AUTOMAÇÃO APLICADA À MANUFATURA

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1 AUTOMAÇÃO APLICADA À MANUFATURA Automação e mão de obra Patrícia Lins de Paula 16/04/

2 AUTOMAÇÃO APLICADA À MANUFATURA 2. Automação e mão de obra 2.1 Setores e operações de produção 2.2 Instalações de produção 2.3 Linhas de montagem manuais 2.4 Linhas de produção automatizadas 2.5 Sistemas flexíveis de manufatura 16/04/

3 OPERAÇÕES E SETORES DE PRODUÇÃO Primário; Agricultura, pesca, pecuária. Secundário; Aeroespacial, bebidas, computadores. Bens de consumo Bens de capital Terciário. Educação, imobiliário, saúde. 16/04/

4 OPERAÇÕES E SETORES DE PRODUÇÃO Indústrias de processo; Entrada contínua / lotes Produção contínua / lotes Saída contínua / lotes Ex. Refinaria de petróleo. Indústrias de produção discreta. Entrada: unidades discretas Saída: unidades discretas Ex. Montadora automobilística. 16/04/

5 OPERAÇÕES E SETORES DE PRODUÇÃO Operações de processamento e montagem; Manuseio de materiais; Inspeção e teste; Coordenação e controle. 16/04/

6 OPERAÇÕES E SETORES DE PRODUÇÃO Operações de processamento e montagem Operações de processamento Operações de moldagem PROCESSOS DE SOLIDIFICAÇÃO PROCESSAMENTO DE PARTÍCULAS PROCESSOS DE CONFORMAÇÃO REMOÇÃO DE MATERIAL (USINAGEM)» TORNEAMENTO» FRESAMENTO 16/04/

7 OPERAÇÕES E SETORES DE PRODUÇÃO Operações de processamento e montagem Operações de processamento Operações de melhoria da propriedade TRATAMENTO TÉRMICO DE MATERIAIS Operações de processamento da superfície LIMPEZA TRATAMENTOS SUPERFICIAIS» JATEAMENTO DE AREIA REVESTIMENTOS E DEPOSIÇÃO DE CAMADAS METÁLICAS» PROTEÇÃO CATÓDICA» PINTURA 16/04/

8 OPERAÇÕES E SETORES DE PRODUÇÃO Operações de processamento e montagem Operações de montagem Junção permanente SOLDAGEM COLAGEM Junção semipermanente PARAFUSAGEM ENCAIXE 16/04/

9 INSTALAÇÕES DE PRODUÇÃO Produção baixa Média de 1 a 100 unidades Produção média Média de 100 a 10 mil unidades Produção alta Média de 10 mil a milhões de unidades 16/04/

10 Custo: Qualidade Desempenho Entrega Flexibilidade Inovação dos materiais, mão-de-obra, energia, custos indiretos e demais recursos usados para fabricar um produto. definida pela capacidade dos materiais e operações atender as especificações e as expectativas dos clientes, e quão apertadas e difíceis essas especificações e expectativas são. as características do produto e o quanto estas permitem que o produto faça coisas que os outros produtos não fazem. o prazo de entrega e a sua confiabilidade (com que freqüência os pedidos atrasam e quanto atrasam) 1) de volume: capacidade de aumentar ou diminuir o volume de produção para responder rapidamente as demandas do mercado; 2) de mix de produtos: capacidade de rapidamente alterar os tipos de produtos ofertados dentro da gama de produtos oferecidos; 3) de produto: capacidade de rapidamente adequar o produto a exigências específicas dos clientes. habilidade de rapidamente introduzir novos produtos ou de promover mudanças nos produtos existentes.

11 Empregados são despesa Colaboradores são investimento Pessoal Desqualificados Qualificados, multifuncionais "Robôs humanos" Identificação e solução de problemas Hierárquica, centralizada Chata, descentralizada Estrutura organizacional Medidas de desempenho por Medidas de desempenho e gerenciamento contabilidade de custos competitivo Valorização do "colarinho branco" Valorização do chão de fábrica Planejamento e controle da produção Fontes de fornecimento Centralizado, complexo Monitoramento detalhado do uso de recursos Muitos fornecedores Relacionamento de curto prazo Ênfase na redução de custos Descentralizado, simples Monitoramento agregado do uso de recursos Poucos fornecedores Parceria, responsabilidade total Ênfase nas capabilidades críticas Tecnologia de processo Instalações Tecnologia madura Desenvolvimento externo Ênfase na redução de custos Uso geral Mudanças grandes, não freqüentes Orientada por apropriação de capital Tecnologia modernas de hardware e software Desenvolvimento interno Ênfase nas saídas da manufatura Focadas Mudanças freqüentes, incrementais Melhoria das capabilidades

12 Aplicação IEC 61850

13 Reles Digitais de Protecao

14 Interface de Operacao - IHM

15 Switches Opticos

16 GPS O gerador de base de tempo sincronizado por satélite geram sinais para sincronismo temporal com precisão de 1 seg. Os receptores de GPS pode ser totalmente configurado através de sua IHM frontal ou através de sua porta de comunicação RS-232C.

17 Orientação para o cliente Tendência forte para envolver o cliente no processo de criação produto Ênfase dada à qualidade Leque de opções de produtos disponíveis muito maior, acesso a um conjunto mais completo de informações sobre o produto Indução ao cumprimento de exigências normativas e certificadoras (ex.: ISO 9000 e ISO 14000) A manufatura define as características da qualidade inclusive aquelas percebidas pelo cliente (ex.: assistência técnica)

18 Dinamismo intrínseco Hoje: Produtos sofrem obsolescência prematura, induzidos por questões tecnológicas e mercadológicas. Odesempenho da manufatura é comprometido, pois ele dependente de estabilidade, disciplina e experiência e suas rotinas são muito sensíveis a perturbações. Planejamento e operação são difíceis em condições muito dinâmicas. As soluções adotadas têm tornado os sistemas caros, complexos, difíceis de operar, manter ou aperfeiçoar. A melhor solução pode não ser a simples incorporação de recursos tecnológicos, mas a reorganização do sistema de produção dentro dos novos paradigmas.

19 Reorientação das prioridades deslocamento da estratégia competitiva das empresas da inovação em produtos para a inovação na relação produto-processo valorização das competências essenciais, da qualificação do pessoal e do relacionamento com fornecedores. novas maneiras de planejar e executar a manufatura colaboradores como elementos decisivos para a vantagem competitiva das empresas

20 Gerenciamento da manufatura atual Algumas limitações importantes componentes complicados dificultam o entendimento do comportamento do sistema pelos operadores dificuldade de reconfiguração e expansão custo elevado as principais atividades das gerências e de suas equipes de produção não agregam valor ao produto (são atividades-meio, burocráticas).

21 Controle da Produção (Chão de Fábrica) Planejamento Material Ferramental Equipe Setups feitos Mudanças em Pedidos Divisão de lotes Alteração de rotas Mudança de tempospadrão Retrabalho Mudanças de engenharia Controle da Produção Realimentação Desempenho ao programado Desvios Relatório de status Despacho Seleção de tarefas Atribuição de tarefas Controle de prioridades Controle de Tarefas Localização de tarefas Monitoração de progresso

22 Planejamento e Controle da Produção (PCP) MTS - Make To Stock (produção para estoque, baseada em previsão de vendas) MTO - Make To Order (sob encomenda) ATO - Assemble To Order (montagem sob encomenda) ETO - Engineering To Order (ordem para engenharia - projeto sob encomenda)

23 ENFOQUE Cliente Planejamento e Controle da Produção (PCP) Engineering to Order (ETO) CARACTERÍSTICAS Grande envolvimento do cliente no projeto do produto e no processo produtivo. Alto enfoque nas necessidades e requisitos do cliente. PARÂMETROS DE AVALIAÇÃO Serviço e assessoria a cliente Produto Processo Fornecedores Número reduzido de produtos com alto grau de variação no processo. Alta qualidade exigida pelo cliente. Alto grau de flexibilidade. Difícil controle da qualidade. Utilização efetiva de tecnologia. Contato estreito com fornecedores. Confiabilidade de entrega. Racionalização de fontes de suprimentos. Nível de automação de processos críticos Controle da qualidade Tempos de projeto e de produção Grau de certificação

24 Planejamento e Controle da Produção (PCP) Make to Order (MTO) ENFOQUE Cliente Produto Processo Fornecedores CARACTERÍSTICAS Adequação a solicitações do cliente. Alto tempo de entrega. Alta funcionalidade e baixo rendimento. Alta variedade. Flexibilidade do Processo Alto tempo e custo de fabricação. Dificuldade de manter qualidade consistente. Baixo tempo de resposta. Estreita relação com fornecedores. Qualidade consistente exigida.. PARÂMETROS DE AVALIAÇÃO Serviço e assessoria a cliente Tempos de entrega Nível da qualidade Nível da automação Custos de produção Nível de eficiência Utilização do espaço

25 Planejamento e Controle da Produção (PCP) Assemble to Order (ATO) ENFOQUE Cliente Produto Processo Fornecedores CARACTERÍSTICAS Alta confiabilidade de qualidade e entrega.. Baixo preço. Alto volume. Baixo custo. Produtos intermediários de baixa variedade. Qualidade consistente. Flexibilidade no processo. Poucos Fornecedores. Qualidade consistente. Confiabilidade de entrega.. PARÂMETROS DE AVALIAÇÃO Alto controle da qualidade Prazo de entrega Controle estatístico do processo Nível da automação Custos de produção Flexibilidade Nível de eficiência

26 Planejamento e Controle da Produção (PCP) Make to Stock (MTS) ENFOQUE Cliente Produto Processo Fornecedores CARACTERÍSTICAS Disponibilidade imediata. Garantia de qualidade consistente ao cliente. Funcionalidade padrão. Baixo custo. Altos volumes. Produto padronizado. Alta eficiência. Baixo nível de defeitos. Poucos fornecedores. Confiabilidade de entrega. Qualidade consistente e flexibilidade. PARÂMETROS DE AVALIAÇÃO Nível de estoque Nível de qualidade Cp e Cpk Nível da automação Custos de produção Eficiência de produção

27 A história do MRP ao ERP M R P ( Materials Requirement Planning ) MRPII ( Manufacturing Resources Planning ) ERP ( Enterprise Resource Planning )

28 Falando do MRP do ERP O MRP é uma importante ferramenta de gerenciamento, planejamento e previsão. Contudo, o uso com sucesso do MRP tem sido muito baixo. Razão: disciplina. O problema maior do MRP está na sofisticação necessária para representar uma manufatura que se tornou por demais complexa, centralizadora e hierarquizada.

29 Técnicas básicas da manufatura moderna Objetivo: JIT (Just-In-Time) Entregar os produtos no prazo, quantidade e qualidade pedidos Metas de um JIT ideal: minimizar estoques, manipulação, tempos de preparação e de processamento, defeitos e paradas de máquinas aceitar lotes menores possíveis Intenção das metas: expor os problemas para redução global de custos Características: Pequena inércia Descentralização dos processos de tomada de decisão

30 Técnicas básicas da manufatura moderna JIT (Just-In-Time) Limitações: exige ambiente de produção previsível (processos repetitivos) dependência dos fornecedores alocação próxima dos fornecedores aumento da complexidade (logística de materiais e de gerenciamento de fornecedores)

31 Técnicas básicas da manufatura moderna TOC (Theory of Constraints) Objetivo primário: aumentar o retorno financeiro do sistema de produção Meta: otimização dos gargalos (otimizar a capacidade produtiva para maximizar o atendimento ao mercado) Todos os recursos da manufatura são qualificados como gargalos ou não-gargalos. Útil em sistemas com características hierarquizadas e complexas (complemento interessante para o MRP, com as restrições semelhantes)

32 Técnicas básicas da manufatura moderna TQC (Total Quality Control) Conjunto de técnicas com o objetivo de valorizar o papel do homem da empresa. Fundamentos : Conceito de melhorias contínuas Ações preventivas com perspectiva de longo prazo (trabalha a cultura organizacional) Problema: compatibilizar estes fundamentos com os processos de reestruturação demandados pelos demais novos conceitos

33 Técnicas básicas da manufatura moderna FMC (Flexible Manufacturing Cell) Objetivo: reagrupar os recursos com ênfase no processo. Contexto: lotes pequenos de produtos dentro de uma mesma família Conceitos associados: gerenciamento distribuído, equipes de trabalho, modularidade, padronização, especialização, flexibilidade Limitações: leiaute rígido e pré-otimizado tempos de preparação delimitados pelas concepção do sistema e quantidade de máquinas a ajustar tendência à especialização local.