APLICAÇÕES DA TECNOLOGIA PROMODEL NO BRASIL: SEGMENTOS QUE MAIS UTILIZAM & ABRANGÊNCIA DO USO

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1 APLICAÇÕES DA TECNOLOGIA PROMODEL NO BRASIL: SEGMENTOS QUE MAIS UTILIZAM & ABRANGÊNCIA DO USO Alain de Norman et d Audenhove Belge Engenharia e Sistemas Ltda Rua Bernardino de Campos andar Brooklin - São Paulo/SP alain@belge.com.br Marcelo Koiti Fugihara Belge Engenharia e Sistemas Ltda Rua Bernardino de Campos andar Brooklin - São Paulo/SP mfugihara@belge.com.br RESUMO A simulação a eventos discretos é a que mais tem sido aplicada em problemas reais nos diversos segmentos industriais. A tecnologia ProModel é uma das mais populares no mundo e este trabalho faz um levantamento de suas aplicações nos diversos segmentos industriais brasileiros nos últimos 15 anos, assim como no meio acadêmico nacional. Apresenta-se um painel resumido dos projetos apresentados nos 6 congressos internacionais de simulação denominado Innovation - realizados no Brasil, assim como discutem-se as tendências do uso desta tecnologia em projetos estratégicos, táticos e operacionais. Alguns modelos de simulação mais relevantes - e que ilustram estas aplicações diversas - serão apresentados de forma resumida. PALAVRAS CHAVE. Simulação. Aplicações. Innovation. Área Principal: Aplicações Industriais. ABSTRACT Discrete Event Simulation is the more frequent simulation solution used in real problems at different industrial areas. ProModel is one of the most popular simulation technologies available in the world and this paper shows its applications at Brazilian industries and usage at Universities in the recent 15 years. A panel of several cases delivered at the 6 International simulation conferences - called Innovation is exposed here. We also discuss the usage of simulation in strategic, tactic and operational problems. Some of those projects are introduced in this paper, in order to illustrate this big range of real applications. KEYWORDS. Simulation. Applications. Innovation. Main area: Industrial Applications. XLI SBPO Pesquisa Operacional na Gestão do Conhecimento Pág. 3336

2 1. Introdução Dentro da Pesquisa Operacional, tem-se observado um aumento crescente na popularização do uso da simulação, e mais especificamente, simulação por eventos discretos vide Pidd (2004)- tanto no meio empresarial, quanto no meio acadêmico. Stiebitz (2001) relatou a evolução dos pacotes de simulação disponíveis no mercado internacional. Tal desenvolvimento possibilitou um uso cada vez mais popularizado, por parte de engenheiros e administradores, os quais não precisam ser necessariamente especialistas em linguagens sofisticadas de simulação. Dentro destas novas gerações de simuladores mais avançados, encontra-se o software ProModel desenvolvido pela empresa norte-americana Promodel Corporation. A Belge Engenharia é uma empresa focada em projetos de simulação para empresas nos mais variados segmentos indústria de alimentos, automotiva, siderúrgica, papel e celulose, eletroeletrônica, mineração, química, petroquímica, máquinas e equipamentos, portos e aeroportos, serviços em geral, etc - e utiliza a tecnologia Promodel há 15 anos, acumulando nesse período uma grande experiência prática no uso desta técnica nos mais variados segmentos empresariais de nosso país, assim como apoiando professores que utilizam este ferramental em suas escolas e faculdades. A Belge ( ) já organizou 6 conferências internacionais de simulação em nosso país evento denominado Innovation - no qual dezenas de empresas tem apresentado aplicações do simulador ProModel em seus negócios. O intuito deste trabalho é o de contribuir na percepção da real utilização da simulação em nosso país, o que é sempre salutar para que o meio acadêmico tenha um bom parâmetro de onde vem sendo utilizadas as técnicas desenvolvidas na Universidade. 2. Difusão no meio acadêmico Há 15 anos atrás, observamos um cenário com as seguintes características nas disciplinas de Pesquisa Operacional em nosso país: Ênfase enorme em otimização, pouca ênfase em simulação; Raros desdobramentos de PO em disciplinas específicas de Simulação; Desmotivação dos alunos, fama de serem cursos difíceis e pouco atrativos; Pouco ou nenhum uso de software específico para simulação. Em paralelo, tínhamos o seguinte cenário de informática: Ambiente PC-DOS, MSWindows surgindo; Empresas iniciando processo de down-sizing do main-frame. Início de implantação de soluções de ERP; Internet inexistente. Desde aquela situação, até os dias atuais, muita coisa aconteceu. Em paralelo à explosão da informática e da internet desnecessários de serem comentados aqui por ser algo muito evidente- houve um crescente aumento do interesse por parte de professores e alunos de diversas disciplinas não apenas nos tradicionais cursos de engenharia de produção, como também dos cursos de administração de empresas, especializações e mestrados que surgiram em logística, cursos profissionalizantes e de nível médio - como por exemplo no Senai. Em muitas instituições, as disciplinas de P.O. tem se desmembrado em outras específicas de Simulação. Cada vez mais notamos um aumento de ênfase do tema simulação dentro da disciplina de P.O., provocando uma certa diminuição do tema otimização neste contexto. Notamos que isso tem ocorrido em função de: Necessidade das faculdades modernizarem suas ementas, tendo em vista que as novas gerações de alunos são muito familiarizadas com o uso de PCs e tem grande facilidade e interesse por ferramentas visuais; Professores vem notando que a Simulação tem sido muito mais usada pelas empresas do que a Otimização, por ser uma abordagem mais pragmática, viável e factível por parte de engenheiros e administradores. Isso implica num ajuste da formação dos alunos para XLI SBPO Pesquisa Operacional na Gestão do Conhecimento Pág. 3337

3 o que o tem sido mais demandado pelo mercado. Além disso, aspectos de otimização tem sido incorporadas por softwares de simulação. As mais conceituadas Universidades do centro-sul de nosso país foram as primeiras a incorporar simuladores, como o ProModel, em suas disciplinas. Em seguida isso se expandiu e hoje centenas de Universidades em todos os estados do país utilizam este ferramental, fato este que foi facilitado também pelo lançamento de versões cada vez mais fáceis de serem ensinadas e aprendidas por alunos, inclusive com o lançamento de uma pioneira versão em português do simulador ProModel, o que viabiliza a modelagem nas Universidades mais remotas do centro-sul, mesmo onde o domínio do inglês técnico não é tão freqüente. 3. Difusão no meio profissional O uso de simulação nas empresas foi classificado por Harrell (2000 e 2002) entre as áreas de: Manufatura, Movimentação de Materiais e Indústria de Serviços. Usaremos a mesma classificação, alterando apenas a área de Movimentação de Materiais para o conceito mais amplo de Logística, tendo em vista o forte desenvolvimento deste setor nos últimos anos e a modelagem cada vez mais corriqueira de aspectos diversos como: Distribuição e Supply Chain. A seguir, as áreas onde mais temos notado o uso de Simulação, considerando tanto nossa experiência pessoal, a de nossos clientes, notícias divulgadas no mercado e a nossa participação em diversos congressos nacionais e internacionais em variados segmentos. MANUFATURA Estudos de layout Balanceamento de linhas e células Melhorias do PCP Abastecimento de áreas produtivas Dimensionamento de Recursos físicos e humanos Estudos para aumento da capacidade produtiva Planejamento da manutenção Apoio a projetos Lean e 6sigma Teste de projetos de ampliações da infra-estrutura LOGÍSTICA Material Handling Centros de Distribuição: projeto, otimização e ampliações Planejamento do Supply Chain Portos e Aeroportos Planejamento de Transportes SERVIÇOS Call centers Bancos Hospitais Logística de serviços Tabela 1: Aplicações típicas de Simulação Figura 1: exemplos de projetos de simulação em manufatura (Gerdau e Cummins) e logística (Arcelor Mittal Tubarão e Votorantim Cimentos) XLI SBPO Pesquisa Operacional na Gestão do Conhecimento Pág. 3338

4 Figura 2: exemplo de projeto único integrado de manufatura e logística (Votorantim) Figura 3: exemplo de projetos na área de serviços (Hosp. Albert Einstein e Pamcary Seguros) 4. Congresso Innovation O congresso Innovation é promovido pela empresa Belge Engenharia e envolve vários aspectos relacionados à simulação: cursos, palestras, apresentação de cases práticos e reuniões acadêmicas para discutir o ensino e a pesquisa em simulação. Já foram realizadas 6 edições, nos anos de: 1999, 2001, 2003, 2006, 2007 e 2008, sendo que cada uma delas teve uma duração variando entre 1 a 3 dias. Figura 2: cenas ilustrativas do congresso Innovation em suas diversas edições XLI SBPO Pesquisa Operacional na Gestão do Conhecimento Pág. 3339

5 Listam-se a seguir as apresentações empresariais que ocorreram nestas edições do Innovation. São informados tanto os temas, quanto as empresas desenvolvedoras e os segmentos onde se aplicaram os projetos. Mais informações acerca destes projetos podem ser obtidas em: AÇOS VILLARES ARCELOR MITTAL TUBARÂO BOSCH BOSCH BR METALS FUNDIÇÕES CABOS CUMMINS EATON EATON ELDORADO GENERAL MOTORS GERDAU GERDAU MECTRON PNEUS PROAGE STIHL MOTOSERRAS STIHL TRW VALE VALLOUREC & MANNESMANN VALLOUREC & MANNESMANN VALLOUREC & MANNESMANN VOLSKWAGEN MANUFATURA Aciaria da Usina Pindamonhangaba: Uso de Simulação para Avaliar Processos, Áreas e Equipamentos Simulação da Expansão Produtiva Simulação da Célula de Exame Final: Bomba Injetora Diesel Simulando Células Produtivas na Bosch Brasil Lean e Simulação de Procesos como Ferramentas para o Aumento da Produtividade Aprimorando o Lay Out através da Simulação Projetando a Nova Fábrica de Catalisadores: Simulação apoiando a Luta contra o Aquecimento Global ELSS - Eaton Lean Six Sigma System com ProModel Lean, Six Sigma e Simulação: Aplicação Conjunta em Linhas de Montagem Integrando o Lean Manufacturing e a Simulação: Simulação na Indústria Automotiva e Siderúrgica ProModel Obtendo Milhões de R$ em Economia na Implantação de uma Automação Simulação e Otimizaçãoem Siderurgia Aplicados no Grupo Gerdau Uso de Simulação no Planejamento da Produção "Job Shop" Avaliando os Impactos de Novas Linhas de Produção na Fábrica 1 é Pouco,2 é Bom, 3 é Demais? Planejamento da Manutenção com o ProModel Simulação Rápida: Solução para quem não tem Tempo a Perder Getão de Operações & Logística - Técnicas de Otimização na Gestão de Estoques Construindo um novo Conceito de Manufatura Painel do Uso de Simulação na STIHL Implementação da Célula Automatizada na Indústria Automotiva SIMPEL - Sistema de Simulação de Capacidade das Usinas de Pelotização Estudos de Análise do Ajuste de Laminação Automática Modelamento na Planta de Têmpera, Revenimento e Inspeção Simulação da Trefilaria da V&M do Brasil - Usina Barreiro Simulando Linhas de Produção Tabela 2: projetos em manufatura apresentados no Innovation XLI SBPO Pesquisa Operacional na Gestão do Conhecimento Pág. 3340

6 AMBEV CELITE CORREIOS - RJ ELECTROLUX GERDAU RYDER LOGISTICS RYDER LOGISTICS SANTISTA VALE VALE VALE VOTORANTIM CIMENTOS LOGISTICA Simulação da estocagem industrial e preparação de expedição Racionalização na Movimentação de Produto Acabado em Manufatura em Louças Sanitárias Simulação do Centro de Operações Postais Benfica Melhoria no Abastecimento de Matéria-Prima em Fábricas de Lavadouras PCP e Movimentação de Materiais Avaliação de Capacidade de Fluxo: Sistema de Armazenagem Automático Projeto do Transporte Interno de Bobinas na Fábrica de Campo Grande Simulando e Otimizando a Operação Logística Aplicações de Simulação na Logística de Refinarias Simulação de Estoques em Bases de Distribuiçâo de Combustíveis Simulação do Uso de Rebocadores nas Operações de Alívio de Navios Tanques da Bacia de Campos Simulando o Sistema de Alívio do "Floating Production And Storage Offloading" Estruturação do Sistema: Um Fator Crítico de Sucesso na Simulação Logística - Técnicas de Otimização na Gestão de Estoques Otimizaçãodo Supply Chain na Bunge - Div. Santista Alimentos Avaliação da Capacidade do Terminal Ferroviário de Andaime (TFA) Avaliando a Capacidade de Atendimento Através da Simulação SOpT - Simulador de Operações portuárias - Tubarão Planejamento Logístico Integrado do Supply Chain- Manufatura e Distribuição VOTORANTIM INTERNACIONAL Integrando Planejamento de Fábrica e Logística Interportuária via Simulação CORREIOS - BRASÍLIA CORREIOS - MG INPE MECTRON PAMCARY SEGUROS STIHL MOTOSERRAS SERVIÇOS Projeto de Implantação Nacional do ProModel nos Correios Simulação do Setor de Tratamento de SEDEX Ambientes Integrados para Modelagem, Simulação e Controle de Sistemas A Simulação como Ferramenta Didática em Programas de Treinamento em Lean Manufacturing Dimensionameto de Filiais de Atendimento de Sinistros e Vistorias usando o ServiceModel Construindo Credibilidade Tabela 3: projetos em logística e serviços apresentados no Innovation Várias tentativas desse levantamento já foram empreendidas por trabalhos acadêmicos de diversas universidades. Estes normalmente se baseiam em questionários que são enviados a empresas e fornecedores de sistemas de simulação do mercado, mas sabe-se bem que tais levantamentos costumam ter um índice de resposta muito baixo e acabam não refletindo bem a realidade. Conclusões sobre estes levantamentos acadêmicos costumam ser muito falhos pois muitas vezes acabam se apoiando na quantidade de artigos publicados (que são escassos e notoriamente acadêmicos, não empresariais) ou sofrem de um viés comercial pois parte dos fornecedores destes sistemas temem pela divulgação de seus mercados. Embora este artigo não tenha a pretensão de fazer um levantamento exaustivo e criterioso dos projetos de simulação realizados pelas empresas brasileiras nos últimos 15 anos, a tabela apresentada reflete uma amostragem consistente do uso da simulação em nosso país. XLI SBPO Pesquisa Operacional na Gestão do Conhecimento Pág. 3341

7 É bem verdade que a lista se baseia em projetos feitos com apenas um software de simulação genérico disponível no mercado o simulador ProModel, líder de mercado por sinal - mas ela ilustra um histórico de 15 anos de atuação da empresa Belge (distribuidora do ProModel) sobre o mercado nacional como um todo, e nos diversos segmentos potenciais de uso da simulação. Dessa forma, permitem visualizar um bom espectro dos segmentos que mais tem usado simulação em nosso país, pois a utilização de outros pacotes de simulação menos populares não tende a ter um perfil muito distinto deste, já que são também simuladores de uso industrial genérico como o ProModel. Deve-se considerar também que muitas empresas utilizam com vigor a tecnologia de simulação, mas não permitem a divulgação de seus projetos e desta forma não poderiam constar na relação de palestras do Innovation p.ex. Muitas destas empresas costumam divulgar seus projetos, por questões estratégicas: temem facilitar o conhecimento de suas boas práticas, ou teme que suas iniciativas de novos negócios passem a ser de conhecimento de seus concorrentes. Notamos que essa preocupação costuma ser mais freqüente em segmentos onde a concorrência entre as empresas é mais acirrada podemos ressaltar aqui alguns setores onde isso é mais notório: fabricantes de bebidas, pneus e produtos de higiene e limpeza; bancos e operadores logísticos. 5. Uso estratégico X Uso operacional Em Audenhove (2007), notamos um bom exemplo da nova tendência de utilização de simulação junto a soluções de cunho mais operacional. Tradicionalmente consagrada como ferramental para auxílio na tomada de decisão estratégica em novos empreendimentos e ampliações fabris p.ex. a simulação vem sendo cada vez mais utilizada para apoiar necessidades de caráter mais tático ou até mesmo operacional. Tais soluções não configuram sistemas de gestão baseados em aplicativos de banco de dados como ocorre com sistemas E.R.P. sistemas de roteirização ou sistemas do tipo WMS, p.ex. mas sim continuam sendo aplicativos baseados em engines de simulação, tendo como apoio módulos de entrada e saídas de dados do modelo que configuram um sistema do tipo cock pit de simulação. No projeto ilustrado em Audenhove (2007), usaram-se planilhas de MSExcel para que um usuário não familiarizado com simulação, pudesse entrar com a massa de dados operacionais da logística e PCS a serem testados num modelo de simulação feito em ProModel. Nota-se uma grande gama de problemas operacionais nas empresas, os quais são muito particulares para serem contemplados dentro do escopo de sistemas E.R.P., e acabam sendo tratados por planilhas eletrônicas que são muito simplistas para uma adequada resolução destes problemas. Entre o não atendimento de um sistema de gestão convencional (E.R.P.) e esta abordagem simplória do uso de planilhas, reside um gap que tem sido cada vez mais resolvido por ferramentas de simulação. Isto se tornou possível na medida em que simuladores como o ProModel p.ex. passaram a ter versões mais modernas e abertas a integrações (via Active-X ou VBA p.ex.) com sistemas de bancos de dados e com o ambiente MSOffice. Sendo assim, passou-se a viabilizar a customização do uso de simuladores em sistemas operacionais complexos, sobre os quais são modelados os processos e restrições peculiares do negócio do cliente, preservando-se uma interface amigável para que um funcionário operacional leigo na tecnologia de simulação tenha facilidade na sua utilização. XLI SBPO Pesquisa Operacional na Gestão do Conhecimento Pág. 3342

8 6. Agradecimentos Os autores gostariam de agradecer: a empresa Promodel Corporation, desenvolvedora do simulador ProModel que tem dado todo o suporte técnico necessário ao desenvolvimento desta tecnologia no Brasil; todos os engenheiros e funcionários administrativos que atuaram na Belge nestes últimos 15 anos; todos os clientes que compraram estes softwares de simulação e tem desenvolvido seus projetos com apoio da Belge, assim como os clientes que contrataram serviços de consultoria em simulação para suas necessidades específicas; todos os professores de centenas de universidades brasileiras que contaram com os produtos e serviços da Belge para modernizarem suas disciplinas. 7. Referências Bibliográficas Audenhove, A., Boas, R., Manufacturing and Distribution Integrated Solution at Votorantim Cimentos, Wintersim - Winter Simulation Conference - Modeling Innovations and Applications Track, Washington D.C., Belge Engenharia, Innovation Congresso Internacional de Simulação, 6 edições - de 1999 a 2008, Estado de São Paulo, Harrell, C., Ghosh B. e Bowden, R, Simulation Using ProModel, McGraw-Hill, E.U.A, Harrell, C., Mott, J., Bateman, R., Bowden, R e Gogg T., Simulação otimizando os sistemas, Editora IMAM, São Paulo-SP, Pidd, M., Systems Modelling: Theory and Practice, Michael Pidd Edit., Grã-Bretanha, Stiebitz, P.H., The Future of Simulation Ain t What it Used To Be, Rochester Inst. of Technology - Center for Industrial Excellence, Promodel Users Conference (Utah-EUA), XLI SBPO Pesquisa Operacional na Gestão do Conhecimento Pág. 3343