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Minerva, 1(1): 17-26 ANÁLISE DOS ESTOQUES EM PROCESSO DE UM SISTEMA DE PRODUÇÃO DE CABINAS ATRAVÉS DE SIMULAÇÃO João Gilberto Zalla Filho Arthur José Vieira Porto Eduardo Vila Gonçalves Filho EESC-USP Convênio FIPAI – DaimlerChrysler do Brasil Ltda. Resumo Este trabalho apresenta um estudo de simulação de eventos discretos para o auxílio à tomada de decisão do planejamento da produção de caminhões em uma montadora de veículos comerciais. A análise dos estoques em processo do sistema de produção de cabinas dos caminhões é de significativa dificuldade em razão do tamanho dos produtos, do mix de produção e da variabilidade do fluxo das etapas de produção. Nesse estudo, técnicas de modelagem e simulação são utilizadas para auxiliar a análise dos estoques seletivos existentes nesse sistema. No decorrer do trabalho, estão apresentados a descrição do sistema estudado, as etapas de modelagem, a coleta de dados, a verificação, a validação e os resultados obtidos. São feitas algumas conclusões sobre os resultados obtidos no fim do trabalho. O estudo foi realizado utilizando o software de simulação de eventos discretos Arena® 5.0. Palavras-chave: simulação, modelagem, controle de estoques, indústria automobilística. Introdução A simulação de eventos discretos vem sendo utili- zada com sucesso em estudos realizados nos sistemas de manufatura (Law & McComas, 1999), em que os resul- tados obtidos mostram as vantagens da utilização da si- mulação no auxílio à tomada de decisão em estudos de melhoria, identificação de problemas, performance, iden- tificação e tratamento de gargalos, balanceamento de mão- de-obra, utilização dos recursos, mix de produção, tem- pos de processo, logística, metodologias e layout (Willians & Çellik, 1998; Jayaraman & Gunal, 1997). Isso se deve à capacidade das ferramentas de simulação de sistemas discretos na análise de sistemas complexos e estocásticos, gerando resultados rápidos, precisos e com baixo custo (Banks et al., 1986). Por meio da simulação é criado um modelo de sistema real, com o propósito de avaliar o comportamento desse sistema sob várias condições, permitindo ao analista visualizar e tirar conclusões sobre novos sistemas sem precisar construí- los, ou fazer alterações em sistemas existentes sem perturbá- los (Law, 1986), reduzindo, de maneira considerável, o tempo e os custos de implementação de novas soluções, já que simular tem se tornado cada vez mais acessível e com custo cada vez menor. A literatura (Ülgen & Gunal, 1998) mostra que a grande maioria da indústria automobilística dos EUA solicita estudos de simulação antes de qualquer novo projeto ou alteração nos sistemas produtivos, na metodologia ou na estrutura organizacional que envolva alguns milhares de dólares de investimento. Isso com- prova a qualidade dos resultados dos estudos de simu- lação e a boa aceitação dentro da indústria automobi- lística. A literatura mostra diversas aplicações da simulação nas várias etapas produtivas da indústria automobilísti- ca. Muitas apresentam bons resultados, auxiliando a tomada de decisão. Dentre elas, é possível citar algumas áreas de aplicação, como: l fabricação de subcomponentes (Ülgen & Gunal, 1998); l gerenciamento da cadeia de distribuição (Manivannam, 1998; Ülgen & Gunal, 1998); l estudos em armazéns e estoques (Manivannam, 1998); l movimentação de materiais (Rohrer, 1998; Gunal et al., 1996); l estudos diversos em fábricas de motores e transmis- sões (Jayaraman & Gunal, 1997; Choi & Houshyar, 2002); em linhas de produção de estruturas, carroçarias e cabinas (Sly, 1997; Ülgen & Gunal, 1998); e nas linhas de montagem final (Ülgen & Gunal, 1998); l análises dos processos de pintura (Ülgen et al., 1994; Willians & Sadakane, 1997);

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Minerva, 1(1): 17-26

ANÁLISE DOS ESTOQUES EM PROCESSO DE UM SISTEMA DE PRODUÇÃO DE CABINAS... 17

ANÁLISE DOS ESTOQUES EM PROCESSODE UM SISTEMA DE PRODUÇÃO DECABINAS ATRAVÉS DE SIMULAÇÃO

João Gilberto Zalla FilhoArthur José Vieira Porto

Eduardo Vila Gonçalves Filho

EESC-USPConvênio FIPAI – DaimlerChrysler do Brasil Ltda.

ResumoEste trabalho apresenta um estudo de simulação de eventos discretos para o auxílio à tomada de decisão do planejamentoda produção de caminhões em uma montadora de veículos comerciais. A análise dos estoques em processo do sistemade produção de cabinas dos caminhões é de significativa dificuldade em razão do tamanho dos produtos, do mix deprodução e da variabilidade do fluxo das etapas de produção. Nesse estudo, técnicas de modelagem e simulação sãoutilizadas para auxiliar a análise dos estoques seletivos existentes nesse sistema. No decorrer do trabalho, estão apresentadosa descrição do sistema estudado, as etapas de modelagem, a coleta de dados, a verificação, a validação e os resultadosobtidos. São feitas algumas conclusões sobre os resultados obtidos no fim do trabalho. O estudo foi realizado utilizandoo software de simulação de eventos discretos Arena® 5.0.

Palavras-chave: simulação, modelagem, controle de estoques, indústria automobilística.

IntroduçãoA simulação de eventos discretos vem sendo utili-

zada com sucesso em estudos realizados nos sistemas demanufatura (Law & McComas, 1999), em que os resul-tados obtidos mostram as vantagens da utilização da si-mulação no auxílio à tomada de decisão em estudos demelhoria, identificação de problemas, performance, iden-tificação e tratamento de gargalos, balanceamento de mão-de-obra, utilização dos recursos, mix de produção, tem-pos de processo, logística, metodologias e layout (Willians& Çellik, 1998; Jayaraman & Gunal, 1997). Isso se deveà capacidade das ferramentas de simulação de sistemasdiscretos na análise de sistemas complexos e estocásticos,gerando resultados rápidos, precisos e com baixo custo(Banks et al., 1986).

Por meio da simulação é criado um modelo de sistemareal, com o propósito de avaliar o comportamento dessesistema sob várias condições, permitindo ao analista visualizare tirar conclusões sobre novos sistemas sem precisar construí-los, ou fazer alterações em sistemas existentes sem perturbá-los (Law, 1986), reduzindo, de maneira considerável, otempo e os custos de implementação de novas soluções,já que simular tem se tornado cada vez mais acessível ecom custo cada vez menor.

A literatura (Ülgen & Gunal, 1998) mostra que agrande maioria da indústria automobilística dos EUA

solicita estudos de simulação antes de qualquer novoprojeto ou alteração nos sistemas produtivos, nametodologia ou na estrutura organizacional que envolvaalguns milhares de dólares de investimento. Isso com-prova a qualidade dos resultados dos estudos de simu-lação e a boa aceitação dentro da indústria automobi-lística. A literatura mostra diversas aplicações da simulaçãonas várias etapas produtivas da indústria automobilísti-ca. Muitas apresentam bons resultados, auxiliando a tomadade decisão. Dentre elas, é possível citar algumas áreasde aplicação, como:

� fabricação de subcomponentes (Ülgen & Gunal, 1998);� gerenciamento da cadeia de distribuição (Manivannam,

1998; Ülgen & Gunal, 1998);� estudos em armazéns e estoques (Manivannam, 1998);� movimentação de materiais (Rohrer, 1998; Gunal et

al., 1996);� estudos diversos em fábricas de motores e transmis-

sões (Jayaraman & Gunal, 1997; Choi & Houshyar,2002); em linhas de produção de estruturas, carroçariase cabinas (Sly, 1997; Ülgen & Gunal, 1998); e naslinhas de montagem final (Ülgen & Gunal, 1998);

� análises dos processos de pintura (Ülgen et al., 1994;Willians & Sadakane, 1997);

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� procedimentos e tempos nas áreas de teste e revisãofinal (Patel et al., 2002);

� Análises de modificações e processos cruzadas com análisede custos (Colmanetti, 2001; Kendal et al., 1998).

Dentre os resultados obtidos pode-se citar maiorconfiabilidade na aplicação das melhores soluções, re-dução no custo e no prazo de implementação, melhoriados processos, redução dos tempos produtivos, melhorprogramação da produção, planejamento das capacida-des de produção e também grande quantidade de informaçõessobre os sistemas estudados.

É com base nas vantagens do uso da simulação noauxílio à tomada de decisão que este trabalho apresentaum estudo de simulação para o auxílio ao planejamentoda produção de caminhões de uma montadora de veículoscomerciais para verificação da necessidade eredimensionamento dos estoques em processo na fabri-cação e montagem das cabinas dos caminhões.

Em função do recente crescimento na produção deveículos comercias (Anfavea, 2004), os fabricantes estãoanalisando a capacidade produtiva, buscando maiorcompetitividade, reduzindo custos, melhorando prazos eaumentando a qualidade e a flexibilidade. Um dos focos demelhoria nos sistemas produtivos é a redução dos estoquesem processo, pois desonera a produção, aumenta a flexibili-dade e reduz o tempo de produção. Já no caso de cabinas decaminhões, o tamanho das cabinas torna a estocagem aindamais difícil em decorrência do problema do layout das plantasfabris, da dificuldade de movimentação das cabinas e dasuscetibilidade a falhas dos sistemas de armazenagem.

Nesse caso, a simulação se mostra adequada e degrande utilidade para estudo do sistema, pois as etapas

envolvidas na produção e a montagem das cabinas apre-sentam características especiais, em que muitas variáveisestocásticas influem no sistema, além da impossibilida-de de qualquer tentativa de alteração sem a confiançanecessária, em razão dos riscos de parada de produção.A utilização da simulação é adequada nesses casos, poisapresenta resultados precisos e em curto prazo, auxilian-do a tomada de decisão.

Este trabalho apresenta a modelagem das etapasdo sistema produtivo, verificando o impacto nos esto-ques em processo do fluxo das cabinas, do desbalanceamentodas etapas da produção e do comportamento da seqüênciadas cabinas ao longo do processo produtivo.

Descrição do Sistema EstudadoDesde o início do projeto, já se deve ter o proble-

ma e os objetivos do estudo bem definidos (Musselman,1998). Assim, desde o início do estudo do sistema foramenfatizadas as características mais importantes para odesenvolvimento do trabalho.

O sistema estudado compreende desde a monta-gem bruta das cabinas até a montagem da cabina acaba-da no chassi do caminhão, na montagem final de cami-nhões. Todos os diferentes processos do sistema foramestudados: montagem bruta das cabinas, processos defunilaria e de retrabalho, processos relativos à pintura,montagem de acabamento das cabinas e montagem fi-nal dos caminhões. Dentre esses processos, foram estu-dados os dois estoques seletivos do sistema, um paracabinas pintadas e outro para cabinas acabadas. O esquemados processos produtivos do sistema pode ser visualizadona Figura 1.

Figura 1 Layout das etapas de produção.

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O sistema produz 6 tipos básicos de caminhões,além de chassis de ônibus de motor frontal. Cada tipo decaminhão utiliza uma cabina específica. Cada tipo de cabinatem, em média, 5 variações para as cabinas brutas e cadavariação de cabina bruta tem, em média, mais 7 variaçõesde cabinas acabadas.

Logo após a montagem bruta, todas as cabinas se-guem pelo transportador aéreo de via única (T) para se-rem pintadas. Os processos para pintura (D) ocorremseqüencialmente sem áreas de estoque, mas com muitasseções de retrabalho, em que as cabinas voltam às etapasanteriores. As cores são determinadas de acordo com acor do dia, ou são predeterminadas de acordo com anecessidade de vendas.

Saindo da pintura, as cabinas são armazenadas noprimeiro estoque seletivo, o Buffer de cabinas pintadas(S1), de acordo com a ordem de chegada. A saída dascabinas deve ocorrer de acordo com a programação daprodução e o Buffer tem flexibilidade para liberar qualquercabina presente no estoque.

Após serem retiradas do Buffer, as cabinas vão paraduas linhas de montagem de acabamento das cabinas (E),sendo divididas em leves e médios na primeira linha epesados na segunda, de acordo com a divisão das linhasde montagem final de caminhões (F).

Sendo liberadas das linhas de acabamento, as ca-binas são novamente armazenadas, agora no Depósito Vertical(S2), que também tem total flexibilidade, sendo liberadasapós armazenagem para as linhas de montagem final (F),divididas da mesma forma que as linhas de montagem deacabamento das cabinas (E).

Para a análise da necessidade dos dois estoquesseletivos, foram consideradas algumas característicasespeciais do sistema, dentre elas a programação e odesbalanceamento das etapas produtivas.

Os caminhões são programados de acordo com umaseqüência semanal determinada nas linhas da montagemfinal. Essa seqüência puxa a produção de todos os outroscomponentes dos caminhões, inclusive as cabinas. Portanto,essa seqüência final é utilizada como base no seqüenciamentode todos os componentes. A primeira etapa da produçãode cabinas utiliza a seqüência final como base, mas balanceiae divide novamente essa seqüência de acordo com as restriçõesdo sistema. Diferentemente das etapas restantes do sistema,empurra a produção das cabinas sem verificar o estadodas etapas seguintes e a real necessidade das cabinas, emrazão da existência de índices de produtividade.

Depois de montadas, as cabinas são pintadas e ar-mazenadas no Buffer. Até o final da pintura, as cabinassó apresentam as variantes brutas. A retirada do Buffer épuxada pela linha de montagem de acabamento de cabinase é baseada nas seqüências de montagem final sem restri-ções. Mas muitas vezes as cabinas necessárias não estão

no Buffer, em decorrência de problemas e retrabalhos,sendo, então, retirada a próxima cabina da seqüência paraque a produção não pare. Depois de retiradas, as cabinasrecebem a variante de acabamento de acordo com a ne-cessidade da seqüência final de produção.

Na seqüência, o Depósito Vertical puxa as cabinasda linha de montagem de acabamento e as armazena. Fi-nalmente, as linhas de montagem final puxam as cabinasdo Depósito Vertical de acordo com a seqüência final, emque este não pode estar sem a cabina programada para quea linha de montagem final não pare. Como se pode concluir,há, além dos problemas de programação, um conflito entreas etapas de produção; no início, a produção é empurradae, no final, a produção é puxada. Esse conflito deve seramenizado pelos estoques seletivos do sistema.

Outra análise a ser feita é que a parada ou o bloqueiodas etapas da produção, em conjunto com a questão daprodução das cabinas ser empurrada no início e puxada nofinal, gera uma variação do fluxo de produção das diversasetapas. Em razão das características do sistema, não é possívelutilizar pequenos estoques e pulmões. Isso faz com que aparada nas etapas inicias do sistema gere a falta de cabinasnas etapas posteriores e as paradas nas etapas posterioresgerem o bloqueio das etapas anteriores, quando o sistemanão for mais capaz de movimentar as cabinas (Hall &Sriskandarajah, 1996). Esses fatores provocam grandevariabilidade no fluxo da produção entre as etapas do sistema,que deve ser corrigida pelos dois estoques seletivos emprocesso.

Objetivos, Restrições e Coleta de DadosDe acordo com Banks (1998) e Willians & Çelik

(1998), é necessária uma clara definição dos objetivosno início do projeto para que este tenha sucesso e consigaa solução dos problemas propostos. Neste estudo, o objetivoprincipal foi avaliar a necessidade e o tamanho dos doisestoques seletivos em processo do sistema.

Para realização do objetivo, foi necessário entender ofluxo das cabinas no sistema e avaliar o impacto na geraçãodos estoques das seguintes características do sistema:

� variação da seqüência de produtos programada ao longodas etapas da produção;

� influência do desbalanceamento entre as diversas eta-pas da produção.

Após a definição dos objetivos, parte-se para a defi-nição do modelo conceitual, definindo quais característicasdo sistema serão modeladas. Mas não é possível a modelagemde todos os detalhes e dados do sistema, pois o modelo podese tornar demasiadamente grande e pode não ser útil para aobtenção dos objetivos, tornando todo o estudo sem utilidade.Estabeleceram-se, então, algumas restrições:

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� dois turnos de produção (um para a linha nova da pro-dução bruta de cabinas);

� maior parte dos tempos de processos baseados no takttime das linhas de produção. Foram encontradas pou-cas tabelas históricas de tempos;

� não ocorrência de falta de peças;� transportadores entre as etapas de produção conside-

radas apenas como tempos de processo de acordo como tempo de movimentação;

� os recursos humanos foram considerados balanceadose sempre disponíveis.

Depois de definidas as restrições do estudo, foi iniciadaa coleta dos dados. Essa é uma das fases mais trabalho-sas, pois conseguir os dados necessários com qualidade,quantidade e alguma variabilidade é uma tarefa de grandedificuldade (Vincent, 1998). É comum que os dados dosistema estejam indisponíveis, ou que não estejam no formatodesejado para o desenvolvimento do estudo e necessitemde tratamento. Assim, alguns procedimentos são importantespara a coleta dos dados, dentre eles, visitas à planta,entrevistas, acesso a bancos de dados e coleta manualdos dados, e, no caso dos dados não existirem, algumasconsiderações são necessárias. Para este estudo, os seguintesdados foram coletados:

� layout das etapas de produção nos prédios 1 e 2;� histórico anual da produção diária de todas as variantes

das cabinas;� takt time e tempos de processo de todas as etapas da

produção;� restrições e capacidades máximas dos sistemas e li-

nhas de produção;� fluxo e rota dos diversos tipos de cabinas no sistema;� detalhes dos sistemas transportadores;� lead time para os sistemas e linhas de produção;� seqüência de cabinas definida pela programação da

produção em cada etapa;� dados estatísticos de freqüência e duração das falhas e

paradas de processo;� situações especiais (lógicas de decisão, produtos

específicos, etc).

Após a coleta das informações e dos dados necessáriospode-se iniciar a construção do modelo no software Are-na®. O procedimento de modelagem será detalhado naseqüência.

Modelagem, Verificação e ValidaçãoComo o sistema tem grandes dimensões, o modelo

foi dividido em módulos que, depois de estarem de acordocom o necessário, foram unidos aos outros módulosrepresentando o sistema real. Cada módulo teve uma etapa

particular, em que foram construídos modelos simples e,iterativamente, aumentou-se o nível de detalhes de acordocom os objetivos. Foram observadas as características dosistema referentes ao fluxo das cabinas, à programação eao desbalanceamento das etapas produtivas.

Depois de unidos, os módulos foram adaptados e,também por meio de um processo iterativo, chegou-se aomodelo de todo o sistema real.

Diversas características da planta foram detalha-das, sendo modelados os processos, as filas, as áreas dearmazenagem, as regras de movimentação, as lógicas dedecisão, os desvios, as estações de retrabalho e controle,etc. Foram geradas seqüências de cabinas observando asmesmas restrições produtivas e variações de mix dasobservadas no sistema. O desbalanceamento das etapasda produção foi modelado pela variação estatística dostempos dos processos produtivos e pelos dados estatísticosde freqüência e duração das paradas de processo, de acordocom informações obtidas no sistema.

Dessa forma, a simulação dos modelos proporcio-nou situações específicas de acordo com as reais, assimcomo a falta de cabinas, sistemas cheios, perdas de seqüênciae variação do fluxo, mostrando, durante a observação dasimulação e a análise dos resultados, a necessidade dosestoques seletivos em processo. As Figuras 2, 3, 4 e 5 mostramdetalhes do modelo.

Como a modelagem foi iterativa, a verificação domodelo ocorria constantemente. A cada novo passo, esteera verificado para avaliar se o modelo representava oconceito proposto do sistema. Após o término de cadamódulo, este era verificado e depois validado, avaliandose a simulação do módulo estava de acordo com a realidade.

Para verificação e validação foram utilizados osrecursos de animação e os dados obtidos pelos relatóriosfinais do software. Durante a simulação, usaram-se osrecursos de animação na observação do comportamentodo modelo e os relatórios basearam-se nas informaçõescoletadas durante a simulação. Com os recursos de ani-mação foi possível observar durante a simulação diver-sas características do modelo, entre elas, o fluxo das en-tidades, o desbalanceamento entre as etapas do processo,a variação da seqüência programada das cabinas e os mo-mentos em que a necessidade dos estoques era maior oumenor. Tudo que foi observado pela animação foi compro-vado pelos dados estatísticos dos relatórios finais.

Utilizando a animação, também foram construídosdiagramas para verificação dos parâmetros nas corridasde simulação. Os parâmetros de validação do modelo foram:a quantidade de cabinas produzidas por dia, o takt time elead time de cada linha de produção, os gargalos de cadaetapa da produção, as características de restrição do sistema,o número de cabinas alocadas nos estoques e o númerode cabinas fora da seqüência programada. Esses parâmetrosforam comparados aos dados reais da fábrica para validação

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Figuras 2 e 3 Modelos da montagem bruta e dos processos da pintura.

do modelo pela utilização dos relatórios do estudo. A Figura6 mostra os diagramas animados para verificação.

Utilizando os resultados do modelo, foram construídasalgumas tabelas com os parâmetros de maior relevânciapara comparação com os parâmetros reais obtidos na empresaem questão.

Os planejadores da empresa também colaboram coma validação do modelo observando se o modelo correspondeà realidade. As Tabelas 1, 2 e 3 mostram os parâmetros deverificação. Na primeira tabela, pode-se visualizar a utilizaçãomédia dos recursos que bloqueiam o sistema e a comparaçãocom os dados obtidos no modelo.

Na Tabela 2 estão os dados referentes aos estoquese ao comportamento da seqüência programada na Pintura,no Buffer e no Depósito Vertical. Nota-se que as cabinas

saem da pintura quase totalmente fora da seqüência, justificandoa existência do Buffer, pois este corrige grande parte daseqüência programada, só não conseguindo corrigir as cabinasmuitas posições fora. Já o Depósito Vertical garante a totalmanutenção da seqüência.

Os dados da Tabela 3 mostram grande proximidadedo modelo com o sistema real. As diferenças dos dadosrelativos à Linha Nova parecem o dobro. E realmentesão, pois a Linha Nova trabalha em 1 único turno, enquantoo restante do sistema trabalha em 2 turnos, assim como osoftware coleta as estatísticas em 2 turnos. Já os valoresrestantes se apresentam um pouco maiores, pois os dadosde fábrica são referentes a situações normais de fábrica.Além de os dados da simulação já levarem em consideraçãoeventuais falhas, filas, etc.

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Figuras 4 e 5 Modelos de linha de acabamento e montagem final de caminhões.

Figura 6 Animação para verificação do modelo.

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Tabelas 1 e 2 Verificação dos recursos de bloqueio e do comportamento da programação e dos estoques.

Tabela 3 Dados de validação do modelo.

Recurso Ocupação média Máximo real

Skids Linha Antiga 27 42

AGVs Linha Nova 14 20

Ocupação pintura 63 80

Buffer 58 72

Depósito Vertical 102 123

Quant.

média de cabinas

Núm. de pedidos

atrasados (%)

Num. médio de posições perdidas

Pintura Dados simulação 63 95,8 7

Dados reais 70 30 10 Buffer

Dados simulação 58 12,5 4

Dados reais 123 0,5 1 Depósito Vertical Dados simulação 102 0,1 1

Dados médios reais

de fábrica (min) Resultados médios da

simulação (min)

Linha Antiga – 7 29 28,21

Linha Antiga – 8 9 8,65

Linha Nova 24 52,42

Pintura 6 6,04

Acabamento 7,8-27 7,84-27,39

Takt time

Montagem final 5-27 5,24-27,43

Linha Antiga – 7 350 334,7 + 63,2

Linha Antiga – 8 350 322,9 + 63,2

Linha Nova 400 743,7

Pintura 350 a 450 396,4

Acabamento 250 204,5

Lead time

Montagem final 250-550 230-588

Produção diária 201 193

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Simulação, Resultados e ConclusõesApós o modelo estar validado, iniciaram-se os estudos

de simulação em busca dos objetivos propostos. Como abase de dados era de um ano de produção, foi simuladoum ano de atividades, o suficiente para coleta de resultadosestatísticos. Foi avaliado também um período de warmup, já que só interessam os dados do modelo com o fluxodesenvolvido.

Os experimentos foram planejados de forma a,observando a simulação, avaliar o comportamento do sistemae observar as razões da necessidade dos estoques. Tambémforam variados alguns parâmetros, como tamanho de cadaestoque, quantidade de cabinas produzidas, restrições deprogramação e falhas dos processos. Em razão davariabilidade dos dados utilizados pelo modelo durantecada corrida de simulação, muitos desses parâmetrosvariavam automaticamente e a observação já mostra algunsresultados que foram confirmados nos relatórios. A Tabela4 ilustra a influência de alguns parâmetros.

Logicamente, a combinação de alguns parâmetrosaumenta ainda mais a necessidade dos estoques. Um dospontos de destaque é que um estudo de simulação trazjunto dos resultados grande quantidade de informaçõessobre o sistema. A análise das animações, dos dados, dasinformações coletadas e dos resultados obtidos traz asseguintes conclusões:

� Os estoques têm por principal função amenizar odesbalanceamento das diversas etapas da produção,para que o sistema todo não pare no caso de paradaem alguma etapa.

� A Linha Nova necessita de maior volume de cabinasno Buffer, pois trabalha em um único período, causan-do paradas no fornecimento das cabinas.

� O Buffer é o principal estoque seletivo, pois é respon-sável pelo balanceamento das etapas da produção epor grande parte das correções de seqüência programada.

� Caso o Buffer esteja bem dimensionado, o DepósitoVertical pode ser reduzido.

� O desbalanceamento da produção das diversas etapasprodutivas tem maior influência nos estoques do queo comportamento da seqüência de cabinas entre as etapasda produção, ao contrário da idéia inicial.

Além de avaliar a necessidade dos estoques seletivos,foram propostos dois cenários para avaliar uma provávelredução dos estoques. O estudo mostrou que não é possívela eliminação dos dois estoques seletivos, assim, foi propostaa redução ou a possibilidade de redução do Depósito Vertical,já que há poucos processos entre o Buffer e o DepósitoVertical, sendo este último um sistema de armazenagemcrítico composto de um trans-elevador e qualquer falhaimpede totalmente a produção final dos caminhões. Osdois cenários avaliados apresentaram:

� tamanho mínimo possível do Depósito Vertical semoutra alteração no sistema;

� tamanho necessário do Buffer para eliminação totaldo Depósito Vertical, permanecendo uma mínima áreapara remanejamento de cabinas;

� no primeiro cenário, conseguiu-se uma redução de 50%do tamanho do Depósito Vertical com apenas algu-mas cabinas fora de posição, cerca de 170 num totalde 32.400 aproximadamente. O Depósito Vertical ficou,então, com capacidade média de 60 cabinas e ocupaçãomáxima de 70 cabinas.

Mas foram necessárias algumas premissas de tra-balho que obrigaram a ocorrência de paradas nas etapasposteriores ao Depósito Vertical, pois foi estipulado umlimite mínimo (estoque de segurança) para o tamanho doBuffer e quando esse limite era alcançando, no caso deuma parada nas etapas anteriores ao Buffer, este cessa ofornecimento das cabinas. Mas o estoque de segurança

Tabela 4 Avaliação da necessidade dos estoques.

Influência na necessidade do estoque

Parâmetro Buffer Depósito vertical

Falhas de processo alta média

Variação da programação alta média

Variação dos processos média baixa

Restrição da programação inicial baixa baixa

Retrabalhos média baixa

Redução do Buffer – Alta

Redução do Depósito Vertical alta –

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ANÁLISE DOS ESTOQUES EM PROCESSO DE UM SISTEMA DE PRODUÇÃO DE CABINAS... 25

não influiu no total de cabinas produzidas. Foram produ-zidas as mesmas 139 cabinas por dia, em média, já que épossível recuperar a produção perdida. No caso do esto-que de segurança há o risco de perder produção, mas tambémresulta em uma melhoria geral do sistema.

No segundo cenário, para que o Depósito Verticalse torne uma área com no máximo 10 cabinas, chegou-seao tamanho necessário do Buffer de no máximo 140 ca-binas e com ocupação média de 130 cabinas. Isso signi-fica um grande valor para o sistema, mas não impossívelde ser praticado, pois é similar ao tamanho do DepósitoVertical. Esse resultado não é similar à utilização somen-te do Depósito Vertical, pois são adicionadas as varian-tes de acabamento e seria necessário um Depósito Verti-cal maior que o atual para lidar com essa situação.

Esse cenário mostra a possibilidade da quase extinçãodo Depósito Vertical, mas é uma decisão de grandeimplicação, em que os resultados da simulação podemser usados na tomada de decisão.

Depois de divulgados os resultados, foram verificadasas condições para a aplicação real destes. O estudo desimulação proporcionou a visualização da possibilidadede redução do estoque do Depósito Vertical. Discutindoa aplicação desses resultados, concluiu-se que:

� Os cenários demonstrados mostram duas possíveissoluções, mas a simplificação de características comofalha dos processos e falta de peças impossibilita aredução total dos estoques com segurança, sendo ne-cessário mais algum detalhamento ao modelo.

� Para a aplicação dos resultados, várias modificaçõesdevem ser feitas no sistema por meio da redução dasfalhas, da correção dos problemas, da uniformizaçãodos processos e da aplicação de melhorias.

A segunda conclusão é a mais importante do estu-do, pois sinaliza que os resultados somente serão apli-cados caso o sistema seja modificado buscando melhorias,resultando na redução dos estoques. O sistema de pro-dução da montadora em questão é baseado no conceitoJust-in-time, que, de acordo com Ohno (1988), se baseiana redução do desperdício e na melhor utilização dosrecursos. Nesse estudo, a redução dos estoques traz aoconhecimento alguns problemas das diversas etapas daprodução, pois os estoques escondem esses problemas.Assim, para a redução dos níveis dos estoques, devem-se iniciar trabalhos para redução dos problemas eimplementação de melhorias nas diversas etapas da pro-dução para aplicação dos resultados obtidos, chegandoaos objetivos propostos.

Considerações FinaisO estudo de simulação atingiu os objetivos pro-

postos, pois foi possível propor uma redução do número

de cabinas no Depósito Vertical por meio da análise dofluxo das cabinas, do desbalanceamento das etapas daprodução e da manutenção da programação. Os resultadosdo estudo não só mostraram caminhos para reduzir osníveis de estoque, mas também levantaram diversas in-formações de grande importância, ajudando o entendimentogeral do sistema. Essas informações são essenciais paraque possam ser tomadas ações para atingir os objetivos.

O estudo mostrou que a ferramenta de simulaçãode eventos discretos é de grande utilidade para a soluçãodesse tipo de problema, já que o sistema é de grande com-plexidade, com diversas varáveis aleatórias envolvidas ede influência conjunta. As referências também mostramoutros casos de sucesso em aplicações da indústria auto-mobilística. As ferramentas de animação proporcionadaspela simulação foram de grande importância na formula-ção dos resultados, juntamente com os relatórios fornecidos.

Para os trabalhos futuros, pode-se desenvolver ummodelo mais detalhado, a fim de simular outrascaracterísticas especiais, dando melhor sustentação àaplicação dos resultados aqui obtidos.

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