Automação e Manufatura

Automação e Manufatura

Unidade: Sitema Flexívei de Manufatura Reponável pelo Conteúdo: Prof. Dr. Silvio Szafir Revião Textual: Profª. Dr a. Roemary Toffoli M A T E R I A L T E Ó R I C O

zzzzzzzzzzzzzzz Orientação de Etudo Olá caro aluno, Na unidade II da diciplina de Automação da Manufatura noa ênfae ão a célula flexívei e o itema flexívei de manufatura (FMS, Flexible Manufacturing Sytem), abordando tópico de projeto e planejamento de ua utilização. Dentre o tópico da unidade II, vale citar: dicute o proceo de manufatura, com ênfae na célula flexívei e no Sitema Flexívei de Manufatura. apreenta o Modelo do Gargalo, implificado faz uma análie do itema baeado em veículo na automação da manufatura. Apreenta a metodologia from-to-chart. Exercício reolvido. No texto, há dica de portai (web page) na rede que contém mai informaçõe aplicada ao contexto da noa unidade. Bom etudo! A T E NÇ Ã O: Para um bom aproveitamento do curo, leia o material teórico atentamente ante de realizar a atividade. É importante também repeitar o prazo etabelecido no cronograma. Campu Virtual Cruzeiro do Sul 1 www.cruzeirodoulvirtual.com.br

Contextualização Para contextualizar o tema tratado na noa unidade II da diciplina de Automação da Manufatura é ugerido que o aluno leia o livro A Meta. O livro A Meta, de Eliyahu Goldratt publicado dede 1984 (ob o título original The Goal: A Proce of Ongoing Improvement) é um do 25 livro mai influente no gerenciamento de negócio, egundo a revita Time, norte-americana. Nee livro o Sr. Eliyahu aborda o tema da Teoria da Retriçõe, dicutindo a aplicação do modelo do gargalo. O enredo de A Meta gira em torno da melhoria da eficiência numa fábrica de manufatura de uinagem. Nela, o eu gerente de produção Alex Rogo poui 3 mee para aplicar. Ao conhecer o problema e a oluçõe indicada em A Meta, é poível correlacionar ua aplicação e a teoria de célula flexívei e itema flexívei de manufatura abordado no noo texto teórico dea unidade, quanto ao tópico de projeto e planejamento de um proceo indutrial, no noo cao vertendo para a automação da manufatura. A década de 1980 viu urgir muita aplicaçõe de robótica e automação da manufatura. Vale citar que divero curo da engenharia mecatrônica ugiram nee período para uprir a neceidade da mão-de-obra epecializada que etava carente nea área, culminando no Brail com o eu urgimento em 1988. Muita dicuõe obre ee livro e filme exitem na rede mundial (Internet), uma vez que o eu conteúdo é aplicado no vário cao da indútria e o autor é epecialita dee tema. Portanto, vale a ua leitura. A biblioteca da intituição poui tanto o livro, como o filme, diponívei para ua retirada. A eguir algun endereço (link) que você deve acear para então poder dicutir o tema. O filme A Meta dividido em 5 parte, diponível no portal You Tube: 1. vídeo A Meta, Parte 1: http://youtu.be/0ervcyxcala 2. vídeo A Meta, Parte 2: http://youtu.be/77j-ipev2_w 3. vídeo A Meta, Parte 3: http://youtu.be/ixgq6cvtz8 4. vídeo A Meta, Parte 4: http://youtu.be/_2dysfx-fck 5. vídeo A Meta, Parte 5: http://youtu.be/4dhznimc0ru Informaçõe e reumo obre o livro A Meta: 6.http://leriotyle.wordpre.com/2010/05/02/reumodo-filme-e-do-livro-a-meta/ 7. http://infofranco.com.br/ite/divero/a-meta-videoe-reumo/ 8.http://www.time.com/time/pecial/package/article/ 0,28804,2086680_2086683_2087672,00.html Campu Virtual Cruzeiro do Sul 2 www.cruzeirodoulvirtual.com.br

Sitema Flexívei de Manufatura Agora que temo uma idéia geral obre o tipo de layout do itema de manufatura e a capacidade de produção do itema, o texto dicutido na introdução de noa diciplina coloca no contexto o Sitema Flexívei de Manufatura (FMS, na língua inglea: Flexible Manufacturing Sytem), a partir de Célula Flexívei de Manufatura. Podemo citar o autor Groover, que diz: O itema flexível de manufatura (FMS) pode er coniderado como um do tipo de célula de máquina uado para implementar tecnologia de grupo.ainda, egundo o autor, ele é o mai automatizado e tecnologicamente ofiticado da célula de tecnologia de grupo (GT, de Group Technology). É poível coniderar que exita um equema de claificação para itema de manufatura conforme o criado por Groover, onde um FMS tipicamente poui múltipla etaçõe automatizada e é capaz de vário encaminhamento ao redor da etaçõe. Sua flexibilidade permite que ele opere como um itema de modelo mito. Um FMS integra num itema de manufatura -- altamente automatizado -- muito do conceito e tecnologia dicutido na literatura de automação da manufatura e da automação indutrial, incluindo: a automação flexível, a máquina CNC (de Comando Numérico Computadorizado), o Sitema Digital de Controle Ditribuído (SDCD), a movimentação e a armazenagem de material automatizada e a tecnologia de grupo. Segundo Groover,o conceito de um FMS originou-e na Inglaterra (Grã- Bretanha) no inicio do ano 60. A primeira intalação FMS feita no E.U.A. começou ao redor de 1967. Ete itema inicial realizava operaçõe de ferramentaria em família de parte, uando máquina-ferramenta de controle numérico (NC). A tecnologia FMS pode er aplicada em ituação imilar a aquela identificada com a da tecnologia de grupo e da manufatura celular (layout de produção em célula). Epecificamente quer dizer que: Campu Virtual Cruzeiro do Sul 3 www.cruzeirodoulvirtual.com.br

Atualmente, a planta ou produz (1) a parte em lote ou (2) ua célula manueada como GT e a gerência quer automatizar. É poível agrupar uma porção de parte produzida na planta numa família de parte, onde a imilitude permitam a ela erem proceada em máquina num FMS. A imilaridade da parte podem er interpretada, ignificando que (1) a parte pertencem a um produto comum e/ou (2) a parte pouem geometria imilare. Em ambo o cao, o requerimento de proceamento da parte devem er uficientemente imilare para permitir a ela erem produzida no FMS. A parte ou produto produzido pela intalação etão num volume médio, numa faixa de produção de variedade mediana. Um volume apropriado de produção etá na faixa de 5000 a 75000 parte/ano [18]. Se a produção anual etá abaixo deta faixa, o FMS provavelmente erá uma alternativa dipendioa. Se o volume de produção etiver acima deta faixa, então um itema de produção mai epecializado deve, provavelmente, er coniderado. A diferença entre implementar uma máquina operada manualmente numa célula e intalar um FMS, ão: (1) o FMS requer um aumento ignificativo no capital invetido poi um novo equipamento etá endo intalado ao invé de que um equipamento exitente eteja endo rearranjando e (2) o FMS é mai ofiticado tecnologicamente para o recuro humano (operadore) que deverão operá-lo no dia-a-dia. Entretanto o benefício potenciai ão ubtanciai. O benefício que podem er eperado de um FMS,incluem: Aumento da utilização da máquina; Menor número de máquina neceária; Redução no epaço neceário no chão de fábrica; Repota maior (mai rápida) a mudança; Reduz a neceidade de inventário; Tempo de proceamento da manufatura (MLT) menore; Redução de neceidade de emprego direto e aumento da produtividade laboral e Oportunidade para produção não atendida. Segundo Groover, vale definirmo e dicutirmo o FMS: o que fazem dele flexívei, eu componente, ua aplicaçõe e conideraçõe para implementar a tecnologia. Na eção final, apreentamo um modelo matemático para calcular o deempenho de FMS. Campu Virtual Cruzeiro do Sul 4 www.cruzeirodoulvirtual.com.br

O que é um FMS? Um itema flexível de manufatura (FMS) é um conjunto, ou uma máquina baeada em tecnologia de grupo, altamente automatizada, conitindo de um grupo de etaçõe de trabalho de proceamento (normalmente máquina ferramenta CNC), interconectada por um itema de movimentação e armazenagem automatizado, e controlado por um itema ditribuído computadorizado. A razão do FMS er chamado de flexível é de que é capaz de procear uma variedade de modelo de parte diferente imultaneamente na vária etaçõe de trabalho e a combinação do modelo de parte e quantidade de produção erem ajutado em repota a mudança no padrõe de demanda. O FMS é mai adequado para uma faixa de produção de volume mediano, com média variedade, conforme dicutido na Unidade I e apreentado na figura a eguir. O FMS inicialmente foiuado, vária veze, para denominar o termo itema de ferramentaria flexivel. O proceo de ferramentaria etá preente na maioria da área de aplicação da tecnologia FMS. Campu Virtual Cruzeiro do Sul 5 www.cruzeirodoulvirtual.com.br

Atualmente, parece apropriado interpretar o FMS no eu ignificado mai amplo, permitindo uma larga faixa de aplicaçõe poívei além da ferramentaria. Conforme citado no inicio, um FMS baeia-e no princípio da tecnologia de grupo. Deve-e coniderar que, nenhum itema de manufatura pode er completamente flexível. Há limite para a faixa de parte, ou produto, que podem er produzida num FMS. Dea forma, um FMS é projetado para produzir parte (ou produto) numa faixa definida de modelo, tamanho e proceo. Em outra palavra, um FMS é capaz de produzir uma única parte de uma familia, ou uma faixa limitada de uma familia de parte. Um termo mai apropriado para um FMS deveria er itema flexível de manufatura automatizada. O uo da palavra automatizada deve ditinguir ea tecnologia de tipo de produção de outro itema de manufatura que ão flexívei, ma não ão automatizado, como célula de máquina de tecnologia de grupo manipulada manualmente. Por outro lado, a palavra flexível deve ditinguir o FMS de outro itema de manufatura que ão altamente automatizado, porém não ão flexívei, como a linha de tranferência convencionai. Entretanto, deve-e convir de que a terminologia exitente já etá batante etabelecida. Dica: Para conhecer um pouco mai, veja o texto com a definição de itema flexívei de manufatura, do programa Indutrial Sytem Deigndo grupo de pequia Digital. Laboratory Lab Graph Factory of Factorie, em: http://www.factoryoffactorie.com/fof_br/fm_br.htm/ Ver também: http://ite.poli.up.br/d/pmr2202/notadeaula.html Campu Virtual Cruzeiro do Sul 6 www.cruzeirodoulvirtual.com.br

O que o faz Flexível? Ao identificarmo a trê capacidade que um itema de manufatura deve pouir para er flexível: (1) ter a habilidade para identificar e ditinguir entre o modelo da diferente parte ou produto proceado pelo itema, (2) permitir rápida mudança da intruçõe de operaçõe e (3) rápida mudança da préconfiguraçõe (etup) do itema fíico; podemo definir que: A flexibilidade é um atributo que e aplica tanto ao itema manual, quanto ao itema automático. No itema manual, o trabalhadore humano ão geralmente o que permitem a flexibilidade do itema. Para deenvolvermo o conceito de flexibilidade num itema de manufatura automática, conidere uma célula (de máquina) conitindo de dua máquina ferramenta CNC que ão carregada e decarregada por um robô indutrial a partir de um carroel ou itema tranportador (tranfer). A célula opera em interrupção manual por exteno período de tempo. Periodicamente, um trabalhador deve decarregar a peça acabada do carroel e trocá-la por nova peça a erem trabalhada. Face qualquer definição, eta é uma célula de manufatura automatizada, porém, erá eta uma célula de manufatura flexível? Algun devem argumentar que im, ela é flexível, uma vez que a célula é conitida de máquina ferramenta CNC e máquina CNC ão flexívei porque podem er programada para uinar diferente configuraçõe de peça. Entretanto, e a célula é operada omente no modo de lote, onde o memo modelo da peça é produzido por amba a máquina em lote de vária dúzia (ou vária centena) de unidade, então ito não a qualifica como uma manufatura flexível. Um itema de manufatura deve atifazer vário critério para er qualificado como endo flexível. O eguinte ão quatro razoávei tete de flexibilidade num itema de manufatura automatizado: 1. tete da variedade de peça: O itema pode procear modelo de parte diferente num modo manual (nonbatch)? 2. tete na mudança da planilha: pode o itema prontamente aceitar mudança na planilha de produção, mudando tanto o eu mix de parte produzida bem como também a quantidade produzida? Campu Virtual Cruzeiro do Sul 7 www.cruzeirodoulvirtual.com.br

3. tete da recuperação a partir de erro: pode o itema recuperar-e gracioamente de mal funcionamento do equipamento e quebra/parada de tal forma que a produção não eja interrompida completamente? 4. tete de uma nova peça: pode um novo projeto er introduzido no mix de produto exitente com relativa facilidade? Se a repota de toda eta quetõe, acima, for im para um dado itema de manufatura, então o itema pode er coniderado flexível. O critério mai importante ão o íten (1) e o (2). O critériodo iten (3) e (4) ão mai tranquilo e podem er implementado ob vário nívei. De fato, a introdução de novo projeto de peça não é uma conideração em algun FMS; tai itema ão projetado para produzir uma família de peça onde eu membro ão todo previamente conhecido. Se o itema automatizado não uportar ao meno o trê primeiro tete, ele não poderá er claificado como um FMS. Voltando a noa conideração, no exemplo a célula de trabalho robotizada atifaz o critério e: (1) pode uinar configuraçõe diferente de peça preferivelmente num mix do que em lote; (2) permita mudança na planilha de produção e no mix de peça; (3) eja capaz de operar continuamente, memo que uma da máquina ofra uma parada (p.ex., enquanto uma manutenção é realizada na máquina quebrada, ua tarefa ão temporariamente realocada para outra máquina) e (4) conforme novo projeto de peça ão deenvolvido, programa de comando numérico, da peça, ão ecrito off-line e então tranferido ao itema, para ua execução. Eta quarta capacidade neceita que a nova peça pertença a família de peça manueada pelo FMS, de tal forma que a ferramentaria utilizada na máquina CNC como também (a ferramenta) no efeito terminal do robô irvam para o projeto da nova peça. Ao longo do ano o pequiadore e o peoal de fábrica dedicam eforço para definir o que é flexibilidade da manufatura. Dica: para conhecer um pouco mai obre o aunto que etamo dicutindo, conulte o material da referência da noa unidade e acee atravé da Biblioteca Virtual Pearon -- diponível na noa intituição -- o título Automação Indutrial e Sitema de Manufatura, de Mikell P. Groover, lendo a ua Parte IV: Sitema de Manufatura, do capítulo 13 ao capítulo 19. O capítulo 19 Sitema Flexívei de Manufatura poui a dicuão aplicada na noa unidade. Campu Virtual Cruzeiro do Sul 8 www.cruzeirodoulvirtual.com.br

Tópico do Planejamento e Implementação de FMS A implementação de um FMS repreenta um invetimento coniderável e um comprometimento pela companhia que erá uuária. Dea forma é importante que a intalação do itema eja precedida por um planejamento e projeto e de que ua operaçõe ejamcaracterizada por um bom gerenciamento de todo o recuro: máquina, ferramenta, palete (pallet), peça e peoal. Noa dicuão dete iten é organizada eguindo Groover, atravé do caminho: (1) tópico de projeto e planejamento de FMS e (2) tópico operacionai de FMS. Tópico de Projeto e Planejamento de FMS A fae inicial do planejamento de um FMS deve coniderar a peça que erão produzida pelo itema. Similar ao requerimento no planejamento de célula de máquina de tecnologia de grupo(gt), inclui coniderar: Conideraçõe da familiaridade da parte. Qualquer FMS deve er projetado para procear uma limitada faixa de modelo de parte (ou produto). Deve-e decidir pelo limitadore de tal faixa. O efeito dio é que uma família de parte que deverão er proceada no FMS deve er definida. A definição da família de peça (parte) a erem proceada no FMS podem etar baeada na imilaridade da parte, bem como na parte em comum no produto. O termo de parte em comum no produto, refere-e ao diferente componente utilizado no memo produto. Muita intalaçõe de FMS ão projetada para acomodar família de peça definida por ete critério. Ito permite que todo o componente neceário para montar uma dada unidade de produto etejam completo ante de iniciar a montagem. Neceidade de proceamento. O tipo de parte e ua neceidade de proceamento determinam o tipo de equipamento de proceamento que erão utilizado no itema. Em aplicaçõe de uinagem, peça nãorotacionai ão produzida por centro de uinagem, (millingmachine) freadora e máquina-ferramenta dee tipo. Peça rotacionai ão uinada em torno (turning center) e equipamento imilare. Campu Virtual Cruzeiro do Sul 9 www.cruzeirodoulvirtual.com.br

Caracterítica fíica da peça trabalhada. O tamanho e a maa da peça determinam o tamanho do equipamento na etaçõe de trabalho e o tamanho do itema de movimentação de material que deve er utlizado. Volume da produção. A quantidade a erem produzida pelo itema determinam quai máquina (equipamento) erão neceário. O volume da produção é também um fator na eleção do tipo mai apropriado de equipamento de movimentação de material para o itema. Uma vez que a família de peça, o volume da produção e iten como imilaridade da parte já tenham ido definido, o projeto do itema pode dar inicio. Fatore importante que devem er epecificado num projeto de FMS incluem: Tipo de etaçõe de trabalho. O tipo de equipamento ão determinado pela neceidade de proceamento da peça (parte). Na conideração da etaçõe de trabalho devem levar em conta a carga e decarga da etaçõe. Variaçõe no encaminhamento do proceo e layout do FMS. Se a variaçõe na equência do proceo ão mínima, então é mai apropriado um fluxo do tipo em linha (inline). Conforme aumenta a variedade do produto um layoutfechado do tipo circular (loop) é mai indicado. Se há uma ignificativa variação no proceamento, arranjo do tipo ecada (ladder) ou de campo aberto (open-field) ão mai apropriado. Sitema de manueio do material. Equipamento de manueio (movimentação) do material e o layout etão intimamente relacionado, uma vez que o tipo do itema de movimentação limita, de um certo modo, a eleção do layout. Por itema de manueio do material, entende-e tanto o itema coniderado primário como o itema coniderado ecundário de movimentação. WIP e capacidade de armazenamento. O nível de WIP (Work-In- Progre) que é permitido no FMS é uma variável importante na determinação da utilização e eficiência do FMS. Se o nível WIP é muito baixo, então a etaçõe podem tornar-e ocioa, cauando a redução da utilização. Por outro lado, e WIP etá muito alto, pode cauar o congetionamento do itema. O nível de WIP deve er planejado e não apena deixado que aconteça. A capacidade de armazenamento num FMS deve er compatível com o nível de WIP. Campu Virtual Cruzeiro do Sul 10 www.cruzeirodoulvirtual.com.br

Ferramentaria. Deciõe de ferramentaria incluem a quantidade e tipo de ferramenta para cada etação. Também devemo coniderar ao número de ferramenta reerva (duplicada) na diferente etaçõe. A duplicação do ferramental tende a aumentar a flexibilidade da rota. Dipoitivo de fixação em palete. Em itema de uinagem de parte primática (não-rotacionai), o número de palete (pallet) de fixação neceário no itema, deve er decidido. O fatore que podem influir na decião, incluem: diferença no modelo de peça e tamanho, além de nívei de WIP permitido no itema. Peça onde a diferença é muito grande na configuração e no tamanho podem requerer uma fixação diferente. Tópico Operaciona de FMS Uma vez que foi intalado o FMS, o recuro exitente no FMS devem er otimizado para obter o requerimento da produção e alcançar o objetivo operacionai relacionado ao lucro, qualidade e atifação do cliente. O problema operacionai que devem er olucionado incluem: Programação e expedição. A planilha de produção no FMS é gerada pela planilha metre de produção. A expedição etá aociada com o lançamento de peça no itema no tempo determinado. Muito do problema apreentado etão relacionado ao item doplanilhamento, ou eja, a programação. Carregamento da máquina. Ete problema deve-e a alocação da operaçõe e ao recuro de ferramentaria ao longo da máquina no itema para obter a planilha de produção requerida. Rota da peça. A deciõe de roteamento da peça envolvem a eleção de rota que devem er eguida por cada peça no mix de produção a fim de maximizar o uo do recuro da etaçõe de trabalho. Grupo de peça. Etá relacionado com a eleção de grupo de tipo de peça para produção imultânea, por limitaçõe de diponibilidade de ferramenta e outro recuro na etaçõe de trabalho. Gerenciamento de ferramenta. O gerenciamento da ferramenta diponívei inclui deciõe como quando trocar a ferramenta, alocação de ferramenta para a etaçõe de trabalho no itema e iten imilare. Alocação de palete e fixaçõe.relacionado ao problema de alocação de palete (pallet) e a fixaçõe de peça que etão endo produzida no itema. Campu Virtual Cruzeiro do Sul 11 www.cruzeirodoulvirtual.com.br

Análie quantitativa de FMS A maioria do projeto e problema operacionai identificado anteriormente pode er abordado utilizando-e técnica de análie quantitativa. O FMS têm ido uma área de interee na pequia de operaçõe. A técnica de análie quantitativa para FMS podem er claificada conforme a eguir: (1) modelo determinítico; (2) modelo de fila; (3) imulação de evento dicreto; e (4) outra abordagen. Para obter etimativa iniciai do deempenho do itema, modelo determinítico podem er utilizado. Mai a frente, apreentaremo uma abordagem de modelagem determinítica que é útil no etágio iniciai de projeto de FMS, provendo uma boa etimativa do parâmetro do itema, tai como: a taxa da produção, capacidade e utilização. Modelo determinítico não permitem a avaliação da caracterítica operacionai tai como, a de contrução de fila e outra dinâmica que podem minar o deempenho do itema de produção. Conequentemente, modelo determinítico tendem a uperetimar o deempenho do FMS. Por outro lado, e o deempenho do itema exitente é muito menor que o etimado atravé de modelo dee tipo, io pode er um inal de que, ou o projeto do itema é implório ou é implório o gerenciamento da operação do FMS. Modelo de fila podem er utilizado para decrever alguma dinâmica não coniderada na abordagem determinítica. Ete modelo ão baeado na matemática da teoria da fila. Ele permitem a incluão de fila, porém omente de uma forma geral e para itema relativamente imple. A medida do deempenho que ão calculada ão geralmente valore médio para operação do itema em regime permanente (etável). É citado na literatura que, no etágio finai do projeto, a imulação a evento dicreto provavelmente oferece o método de modelagem mai precio para apecto epecífico de um dado FMS [Groover]. O modelo computacional pode er contruído para aproximar-e do detalhe de uma complexa operação de um FMS. Caracterítica como a configuração do layout, o número de palete (pallet) no itema e regra de programação da produção podem er incorporada no modelo de imulação do FMS. Da mema forma, a imulação poderá er de grande ajuda na determinação de valore otimizado para ete parâmetro. Campu Virtual Cruzeiro do Sul 12 www.cruzeirodoulvirtual.com.br

Modelo do gargalo Apecto importante do deempenho de um FMS podem er decrito matematicamente atravé de um modelo determinítico conhecido como modelo do gargalo, deenvolvido por Solberg [Groover]. Sem deixar de lado a limitaçõe de uma abordagem determinítica, o valor do modelo do gargalo é de que ele é imple e intuitivo. Ele pode er utilizado para fornecer etimativa iniciai do parâmetro de projeto de um FMS como a taxa de produção e o número de etaçõe de trabalho. O termo gargalo refere-e ao fato de que a aída do itema de produção poui um limite uperior, uma vez que o fluxo do mix de produto atravé do itema é impoto. O modelo pode er aplicado para qualquer itema de produção que poua o recuro de gargalo, como p.ex., uma célula de máquina operada manualmente ou uma oficina mecânica de produção. Não etá limitado ao FMS. Terminologia e ímbolo. Vamo definir o recuro, termo e ímbolo para o modelo do gargalo, como ele deve er aplicado num FMS: Mix de parte. O mix do vário modelo de parte ou de produto, produzido pelo itema é definido por p j, onde p j a fração de aída do itema total, relaciona ao modelo j. Onde j 1, 2,..., P onde P número total de diferente modelo de peça produzido pelo FMS durante o período de tempo de interee. Ete valore de p j devem er omado para toda a unidade, ou eja: P p j j 1 1,0 Eq. (1) Etaçõe de trabalho e ervidore. O itema de produção flexível poui um número de n diferente e ditinta etaçõe de trabalho. Na terminologia do modelo do gargalo, cada etação de trabalho pode pouir mai de um ervidor, o que ignifica implemente poder pouir dua ou mai máquina capaze de realizar a mema operaçõe. Utilizar o termo etaçõe e ervidore no modelo do gargalo é uma maneira precia de ditinguir entre máquina que realizam operaçõe idêntica daquela que realizam operaçõe diferente. Façamo i o número de ervidore na etação de trabalho i, com i 1, 2,..., 3. A etaçõe de carga e decarga ão também computada como uma da etaçõe de um FMS. Campu Virtual Cruzeiro do Sul 13 www.cruzeirodoulvirtual.com.br

Caminho do proceo. Para cada parte do produto, o caminho do proceo define a equência da operaçõe, a etaçõe de trabalho na quai ão realizado o proceo e o tempo de proceo aociado. A equência inclui operaçõe de carga, no inicio do proceamento no FMS e a operação de decarga no final do proceamento. Façamo t ijk o tempo de proceamento que é o tempo total que uma unidade em produção ocupa num dado ervidor da etação de trabalho, em contar qualquer tempo de epera na etação. Na notação para t ijk, i refere-e a etação, j a peça ou produto e k a equência de operação no caminho do proceo. Por exemplo, a quarta (4) operação no proceo, na planta, para a peça A é executado na máquina 2 e toma 8,5 min. Dea forma, t 2A4 8,5 min. Oberve que ete plano (2A) de proceo j é único para a peça j. O modelo do gargalo não permite, de maneira conveniente, um plano alternativo de proceo para a mema peça. Sitema de movimentação do trabalho. O itema de movimentação do trabalho, utilizado para tranportar peça ou produto no FMS pode er coniderado como um cao epecial de uma etação de trabalho. Vamo coniderá-lo como endo a etação n+1 e o número de tranportadore no itema (p.ex., ceta de correia, AGV, veículo monotrilho etc.) é análogo ao número de ervidore numa etação regular. Façamo n+1 o número de tranportadore no itema de movimentação de um FMS. Tempo de tranporte. Façamo tn+1 o tempo de tranporte médio neceário para mover a peça de uma etação de trabalho até a próxima etação no caminho do proceo. Ete valor pode er computado para cada tranporte individual baeado na velocidade do tranporte e na ditância entre etaçõe no FMS. Porém, é implemente mai conveniente utilizar um tempo de tranporte médio para todo o movimento no FMS. Frequência de operação. A frequência de operação é definida como o número eperado de veze que uma dada operação no caminho do proceo é realizada para cada unidade trabalhada. Por exemplo, uma inpeção deve er executada com amotra regulare, a cada quatro (4) unidade. Aqui a frequência dea operação deve er de 0,25. Noutro cao, a peça podem ter uma frequência de operação maior que 1,0. Por exemplo, para um procedimento de calibração, que deve er realizado, na média, mai de uma vez, para que eja completamente efetivo. Faça f ijk a frequência de operação para a operação k no plano de proceo j, na etação i. Campu Virtual Cruzeiro do Sul 14 www.cruzeirodoulvirtual.com.br

Parâmetro operacionai do FMS. Uando o termo acima, a eguir nó podemo definir certo parâmetro operacionai médio, do itema de produção. A carga de trabalho média para uma dada etação é definida como a média do tempo total gato pela parte (peça) na etação. Ele é calculado conforme motrado a eguir: t f p Eq. (2) i j k ijk ijk j Onde i a carga de trabalho média, por etação i (min.), t ijk tempo de proceamento para a operação k no plano de proceo j na etação i (min.) f ijk frequência de operação para a operação k na peça j na etação i p j fração do mix de parte para a peça j. O itema de movimentação do trabalho (etação de trabalho n+1) é um cao epecial conforme indicado na terminologia acima. A carga de trabalho do itema de movimentação é o tempo médio de tranporte multiplicado pelo número médio de tranporte neceário para completar o proceamento de uma parte trabalhada. O número médio de tranporte é igual à média do número de operaçõe no caminho de proceo meno um. Ou eja, n f p 1 Eq. (3) t i j k ijk j Onde n t número médio de tranporte. Exemplo: Determinando n t. Conidere um itema de manufatura com dua etaçõe: (1) uma etação de carga e decarga e (2) uma etação de uinagem. A apena uma parte endo proceada atravé do itema de produção, parte A, daí a fração do mix de parte é p A 1,0. A frequência de toda a operaçõe é f iak 1,0. A parte ão carregada na etação 1, encaminhada à etação 2 para uinagem e então mandada de volta a etação 1 para decarga (omam trê operaçõe no caminho do proceo). Uando a Eq. (16.3), Campu Virtual Cruzeiro do Sul 15 www.cruzeirodoulvirtual.com.br

n t 1 (1,0) + 1 (1,0) + 1 (1,0) 1 3 1 2 Obervando de outra maneira, o encaminhamento do proceo é (1) (2) (1). Contando o número de flecha (caminho), no dá o número de tranporte: n t 2. Agora nó podemo calcular a carga de trabalho de um itema de movimentação: Eq. (4) n+ 1 nt tn+1 Onde n+1 carga de trabalho do itema de movimentação (min.) n t número médio de tranporte, Eq. (3) t n+1 tempo médio de tranporte por movimento (min.) Medida do deempenho do itema. Medida importante para obter o deempenho de um FMS incluem a taxa de produção de toda a parte, taxa de produção de cada modelo de parte, a utilização da diferente etaçõe de trabalho e o número de ervidore ocupado em cada etação de trabalho. Eta medida podem er calculada aumindo que o FMS etá produzindo na ua poível taxa máxima. Eta taxa etá limitada pela etação gargalo no itema, que é a etação com a mai alta carga de trabalho por ervidor. A carga de trabalho por ervidor é i implemente a razão para cada etação. Dea forma o gargalo é identificado i achando o valor máximo da razão entre toda a etaçõe. A comparação deve incluir o itema de movimentação, uma vez que ele pode er o gargalo do itema. Para a etação gargalo, faça *, * e t* iguai a carga de trabalho, número de ervidore e tempo de proceamento, repectivamente. A máxima taxa de produção de toda a parte do FMS pode er determinada como a razão entre * e *. Vamo no referir a ee cálculo como a taxa de produção máxima porque ela etá limitada ao gargalo no itema. Campu Virtual Cruzeiro do Sul 16 www.cruzeirodoulvirtual.com.br

* R p * * Eq. (5) Onde R p* taxa de produção máxima de todo o modelo de peça (parte) produzido pelo itema, que é determinada pela capacidade da etação gargalo (pça/min) * número de ervidore na etação gargalo * carga de trabalho na etação gargalo (min/pça) Fica mai imple verificar a validade dea fórmula dede que toda a parte proceada paem pela etação gargalo. A Eq. (5) também é válida, memo que nem toda a parte paem pela etação gargalo, podendo er verificada com mai atenção, dede que o mix de produto (valore de p j ) mantenha-e contante. Noutra palavra, e no deconideramo a parte que não paam pelo gargalo atravé do aumento da ua taxa de produção até alcançarem eu repectivo limite de gargalo, tai parte erão limitada pela taxa de mix de peça. O valor de Rp* inclui todo o modelo de peça produzida pelo itema. Taxa de produção de peça individuai pode er obtida pela multiplicação de Rp * por ua repectiva taxa de mix de peça. Dea forma: R * pj p ( R j * p ) p j * * Eq. (6) Onde R pj* taxa de produção máxima do modelo da peça j (pça/min) p j* fração do mix de peça para a peça modelo j A utilização média de cada etação de trabalho é a proporção do tempo em que o ervidore etão operando e não parado. Io pode er calculado da eguinte forma: Campu Virtual Cruzeiro do Sul 17 www.cruzeirodoulvirtual.com.br

U i i i ( R * p ) i i * * Eq. (7) Onde U j utilização da etação i p j* fração do mix de peça para a peça modelo j i carga de trabalho da etação i (min/pça) j número de ervidore na etação i R p * taxa de produção geral (pça/min). Para R p *utilização da etação gargalo é de 100%. Para obter a utilização média da etação, deve-e implemente calcular o valor médio para toda a etaçõe, incluindo o itema de tranporte. Pode er calculado como a eguir: U n 1 + U i i 1 n + 1 Eq. (8) Onde U é a média não ponderada da utilizaçõe da etaçõe de trabalho. Uma medida mai útil para a utilização geral do FMS pode er obtida utilizando a média ponderada, onde ea ponderação é baeada no número de ervidore de cada etação para a n etaçõe regulare no itema e o itema de tranporte é omitido da média. O argumento para a omião do itema de tranporte é a de que a utilização da etaçõe de proceamento é que ão a medida importante de utilização do FMS. O propóito do itema de tranporte é ervir a etaçõe de proceamento, endo aim ai utilização não deve er incluída na média. A utilização geral do FMS pode er calculada conforme a eguir: U n i i 1 n U i 1 i i Eq. (9) Campu Virtual Cruzeiro do Sul 18 www.cruzeirodoulvirtual.com.br

Onde U a utilização geral do FMS S i número de ervidore na etação i U i utilização da etação i. Finalmente, o número de ervidore ocupado em cada etação no interea. Todo o ervidore na etação gargalo etão ocupado, na taxa máxima de produção, porém o ervidore da outra etaçõe etão diponívei parte do tempo. O valore podem er calculado conforme a eguir: BS i ( R i * p ) i * * Eq. (10) Onde BS i número de ervidore ocupado, em média, na etação i i carga de trabalho na etação i. Vamo motrar doi problema exemplo para ilutrar o modelo do gargalo: o primeiro exemplo com repota que podem er verificada intuitivamente e no egundo, um problema mai complicado. Exemplo: Modelo do gargalo num problema imple Um itema flexível de uinagem conite de dua etaçõe de trabalho de uinagem e uma etação de carga e decarga. A etação 1 é a etação de carga e decarga. A etação 2 realiza operaçõe de uinagem e é compota de doi ervidore (dua máquina CNC idêntica). A etação 3 poui um ervidor que realiza furaçõe (uma furadeira CNC). A etaçõe etão conectada, a parte, por um itema de movimentação que poui quatro tranportadore. O tempo de tranporte médio é 3,0 min. O FMS produz dua parte A e B. A fração do mix de parte e caminho do proceo para a dua parte etão indicada na tabela abaixo. A freqüência de operação f ijk 1,0 para toda a operaçõe. Determinar: (a) a máxima taxa de produção do FMS, (b) taxa de produção correpondente, para cada produto, (c) utilização de cada etação e (d) o número de ervidore ocupado em cada etação. Campu Virtual Cruzeiro do Sul 19 www.cruzeirodoulvirtual.com.br

Parte j Mix Parte (p j ) Operaçãok Decrição Etaçãoi Tempo de Proceamento t ijk (min.) A 0,4 1 Carga 1 4 2 Uinagem 2 30 3 Furação 3 10 4 Decarga 1 2 B 0,6 1 Carga 1 4 2 Uinagem 2 40 3 Furação 3 15 4 Decarga 1 2 Solução: (a) para calcular a taxa de produção, primeiro preciamo calcular a carga de trabalho de cada etação, de tal maneira que a etação gargalo poa er identificada. (4 + 2) (0,4) (1,0) + (4 + 2) (0,6) (1,0) 1 30 (0,4) (1,0) + 40 (0,6) (1,0) 2 36,0min 3 10 (0,4) (1,0) + 15 (0,6) (1,0) 13,0min 6,0min O encaminhamento da etação para amba a parte é o memo: 1 2 3 1. O movimento ão trê, n t 3. 4 3 (3,0) (0,4) (1,0) + 3 (3,0) (0,6) (1,0) 9,0min A etação gargalo é identificada achando a maior razão i. i Para a etação 1, 1 6,0 1 1 6,0min Campu Virtual Cruzeiro do Sul 20 www.cruzeirodoulvirtual.com.br

Para a etação 2, 2 36,0 2 2 18,0min Para a etação 3, 3 3 13,0 13,0min 1 Para a etação 4,do itema de movimentação de peça, 4 9,0 4 4 2,25min A maior razão ocorre na etação 2, endo ela a etação gargalo que determina a taxa de produção máxima de toda a peça (parte) produzida pelo itema. * R p 2 36,0 0,05555pça / min 3,333pça / H (b) Para determinar a taxa de produção de cada produto, multiplicar R p* pela ua repectiva fração do mix de peça. * R pa 3,333 (0,4) 1,3333pça / H * R pb 3,333 (0,6) 2,0 pça / H (c) A utilização de cada etação pode er calculada utilizando a Eq. (7): U (6,0 1) (0,05555) 0,333 1 33,3% U 2 (36,0 2) (0,05555) 1,0 100% U 3 (13,0 1) (0,05555) 0,722 72,2% U (9,0 4) (0,05555) 0,125 4 12,5% (d) número médio de ervidore ocupado em cada etação é determinado utilizando a Eq. (10): BS 6,0 (0,05555) 1 0,333 BS 2 36,0 (0,05555) 2,0 BS 3 13,0 (0,05555) 0,722 BS 9,0 (0,05555) 4 0,50 Campu Virtual Cruzeiro do Sul 21 www.cruzeirodoulvirtual.com.br

O exemplo anterior foi contruído de tal maneira que todo o reultado pudeem er verificado em o uo do modelo do gargalo. Por exemplo, é batante óbvio de que a etação 2 é a etação gargalo, memo com doi ervidore. O tempo de proceamento nea etação ão mai do que o dobro daquele na etação 3. Dado que a etação 2 é a etação gargalo, vamo tentar verificar a máxima taxa de produção do FMS. Para realizar io, o leitor deve notar que o tempo de proceamento na etação 2 ão t 2A2 30 min e t 2B2 40 min. Também repare que a fraçõe do mix de peça ão p A 0,4 e p B 0,6. Io ignifica que para cada unidade produzida de B, há 0,4/0,6 2 / 3 unidade da parte A. O tempo correpondente para procear uma (1) unidade de B e 2 / 3 unidade de A na etação 1 é 2 (30) + 1 (40) 20 + 40 60min 3 60 minuto é exatamente o total de tempo que cada máquina poui diponível em uma hora. Nota: Io não é coincidência, ao gerar o exercício. Simplemente ocorreu. Com doi ervidore (dua máquina CNC), o FMS pode produzir peça com a eguinte taxa máxima: * 2 R p 2 ( + 1) 2 (1,6666) 3,333pça / H 3 Ete é o memo reultado obtido pelo modelo do gargalo. Dado que a etação gargalo etá funcionando com utilização de 100%, fica fácil determinar a utilização da outra etaçõe. Na etação 1, o tempo neceário para carregar e decarregar a aída do doi ervidore na etação 2 é 3,333 (4 + 2) 20min Como fração de 60 min. Em uma hora, io reulta numa utilização de U 1 0,333. Na etação 3, o tempo de proceamento neceário para procear a aída de doi ervidore na etação 2 é 4 (10) + 2 (15) 43,33min 3 Como fração do 60 min., temo que U 3 43,33/600,722. Uando o memo método no itema de movimentação de peça, temo que Campu Virtual Cruzeiro do Sul 22 www.cruzeirodoulvirtual.com.br

4 (9) + 2 (9) 30min 3 Como fração do 60 min., io vale 0,50. Entretanto, uma vez que ão quatro ervidore (quatro tranportadore operando), ea fração é dividida por 4 para obter U 4 0,125. Ete ão o memo valore de utilização do exemplo utilizando o modelo do gargalo. Exemplo: Modelo do gargalonum problema mai complicado Um FMS é contituído de quatro etaçõe. A etação 1 é uma etação de carga e decarga com um ervidor. A etação 2 realiza operaçõe de uinagem com trê ervidore (trê máquina CNC idêntica). A etação 3 realiza operaçõe de furação com doi ervidore (dua máquina de furação CNC idêntica). A etação 4 é uma etação de inpeção com um ervidor que realiza inpeçõe em amotra de peça. A etaçõe etão conectada por um itema de movimentação de peça que poui dua tranportadora na qual o tempo médio de tranporte é de 3,5 min. O FMS produz quatro peça, A, B, C e D. A tabela contendo a fraçõe de peça no mix e o caminho do proceo para a quatro peça é apreentada a eguir. Note que a freqüência de operação na etação de inpeção (f 4jk ) é menor que 1,0, dado que apena uma parte (alguma amotra) de toda a peça é inpecionada. Determinar: (a) taxa de produção máxima do FMS, (b) a correpondente taxa de produção de cada peça, (c) a utilização de cada etação no itema e (d) a utilização geral do FMS. Peça j Mix de Peça p j Operação k Decrição Etação i Tempo proceo Freqüênci af ijk t ijk (min) A 0,1 1 Carga 1 4 1,0 2 Uinagem 2 20 1,0 3 Furação 3 15 1,0 4 Inpeção 4 12 0,50 5 Decarga 1 2 1,0 B 0,2 1 Carga 1 4 1,0 2 Furação 3 16 1,0 3 Uinagem 2 25 1,0 Campu Virtual Cruzeiro do Sul 23 www.cruzeirodoulvirtual.com.br

4 Furação 3 14 1,0 5 Inpeção 4 15 0,20 6 Decarga 1 2 1,0 C 0,3 1 Carga 1 4 1,0 2 Furação 3 23 1,0 3 Inpeção 4 8 0,50 4 Decarga 1 2 1,0 D 0,4 1 Carga 1 4 1,0 2 Uinagem 2 30 1,0 3 Inpeção 4 12 0,33 4 Decarga 1 2 1,0 Solução: (a) vamo primeiro calcular a carga de trabalho na etaçõe de trabalho para identificar a etação do gargalo. 1 (4 + 2) (1,0) (0,1 + 0,2 + 0,3 + 0,4) 6,0 min 20 (1,0) (0,1) + 25 (1,0) (0,2) + 30 (1,0) (0,4) 2 19,0 min 3 15 (1,0) (0,1) + 16 (1,0) (0,2) + 14 (1,0) (0,2) + 23 (1,0) (0,3) 14,4 min 12 (0,5) (0,1) + 15 (0,2) (0,2) + 8 (0,5) (0,3) + 12 (0,33) (0,4) 4 4,0min n t 3,5 (0,1) + (4,2) (0,2) + (2,5) (0,3) + (2,33) (0,4) 2,87 5 2,87 (3,5) 10,06 min A etação gargalo é identificada achando a maior razão i. i Para a etação 1, 1 6,0 1 1 6,0min Campu Virtual Cruzeiro do Sul 24 www.cruzeirodoulvirtual.com.br

Para a etação 2, Para a etação 3, Para a etação 4, 2 3 4 2 3 4 19,0 3 14,4 2 4,0 1 6,33min 7,2 min 4,0 min Para a etação 5,do itema de movimentação de peça, 5 5 10,06 2 5,03min A maior razão ocorre na etação 3, endo ela a etação gargalo que determina a taxa de produção máxima de toda a peça (parte) produzida pelo itema. * R p 2 14,4 0,1389 pça / min 8,333pça / H (b) Para determinar a taxa de produção de cada produto, multiplicar R p* pela ua repectiva fração do mix de peça. * R pa 8,333 (0,1) 0,833pça / H * R pb 8,333 (0,2) 1,667 pça / H * R pc 8,333 (0,3) 2,500 pça / H * R pd 8,333 (0,4) 3,333pça / H (c) A utilização de cada etação pode er calculada utilizando a Eq. (7): U 1 (6,0 1) (0,1389) 0,833 83,3% U 2 (19,0 / 3) (0,1389) 0,879 87,9% U 3 (14,4 / 2) (0,1389) 1,0 100% U (4,0 1) (0,1389) 0,555 4 55,5% U 5 (10,06 2) (0,1389) 0,699 69,9% Campu Virtual Cruzeiro do Sul 25 www.cruzeirodoulvirtual.com.br

(d) A utilização geral do FMS pode er determinada utilizando a média ponderada do valore acima, onde o peo ão baeado no número de ervidore por etação e o itema de movimentação de peça é excluído da média, conforme a Eq. (9): U n i i 1 n U i 1 i i 1 (0,833) + 3 (0,879) + 2 (1,0) + 1 (0,555) 7 0,861 86,1% No exercício anterior deve er notado que a taxa de produção da peça D é limitada mai pela fração domix de peça do que pela etação gargalo (etação 3). A peça D nem é proceada pela etação gargalo. Por outro lado, ela é proceada pela etação 2, que poui uma capacidade ub-utilizada. Io motra que é poível aumentar a taxa de aída da peça D, aumentando ua fração no mix de peça e ao memo tempo aumentando a utilização da etação 2 para 100%. O eguinte exemplo ilutra o método para fazer io. Exemplo: Aumentando a capacidade de uma etação ub-utilizada. Do exemplo anterior, U 2 87,9%. Determinar a taxa de produção para a peça Dque aumentará a utilização da etação 2 para 100%. Solução: A utilização da etação de trabalho é calculada atravé da Eq. (7). Para a etação 2: U ( R 19 ) 3 2 * 2 p 2 0,1389 Configurando a utilização da etação 2 para 1,0 (100%), poderemo reolver o valor 2 correpondente. 1,0 3 0,1389 2 21,6 min Pode comparar-e ete valor com o valor anterior da carga de trabalho de 19,0 min. calculado no exemplo anterior. A parcela de carga de trabalho dee doi valore é contabilizada pela parte A e B. E a parcela é: Campu Virtual Cruzeiro do Sul 26 www.cruzeirodoulvirtual.com.br

2 ( A + B) 20 0,1 1,0 + 25 0,2 1,0 7,0 min A demai parcela de carga de trabalho ão devida a parte D. Para uma utilização de 100% da carga de trabalho, ( D) 21,6 7,0 14,6min. 2 Para uma utilização de 87,9% da carga de trabalho, ( D) 19,0 7,0 12,0min. 2 Agora, podemo utilizar a razão dee valore para calcular a nova taxa de produção (aumentada) para a peça D: 14,6 R pd (3,333) 1,2167 (3,333) 4,055pça / H 12,0 A taxa de produção para o outro trê produto permanecem iguai a anteriore. Dea forma, a taxa de produção para toda a peça aumentará para o eguinte: * R p 0,833 + 1,667 + 2,500 + 4,055 9,055pça / H Apear da taxa de produção do outro trê produto (peça) permanecerem inalterado, o aumento da taxa de produção da peça D altera a relação da fraçõe do mix de peça. O novo valore ão: p A 0,833 9,055 0,092 p A 1,667 9,055 0,184 p A p A 2,500 9,055 4,055 9,055 0,276 0,448 Sitema de Tranporte e manueio de material Campu Virtual Cruzeiro do Sul 27 www.cruzeirodoulvirtual.com.br

Análie de Sitema Baeado em Veículo Equaçõe matemática podem er deenvolvida para decrever a operação de itema de tranporte de material baeado em veículo. O equipamento uado em tai itema incluem: Carro indutriai (de manueio manual, ou motorizado, p.ex. empilhadeira) AGV (AutomatedGuidedVehicle, ou veículo guiado automaticamente) Sitema por trilho (p.ex., monotrilho) e outro tipo, ou veículo que trafegam obre trilho Algun itema de eteira (por exemplo, no pio) Alguma operaçõe de guindate (grua, ponte rolante etc.) Metodologia From-to-Chart O diagrama a eguir apreenta o método From-to-Chart de ditribuição de entrega de material entre etaçõe num itema de manufatura (carga e decarga). A eta indicam taxa do fluxo e ditância, e o nó repreentam a etaçõe de carga e decarga. Cada nó repreenta departamento de produção, no quai a peça (componente) ão movimentado (ou carregado e decarregado) coniderandoe etaçõe de carga e decarga de uma fábrica. Campu Virtual Cruzeiro do Sul 28 www.cruzeirodoulvirtual.com.br

Diagrama de fluxo apreentando entrega de material entre etaçõe de carga e decarga. A tabela a eguir é montada baeada no fluxo (eta e nó) do diagrama do método From-to-chart. Para (To) 1 2 3 4 5 De (From) 1 0 9 / 50 5 / 120 6 / 205 0 2 0 0 0 0 9 / 80 3 0 0 0 2 / 85 3 / 170 4 0 0 0 0 8 / 85 5 0 0 0 0 0 Para calcularmo o tempo do tranporte, aumimo que o veículo opera numa velocidade contante atravé de ua operação e ignora efeito tai como: aceleração, deaceleração e velocidade diferente; que podem depender do veículo etar trafegando com carga, ou vazio, ou devido outro motivo. Campu Virtual Cruzeiro do Sul 29 www.cruzeirodoulvirtual.com.br

O tempo para um ciclo de envio típico na operação de um itema de tranporte baeado em veículo conite de: (1) Carga, na etação da carga (origem) (2) Tempo do trajeto (tranporte) até a etação de decarga (detino) (3) Decarga, na etação de decarga (detino) (4) Tempo do trajeto vazio, do veículo entre a entrega O ciclo total do tempo, por entrega, por veículo, é dado por: L d T c TL + + TU + Vc L V e c T c Tempo do ciclo de entrega ( min / entrega ) T L Tempo de carga, na etação de carga (min) L d Ditância (do veículo) executada entre etação de carga e decarga (m) V c Velocidade do carro (tranporte) ( m / min ; m / ; Km / H ) T U Tempo de decarga, na etação de decarga (min) L e Ditância que o veículo trafega vazio até o inicio do próximo ciclo de entrega (min) O valor de T c calculado com a equação deve er coniderado como um valor ideal, poi ele ignora (não leva em conideração) qualquer perda de tempo devido a problema de confiabilidade, trafego congetionado e outro fatore que poam deixar a entrega mai lenta. Também vale adicionar que nem todo o ciclo de entrega ão iguai. Dea forma ee termo ão coniderado como valore médio para uma população (amotra) de ditância trafegada pelo veículo, com carga e vazio durante o curo de um turno, ou algum outro periodo de análie. O tempo de ciclo de entrega pode er utilizado para determinar certo parametro de interee no itema de tranporte baeado em veículo. Campu Virtual Cruzeiro do Sul 30 www.cruzeirodoulvirtual.com.br

Podemo fazer uo do T c para determinar doi parâmetro: (1) Taxa de entrega por veículo (2) Número de veículo neceário para atifazer o requiito de um total de entrega epecifica A análie fica baeada em taxa horária e no requerimento. Entretanto, a equaçõe podem er prontamente adaptada para outro período. A taxa horária de entrega por veículo é 60 min dividido pelo tempo de ciclo T c, ajutado para qualquer perda durante 1 Hora. A poívei perda de tempo incluem: (1) Diponibilidade (2) Congetionamento do trafego (3) Eficiência do operadore ( motorita ) no cao de carro operado manualmente Diponibilidade ( utilizaremo A, do inglê availability ) é fator de confiabilidade definido como a proporção do tempo total do turno que o veículo é operacional e não eteve quebrado, ou em reparo. Para tratar da perda de tempo devido ao congetionamento do trafego, vamo definir T f como fator de trafego, como endo o parâmetro para etimar o efeito dea perda no deempenho do itema. Fonte de ineficiência coniderada no fator de trafego incluem epera na interecçõe, travamento de veículo (no AGVS) e epera numa fila de Carga/Decarga (etação). Conforme o bloqueio aumenta, o valor de T f diminui Epera em interecçõe, bloqueio e veículo eperando na linha da etação de Carga/Decarga ão afetada pelo número de veículo no itema relativo ao tamanho do layout. Se há apena um carro (veículo) no itema, pouco ou nenhum bloqueio deve ocorrer e o fator de trafego T f deve er próximo de 1,0. Valore típico (para AGVS) podem variar de 0,85 a 1,00. Quando operado por motorita humano, provavelmente a maior caua de congetionamento é a eficiência (E) do operadore para dirigir o carro Campu Virtual Cruzeiro do Sul 31 www.cruzeirodoulvirtual.com.br

Vamo definir eficiência (E) aqui como uma taxa do trabalho humano atual do operador, relativo a taxa de trabalho eperada ob deempenho padrão, ou normal. Com ee fatore definido, podemo agora exprear o tempo diponível, por hora, por veículo, ajutado para 60 minuto, por A, T f e E. AT 60.A.T f. E AT Tempo diponível ( min / Hora por veículo ) ADiponibilidade T f Fator de trafego EEficiência O parâmetro A, T f e E não levam em conideração um roteamento ruim do veículo, um péimo circuito de layout, ou baixo gerenciamento do veículo no itema Ete fatore devem er minimizado, poi e preente ele ão computado no valore L d e L e. Podemo ecrever equação para o doi parâmetro de deempenho que no interea. A taxa de entrega por veículo é dada por: R dv AT T c Sendo R dv a taxa horária de entrega por veículo ( Entrega / Hora do veículo ) Exemplo: Dado o layout do itema AGV (AGVS) da figura, o veículo trafegam no entido anti-horário atravé do circuito para entregar carga, a partir da etação de carga, na etação de decarga. Campu Virtual Cruzeiro do Sul 32 www.cruzeirodoulvirtual.com.br

O tempo de carga na etação de carga 0,75 min O tempo de decarga na etação de decarga 0,50 min O eguinte parâmetro de deempenho ão fornecido: velocidade do veículo V c 50 m/min. diponibilidade, A 0,95. Fator de Trafego, T f 0,90. Se o itema é automático, a eficiência do operador não é relevante no contexto. Portanto teremo E 1,0. O problema pede que e determine quanto veículo ão neceário para atifazer a demanda dee layout e um total de 40 Entrega / Hora deverão erem completada pelo AGVS. Nee cao, determinar: (a) Ditância percorrida com o carro carregado e vazio, (b) Ciclo de tempo de entrega ideal e (c) Número de veículo neceário para atifazer a demanda de entrega. Campu Virtual Cruzeiro do Sul 33 www.cruzeirodoulvirtual.com.br