrada por computador Integração total da operação manufatureira por meio de sistemas de computadores = CIM Benchmarking São as comparações das operações realizadas em uma unidade produtiva com os indicadores apresentados por empresas líderes em seus segmentos 19