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APLICAÇÃO DE UM SISTEMA DE PLANEJAMENTO E PROGRAMAÇÃO AVANÇADOS (APS) EM FUNDIÇÕES DIRIGIDAS AO MERCADO Rodolfo Florence Teixeira Junior (UNESP) [email protected] Lucas Benedini (UNESP) [email protected] O setor industrial das fundições dirigidas ao mercado é composto por pequenas ou médias fundições que empregam vários tipos de ligas- metálicas, em um processo produtivo manual ou pouco mecanizado, para produzir uma grande variedade de produutos diferentes em lotes pequenos ou unitários. As características do ambiente produtivo deste setor indústrial e também o elevado número de restrições existentes em seu processo de produção, dificulta a obtenção de programações da produção eficientes, o que reflete no baixa utilização dos recursos, no elevado nível dos estoques em processo e altos tempos de produção. Este trabalho tem por objetivo realizar a análise da aplicação de um sistema de planejamento e programação avançados (APS) neste setor indústrial, por meio da implantação e operacionalização de um sistema APS em uma indústria de fundição localizada no interior do estado de São Paulo. Os resultados obtidos apontam o emprego de sistemas APS como uma ferramenta viável para aumentar a eficiência da programação da produção nestas indústrias. Palavras-chaves: Programação da produção, Sistemas de planejamento e programação avançados (APS), Fundições dirigidas ao mercado XXIX ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO A Engenharia de Produção e o Desenvolvimento Sustentável: Integrando Tecnologia e Gestão. Salvador, BA, Brasil, 06 a 09 de outubro de 2009

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APLICAÇÃO DE UM SISTEMA DE

PLANEJAMENTO E PROGRAMAÇÃO

AVANÇADOS (APS) EM FUNDIÇÕES

DIRIGIDAS AO MERCADO

Rodolfo Florence Teixeira Junior (UNESP)

[email protected]

Lucas Benedini (UNESP)

[email protected]

O setor industrial das fundições dirigidas ao mercado é composto por

pequenas ou médias fundições que empregam vários tipos de ligas-

metálicas, em um processo produtivo manual ou pouco mecanizado,

para produzir uma grande variedade de produutos diferentes em lotes

pequenos ou unitários. As características do ambiente produtivo deste

setor indústrial e também o elevado número de restrições existentes em

seu processo de produção, dificulta a obtenção de programações da

produção eficientes, o que reflete no baixa utilização dos recursos, no

elevado nível dos estoques em processo e altos tempos de produção.

Este trabalho tem por objetivo realizar a análise da aplicação de um

sistema de planejamento e programação avançados (APS) neste setor

indústrial, por meio da implantação e operacionalização de um sistema

APS em uma indústria de fundição localizada no interior do estado de

São Paulo. Os resultados obtidos apontam o emprego de sistemas APS

como uma ferramenta viável para aumentar a eficiência da

programação da produção nestas indústrias.

Palavras-chaves: Programação da produção, Sistemas de

planejamento e programação avançados (APS), Fundições dirigidas ao

mercado

XXIX ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO A Engenharia de Produção e o Desenvolvimento Sustentável: Integrando Tecnologia e Gestão.

Salvador, BA, Brasil, 06 a 09 de outubro de 2009

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1. Introdução

O ambiente dinâmico no qual as indústrias se encontram atualmente, sobretudo determinado

pelas mudanças nos mercados, aumento e diversificação da demanda e acirramento da

competição, promoveram o desenvolvimento das ferramentas gerenciais e de apoio às

tomadas de decisões. Neste contexto, os departamentos de planejamento e controle da

produção passaram a ter maior destaque e importância nas empresas e as conseqüências de

suas ações na gestão da produção impactaram de maneira mais clara e significativa nos

resultados operacionais.

Com isto, as ferramentas tecnológicas utilizadas pelas indústrias para gerir sua produção

sofreram um substancial aprimoramento nas últimas décadas, tanto na forma de utilização e

possibilidades de aplicação, quanto no desempenho conferido às indústrias a partir do uso dos

diferentes e modernos sistemas disponíveis no mercado atualmente. O avanço da tecnologia

promoveu o aprimoramento da capacidade de processamento destas ferramentas,

proporcionando a popularização dos sistemas de gestão da produção, incluindo os sistemas

para gerar a programação da produção de curto prazo, baseados na capacidade real dos

recursos, passando a incorporar diferentes elementos lógicos e de gestão da produção, sendo

tratados por sistemas de capacidade finita (ZATTAR, 2004).

Os sistemas de capacidade finita evoluíram continuamente, sendo adicionadas novas

funcionalidades e aumentando seu escopo de aplicação até que, no começo da década de 90,

estes sistemas começaram a ser tratados por sistemas de Planejamento e Programação

Avançados (Advanced Planning and Scheduling) ou sistemas APS, sendo que o termo

avançado se refere ao emprego, por estes sistemas, de sofisticados métodos lógicos e/ou

matemáticos, além de abrangerem tanto o planejamento quanto a programação da produção,

considerando a maioria das características e restrições de um ambiente de produção, como

recursos humanos e máquinas, materiais e transporte (COX e BLACKSTONE, 2002)

(ERHART e FAÉ, 2005).

Um setor que começa a experimentar os benefícios conferidos pela utilização de sistemas de

gestão da produção é o da indústria pesada (metalurgia e siderurgia). Um segmento

costumeiramente visto como pouco utilizador de recursos tecnológicos gerenciais, mas que

atualmente tem se mostrado bastante interessado às novidades e sofisticações de ferramentas

de gestão, já que atuam em um mercado onde os prazos são cada vez menores e as exigências

dos clientes mais específicas e exclusivas. Entretanto, o setor das fundições que trabalham

com um elevado número de produtos personalizados sob encomenda, conhecidas como

fundições dirigidas ao mercado, apesar da crescente necessidade de emprego de métodos

elaborados de programação da produção, continua à margem de soluções aplicáveis na área

(ARAUJO, ARENALES e CLARCK, 2006).

Pesquisas e desenvolvimentos recentes têm buscado reduzir esta lacuna de aplicação. Teixeira

Jr. (2005) propôs um sistema para programação da produção para fundições dirigidas ao

mercado e, posteriormente, um sistema APS específico para este setor industrial, fornecendo a

base para aplicação deste trabalho. Desta forma, este trabalho tem por objetivo realizar a

análise da aplicação de um sistema de planejamento e programação avançados em indústrias

de fundição dirigidas ao mercado, por meio da implantação e operacionalização de um

sistema APS em uma indústria de fundição localizada no interior do estado de São Paulo.

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2. O setor indústrial das fundições dirigidas ao mercado

O setor industrial de fundições dirigidas ao mercado é composto por fundições de pequeno e

médio porte que atendem a um número elevado de clientes geralmente com produtos

personalizados produzindo contra-pedido. Estas empresas empregam uso intensivo de mão-

de-obra, baixo nível de automatização e de utilização de tecnologia. A elaboração da

programação da produção nestas indústrias envolve uma complexa sincronização entre a

produção de moldes, geralmente produzidos com areias misturadas com resinas, na etapa de

moldagem por meio de moldagem em prensa ou moldagem manual, e o preenchimento destes

moldes com ligas-metálicas fundidas em fornos de fundição, na etapa de vazamento, por fim,

na etapa de acabamento, são realizados vários tipos de cortes e lixamentos de rebarbas e

anexos de fundição. Esta sincronização visa garantir que os carregamentos (corridas)

programados para os fornos, para cada tipo de liga-metálica, conte com moldes prontos, de

cada liga-metálica correspondente, suficientes para utilizar toda a liga-metálica fundida

(TEIXEIRA JR., 2005) (ARAUJO, ARENALES e CLARCK, 2006).

Devido às restrições e variabilidades do ambiente produtivo típico das fundições dirigidas ao

mercado, a sincronização das etapas de moldagem e vazamento será pouco eficiente sem

contar com alguma ferramenta de apoio. Em uma típica fundição dirigida ao mercado esta

sincronização é realizada por meio da manutenção de elevados níveis de estoques entre as

etapas de moldagem e vazamento, mesmo assim, não se alcança boa eficiência no uso dos

fornos de fundição. Apesar disto, existem poucos trabalhos dirigidos ao problema de

programação da produção em fundições dirigidas ao mercado. A maior parte dos estudos

disponíveis se aplica apenas a fundições cativas ou grandes fundições de ferro. As fundições

cativas tendem a fazer parte de indústrias maiores trabalhando com uma baixa variedade de

produtos e de ligas-metálicas, produzindo em grandes lotes, geralmente empregando

máquinas automatizadas de moldagem e atendendo a uma demanda relativamente estável

(SANTOS-MEZA, SANTOS e ARENALES, 2002).

Para as grandes fundições de ferro é onde se encontram a maior parte dos trabalhos

disponíveis sobre programação da produção, entretanto este setor de fundições não apresenta

a mesma natureza do ambiente industrial das fundições dirigidas ao mercado, uma vez que

não empregam a etapa de moldagem e acabamento, produzindo lingotes ou barras de

diferentes tipos e tamanhos por meio de fornos contínuos e máquinas rolantes, configuradas

de acordo com as especificações do produto que se deseja obter (TANG et al., 2001)

(COWLING, 2003) (PACCIARELLI e PRANZO, 2004), (ZANONI e ZAVANELLA, 2005),

(BELLABDAOUI e TEGHEM, 2006), (PAN e YANG, 2009).

A programação da produção em fundições dirigidas ao mercado foi tratada por Voorhis e

Peters (2001) que propuzeram um modelo de programação inteira não linear para o problema,

entretanto o modelo não apresenta viabilidade de solução em problemas reais (NP-Hard).

Nonas e Olses (2005) apresentam uma formulação que atende somente fundições dirigidas ao

mercado que trabalham com um único tipo de liga metálica, desconsiderando o problema do

dimensionamento e seqüenciamento dos carregamentos dos fornos na etapa de vazamento,

focando principalmente no problema da alocação dos pedidos às caixas de moldagem

disponíveis, de acordo com as dimensões da peça e das caixas, na etapa de moldagem.

ARAUJO, ARENALES e CLARCK (2006) propuseram um modelo de programação inteira-

mista para o problema, entretanto o modelo é aplicável apenas a pequenas fundições que

possuem um único forno na qual a etapa de moldagem possa ser considerada como de

capacidade infinita.

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Um modelo de programação inteira binária para o problema, considerando as principais

características e restrições do ambiente de produção das fundições dirigidas ao mercado pode

ser encontrado em Teixeira Jr. (2005). O autor propôs ainda métodos heurísticos para a solução

do modelo desenvolvido que apresentam resultados próximos ao limite superior de solução

em tempos computacionais viáveis de aplicação prática, propondo ainda as bases tecnológicas

para implementar os métodos de solução em um sistema computacional para programação da

produção em fundições. A implantação dos métodos heurísticos e das interfaces com o

usuários propostas por Teixeira Jr. (2005) obedecendo aos requesitos de funcionalidades

necessários em um sistema APS (COX e BLACKSTONE, 2002), foi desenvolvido e

disponibilizado em Plannion (2009).

3. Implantação de um sistema APS em uma fundição dirigida ao mercado

Este trabalho tomou por base uma fundição de porte médio localizada no interior do estado de

São Paulo. A empresa estudada possui em torno de 70 funcionários e dois fornos de fundição,

trabalhando com um número elevado de clientes diferentes e produtos, em um ambiente de

produção pouco automatizado, possuindo as principais características que definem uma

fundição dirigida ao mercado de acordo com Teixeira Jr. (2005). O sistema empregado no

estudo é um sistema APS construído especificamente para fundições dirigidas ao mercado,

desenvolvido como continuidade do trabalho apresentado por Teixeira Jr. (2005) e disponível

em Plannion (2009), estando apto a ser executado em computadores pessoais com o sistema

operacional Microsoft Windows XP®

ou Windows Vista®

.

O atual processo de programação da produção utilizado pela empresa é baseado na

experiência do gerente de produção, sem contar com qualquer apoio computacional.

Notadamente as programações elaboradas pela indústria não são muito eficazes, gerando

alguns problemas como o baixo nível de utilização dos fornos de fundição, atrasos freqüentes

na entrega dos produtos, baixa flexibilidade de adaptação às mudanças do ambiente produtivo

e elevados níveis de estoques em processo.

As análises realizadas, considerando o ambiente de produção da empresa estudada e também

o sistema APS tomado para estudo, mostraram que as características e restrições existentes no

ambiente produtivo puderam ser efetivamente consideradas no sistema considerado. A

implantação do sistema foi realizada mediante um projeto piloto no qual foi disponibilizado

pela empresa estudada um computador específico para este fim. Levantou-se então todas as

informações necessárias para a implantação do software, quais sejam, capacidades das

operações produtivas nas etapas de moldagem e acabamento, a capacidade dos fornos de

fundição e o número máximo de corridas diárias possíveis para cada forno, na etapa de

vazamento, assim como o horário e calendário de trabalho da empresa. A empresa

disponibilizou ainda o banco de dados com todas as informações dos produtos a serem

produzidos, como peso, tipo de liga-metálica e lote mínimo de produção, assim como dados

sobre os pedidos dos clientes, referentes a um certo período, para que se pudesse realizar um

estudo piloto mais próximo possível da sua realidade. Na figura 1 é possível visualizar

algumas telas de cadastro, como a tela de cadastro de calendários de trabalho, de cadastro de

recursos e de cadastro de produtos e materiais.

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Figura 1 - Principais telas de cadastro do sistema implantado

Estes cadastros puderam ser importados diretamente do banco de dados fornecido pela

empresa, permitindo uma considerável economia de tempo na implantação do sistema. Feito

isto, montou-se a estrutura de materiais dos produtos fabricados pela indústria, empregando a

área de trabalho “Estrutura do Produto”, como pode ser visto na figura 2.

Figura 2 - Área de trabalho “Estrutura do Produto”

É possível montar visualmente a estrutura dos produtos

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Já as especificações do processo de produção, envolvendo as operações produtivas, tempos e

recursos, são cadastradas na área de trabalho “Rota de Produção”. A figura 3 permite

visualizar esta área de trabalho.

Figura 3 - Área de trabalho “Rota de Produção”

Com o cadastro das informações do ambiente de produção e a montagem das estruturas dos

produtos e rotas de produção, a implantação do sistema foi completada. Com isto, é possível

inicializar o uso do sistema, ou seja, pode-se operacionalizar o sistema na empresa estudada.

A operacionalização do sistema consiste em realizar diariamente a programação da produção

visando atender as necessidades de entrega das ordens e maximizar o uso dos recursos de

produção.A principal área de trabalho usada para operacionalizar o uso do sistema é a área de

trabalho de ordens a programar, como pode ser visto na figura 4.

Figura 4 - Área de trabalho “Ordens a Programar”

Para cada dia, selecionam-se as ordens a programar do dia e também as dos dias anteriores

que ainda não foram programadas. A área de trabalho “Ordens a Programar” permite que o

programador visualize as ordens de produção ordenadas por diversos atributos como data de

chegada do pedido, data de entrega do pedido, cliente, entre outros. O programador seleciona

então as ordens que deseja programar de acordo com sua necessidade, como pode ser visto na

figura 5.

Permite montar visualmente a rota de produção dos produtos

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Figura 5 - Seleção das ordens de produção a serem programadas

O sistema toma por base as ordens de produção selecionadas para calcular a sincronização

entre as etapas de moldagem e vazamento. Este cálculo é realizado por meio da escolha dos

lotes de produção de cada ordem que irão compor cada corrida de forno. Como este processo

de escolha envolve um problema combinatório difícil (NP-Hard) (TEIXEIRA JR., 2005), o

sistema aplica um método de otimização heurístico conhecido como “Beam-Search”, para

otimizar o uso dos recursos de produção ao mesmo tempo que prioriza o atendimento as

ordens com datas de entrega mais urgentes. Maiores detalhes sobre o método heurístico

empregado podem ser encontrados em Teixeira Jr. (2005).

O método de otimização empregado no sistema analisado pode ser configurado para atender

as necessidades da empresa que o está aplicando, podendo-se definir a porcentagem mínima

de carregamento dos fornos, o número de corridas que um forno pode realizar no período de

programação e o tempo de cálculo. Na figura 6 a tela de configuração dos parâmetros do

método de otimização pode ser visualizada.

Figura 6 - Tela de configuração dos parâmetros do método de otimização

Uma vez definidos os parâmetros de otimização, escolhe-se no menu “Programar/Executar

Programação”. O sistema buscará programar o máximo possível dos lotes de cada ordem de

produção, entretanto, devido ao atendimento das restrições de sincronização entre as etapas de

moldagem e vazamento, nem todos os lotes poderão ser programados, uma vez que os fornos

não podem ser programados com capacidade parcial, forçando que alguns lotes não sejam

programados para produção. Os lotes não programados continuam na área de trabalho de

“Ordens a Programar” e ficaram disponíveis para serem programados em conjunto com novas

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ordens de produção que estarão sendo recebidas nos próximos períodos. O sistema realiza

então a informação de cada ordem de produção não programada completamente, como pode

ser visualizado na figura 7.

Figura 7 - Informação de uma ordem de produção não programada

Na área de trabalho de ordens a programar é possível verificar quais ordens foram

programadas e a data de entrega programada visualizando o campo “Program” como pode

ser visto na figura 8. É importante observar que em algumas ordens ocorre a programação de

apenas alguns lotes e não da ordem integralmente.

Figura 8 - Visualização da data de entrega programada das ordens de produção

A programação detalhada de todas as operações de produção das ordens de produção

programadas pode ser visualizada na área de trabalho “Programação”. Esta área de trabalho é

composta por um “Gráfico de Gantt” da programação da produção elaborada e permite que o

gerente de produção interaja com a programação alterando-a de acordo com as necessidades

específicas do ambiente de produção. A área de trabalho “Programação” é exposta na figura

9.

Data de entrega programada

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Figura 9 - Visualização do “Gráfico de Gantt” na área de trabalho “Programação”

Uma vez realizado todas as alterações necessárias na programação da produção, firma-se esta

programação para que a mesma possa ser operacionalizada no ambiente produtivo. O

processo de firmar uma programação transfere as ordens programadas para a área de trabalho

de “Ordens Firmes”, separando-as das ordens que ainda não foram programadas. Na figura 10

pode-se visualizar este processo e a transferência das ordens programadas da área de trabalho

“Ordens a Programar” para a área de trabalho “Ordens Firmes”.

Figura 10 - Área de trabalho “Ordens Firmes”

Uma vez que o sistema APS estudado permite a rápida visualização de todas as ordens de

produção, tanto as já firmadas como as que ainda deverão ser programadas, ele possibilita ao

gestor lidar de maneira dinâmica com a programação da produção, realizando alterações que

sejam necessárias para atender as demandas do ambiente produtivo e dos clientes.

Na indústria estudada, costumeiramente, é necessário realizar algumas, senão diversas,

alterações em uma programação da produção firmada, de forma a adequá-la às variações e

demandas impostas pelo ambiente produtivo, e também pelos clientes; isso é feito sempre de

forma manual. O sistema estudado também é capaz de atender a essa necessidade da indústria,

permitindo a alteração nos programas firmados, auxiliando o gestor a realizar estas alterações

de forma a manter elevado o nível de utilização dos recursos.

O sistema analisado fornece a programação elaborada por meio de vários tipos de relatórios

impressos, auxiliando na operacionalização da programação no ambiente produtivo. Aos

gestores são disponibilizados digitalmente, e também para impressão, os relatórios para

visualização de toda a programação, com todas as ordens firmadas, e de forma que possibilite

o real acompanhamento da execução destas. Para os operadores são gerados relatórios com as

operações sob responsabilidade de cada um, além dos materiais necessários em cada etapa;

isso permite, ao operador, se programar adequadamente para a execução das tarefas. Sendo

que, em todos os relatórios, as informações são seguidos de códigos de barras, para

permitirem o registro da execução das operações por meio de leitores ópticos.

4. Análise dos resultados obtidos com a operacionalização do sistema APS na empresa

estudada

A análise da operacionalização do sistema APS tomou por base uma simulação do uso do

sistema por meio da implantação piloto realizada na empresa, envolvendo cinco dias de

programação da produção na empresa estudada. Esta simulação se baseou nos dados reais de

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chegada de pedidos dos cinco dias considerados e também nas informações reais do ambiente

de produção, como a capacidade dos recursos e os tempos envolvidos com as operações de

produção nas etapas de moldagem e acabamento, e a capacidade dos fornos em peso (Kg) e o

número máximo de carregamentos (corridas) possíveis por dia. Entretanto, a pedido da

empresa, foram feitas modificações nos dados originais fornecidos, visando evitar a

divulgação de informações sigilosas de seu ambiente de produção, mas sem descaracterizar o

ambiente estudado.

Considerando as modificaçõs realizadas nos dados originais fornecidos e também o modo

atual no qual a empresa estudada elabora sua programação da produção, empregando estoques

entre as etapas de moldagem e vazamento para realizar a sincronização entre as mesmas, não

é possível comparar a performance apresentada pelas programações geradas pelo sistema,

com as programações reais realizadas manualmente na empresa. É importante considerar

ainda, que os pedidos usados para gerar as ordens para o primeiro dia da simulação da

programação da produção, foram os que chegaram no dia anterior ao dia de início considerado

na simulação, podendo afetar a eficiência de uso dos recursos nos primeiros dias da simulação

da programação da produção, devido à possibilidade de haver baixa diversidade de pedidos.

Esta simulação teve como objetivo ainda, criar confiança no uso do sistema pelos gerentes e

supervisores de produção. A análise da performance da programação gerada pelo sistema APS

avaliado mostra que o sistema foi eficiente na utilização dos fornos, racionalizando o uso dos

fornos de acordo com a produção dos moldes na etapa de moldagem e trabalhando próximo

de suas capacidades máximas, reduzindo o consumo de energia por Kg de metal-fundido. A

simulação tomou por base dois fornos de fundição, com capacidade de 400 Kg e 600 Kg de

metais respectivamente. Cada um destes fornos pode realizar até 4 carregamentos por dia,

devendo ser carregado somente quando houver moldes prontos suficientes para consumir toda

a liga-metálica fundida nos carregamentos. Pode-se observar ainda que o nível de uso dos

recursos dos recursos nas etapas de moldagem e acabamento também permaneceram

elevados, apesar da programação gerada pelo sistema APS não empregar estoques em

processo para sincronizar estas etapas.

Quanto à utilização dos recursos da etapa de moldagem, na figura 11 é possível visualizar a

porcentagem de uso para cada dia da programação para os recursos de moldagem na prensa.

Pode-se observar que a taxa de utilização destes recursos aumenta a partir do terceiro dia de

programação, alcançando quase que a totalidade da capacidade disponível no quinto dia de

programação. Quanto aos dois primeiros dias, a baixa utilização pode ser explicada pela baixa

necessidade de uso destes recursos pelas ordens de produção disponíveis para programar. É

importante observar que a programação do que foi moldado é enviada para a etapa de

vazamento no mesmo dia ou no máximo no dia seguinte, pois a programação das etapas de

moldagem e vazamento estão sincronizadas.

% U

tiliz

ação

Dia da Programação

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Figura 11 - Porcentagem de utilização dos recursos de moldagem na prensa

Ainda para a etapa de moldagem, a porcentagem de utilização dos recursos de moldagem

manual pode ser visualizada na figura 12. Perceba que, da mesma forma, a taxa de utilização

aumenta quando a programação avança nos dias considerados à medida que um volume maior

de ordens de produção necessitam do uso dos referidos recursos.

Figura 12 - Porcentagem de utilização dos recursos de moldagem manual

Para a etapa de vazamento é gerado a programação dos fornos de fundição. Na figura 13 é

possível avaliar a porcentagem de utilização de cada carregamento (corrida) do forno de 400

Kg. Perceba que, para os cinco dias de simulação o forno de 400 Kg poderia realizar até 20

corridas, entretanto, para o total de pedidos disponíveis para programar, 9 corridas com

carregamento próximo de sua capacidade máxima foram suficientes para atender as

necessidades de fundição, destas corridas, 2 foram programadas para o primeiro dia da

programação, 2 para o terceiro dia, 4 para o quarto dia e uma para o quinto dia.

Figura 13 - Porcentagem de utilização do Forno de 400 Kg em cada corrida programada

Já a porcentagem de utilização do forno de 600 Kg está disponível na figura 14. É possível

analisar que para o período da simulação o forno de 600 Kg foi programado 18 vezes das 20

possíveis, sendo que apenas no primeiro dia aconteceram 2 corridas e nos outros quatro dias

todas as quatro corridas foram programadas para este forno. É importante ressaltar que o

método heurístico para cálculo da programação realiza a escolha entre os fornos de 400 Kg e

% U

tiliz

ação

Dia da Programação

% U

tiliz

ação

Corrida programada

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600 Kg de acordo com a disponibilidade e necessidade dos fornos para atender os objetivos de

otimização definidos, maiores detalhes ver Teixeira Jr. (2005).

Figura 14 - Porcentagem de utilização do Forno de 600 Kg em cada corrida programada

Por fim, na figura 15 é apresentado a porcentagem de uso dos recursos disponíveis na etapa

de acabamento. A utilização dos recursos nesta etapa reflete a produção dos produtos

fundidos na etapa de vazamento de acordo com a programação gerada para estes produtos. É

possível analisar que a utilização dos recursos também se manteve elevada após o terceiro dia

de programação.

Figura 15 - Porcentagem de utilização dos recursos de acabamento

A análise das performances apresentadas pelas programações geradas pelo sistema confirma a

eficiência da sincronização entre as etapas de moldagem, vazamento e acabamento sem a

necessidade de emprego de estoques em processo de moldes prontos, mantendo elevado o

nível de utilização dos recursos nas três etapas do processo de produção da empresa estudada.

É possível observar que os dois primeiros dias da simulação da programação da produção

apresentaram performances inferiores no uso dos recursos, este fato pode ser justificado pela

menor diversidade de ordens de produção disponíveis para programar no início da simulação.

Apesar disto, a eficiência no uso dos recursos aumentou gradativamente e se estabilizou em

% U

tiliz

ação

Corrida programada

% U

tiliz

ação

Dia da Programação

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niveis elevados à medida que o fluxo de chegada de novas ordens se estabilizou a partir do

terceiro dia de simulação.

4. Conclusões

A elaboração deste trabalho tomou por base um sistema APS aplicável em fundições dirigidas

ao mercado. Com a implantação do sistema analisado na indústria estudada pôde-se avaliar

que o sistema contempla todas as particularidades e restrições existentes na empresa. A

implantação foi facilitada devido à possibilidade de importar os dados do ambiente de

produção, incluindo produtos produzidos e ordens de produção, diretamente do sistema de

gestão empresarial da empresa estudada, reduzindo o tempo e o esforço necessário para a

implantação.

A análise da operacionalização do sistema em uma aplicação piloto demonstrou, a partir de

poucos dias de aplicação do sistema, uma estabilização da utilização dos recursos de produção

em níveis elevados sem o emprego de estoques em processo para sincronizar as etapas

produtivas, reduzindo o tempo de ciclo de produção, sugerindo o emprego do sistema APS

analisado como uma ferramenta efetiva para programar a produção em fundições dirigidas ao

mercado.

Referências

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foundries, Computers and Operations Research, 2006.

BELLABDAOUI, A. & TEGHEM, J. A mixed-integer linear programming model for the continuous casting

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controle da produção. Anais do XXV Encontro Nacional de Engenharia de Produção, Porto Alegre, 2005.

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Computers and Operations Research, 32, 2351-2382, 2005.

PACCIARELLI, D. & PRANZO, M. Production scheduling in a steelmaking-continuous casting plant.

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