articulaÇÃo conceitual integrada para aplicaÇÃo de

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ARTICULAÇÃO CONCEITUAL INTEGRADA PARA APLICAÇÃO DE FERRAMENTAS COMPUTACIONAIS NO PROJETO DE SITUAÇÕES PRODUTIVAS Rosane da Costa Alves Ferreira (UFSCar) [email protected] Daniel Braatz (UFSCar) [email protected] O artigo pretende estudar a aplicação de ferramentas computacionais no processo de projeto de situações produtivas de forma a obter uma série de resultados, como melhoria do fluxo produtivo, melhor aproveitamento das áreas fabris, identificação de gargalos, aumento efetivo da produtividade e melhoria das condições de trabalho. Desta forma, o objetivo desse trabalho é propor uma articulação conceitual para orientar a aplicação destas ferramentas no processo de projeto de situações produtivas, desde um nível macro (layout de uma planta industrial) até um nível micro (projeto de uma estação de trabalho), discutindo suas vantagens e desvantagens. Para este estudo foi utilizada a metodologia grounded theory, em que a construção da teoria é desenvolvida a partir de dados baseados na realidade. A partir deste método, foram consideradas três grandes áreas da engenharia de produção: Projeto do Trabalho, Ergonomia e Projeto de Instalações Industriais. Realizou-se então uma análise das ferramentas computacionais utilizadas em projetos de situações produtivas, sendo selecionadas e analisadas as seguintes: CAD, Simulação Humana Digital, Simulação de Eventos Discretos e Game Engine. Os resultados obtidos a partir da utilização destas tecnologias foram analisados assim como a articulação entre elas. O artigo conclui que a incorporação dos softwares no processo de projeto pode trazer ganhos em relação ao tempo de desenvolvimento, antecipação de problemas futuros do sistema produtivo, concepção mais participativa, auxílio à tomada de decisão e, por fim, em projetos que equacionem melhor as questões relacionadas às atividades dos trabalhadores e à produtividade da empresa. Palavras-chave: Projeto de Instalações, Projeto do Trabalho, Ergonomia, Ferramentas Computacionais, Simulação. XXXV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO Perspectivas Globais para a Engenharia de Produção Fortaleza, CE, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2015.

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ARTICULAÇÃO CONCEITUAL

INTEGRADA PARA APLICAÇÃO DE

FERRAMENTAS COMPUTACIONAIS NO

PROJETO DE SITUAÇÕES

PRODUTIVAS

Rosane da Costa Alves Ferreira (UFSCar)

[email protected]

Daniel Braatz (UFSCar)

[email protected]

O artigo pretende estudar a aplicação de ferramentas computacionais

no processo de projeto de situações produtivas de forma a obter uma

série de resultados, como melhoria do fluxo produtivo, melhor

aproveitamento das áreas fabris, identificação de gargalos, aumento

efetivo da produtividade e melhoria das condições de trabalho. Desta

forma, o objetivo desse trabalho é propor uma articulação conceitual

para orientar a aplicação destas ferramentas no processo de projeto de

situações produtivas, desde um nível macro (layout de uma planta

industrial) até um nível micro (projeto de uma estação de trabalho),

discutindo suas vantagens e desvantagens. Para este estudo foi

utilizada a metodologia grounded theory, em que a construção da

teoria é desenvolvida a partir de dados baseados na realidade. A partir

deste método, foram consideradas três grandes áreas da engenharia de

produção: Projeto do Trabalho, Ergonomia e Projeto de Instalações

Industriais. Realizou-se então uma análise das ferramentas

computacionais utilizadas em projetos de situações produtivas, sendo

selecionadas e analisadas as seguintes: CAD, Simulação Humana

Digital, Simulação de Eventos Discretos e Game Engine. Os resultados

obtidos a partir da utilização destas tecnologias foram analisados

assim como a articulação entre elas. O artigo conclui que a

incorporação dos softwares no processo de projeto pode trazer ganhos

em relação ao tempo de desenvolvimento, antecipação de problemas

futuros do sistema produtivo, concepção mais participativa, auxílio à

tomada de decisão e, por fim, em projetos que equacionem melhor as

questões relacionadas às atividades dos trabalhadores e à

produtividade da empresa.

Palavras-chave: Projeto de Instalações, Projeto do Trabalho,

Ergonomia, Ferramentas Computacionais, Simulação.

XXXV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO Perspectivas Globais para a Engenharia de Produção Fortaleza, CE, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2015.

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1. Introdução

O planejamento de instalações é um processo dinâmico ao longo do tempo. A metodologia

continua a mudar na medida em que a tecnologia evolui e novas abordagens são

desenvolvidas. No competitivo mercado global dos dias de hoje, o planejamento de

instalações é uma estratégia (TOMPKINS et al., 2013).

O tempo despendido no planejamento do arranjo físico antes de sua implantação evita que as

perdas assumam grandes proporções, ou seja, o mal planejamento acarretaria perda de tempo,

ociosidade de equipamentos e interrupção no trabalho dos funcionários (MUTHER, 1978).

Segundo Torres (2007), a construção de alternativas de arranjo físico é um processo de

decisão iterativo e interativo em que só se conhece os detalhes do problema à medida que o

projeto é executado. Neste sentido, a inserção de ferramentas computacionais pode auxiliar na

geração de alternativas de arranjo físico, na documentação de restrições e na análise de

alternativas geradas durante o projeto.

Com a evolução constante de produtos, processos e sistemas de produção, as indústrias

precisam lidar eficazmente com seu sistema de manufatura. O conceito de um quadro

integrado pode apoiar a interoperabilidade entre ferramentas e fábrica digital e pode mostrar

como ela beneficia os processos de negócio ao longo de todo o ciclo de vida da fábrica

(TOLIO et al., 2013). Uma plataforma de design de sistema eficiente e eficaz pode ter um

impacto relevante sobre a rentabilidade das indústrias que enfrentam esses desafios

(COLLEDANI et al, 2013).

Através da utilização de ferramentas computacionais é possível a análise da interação entre

uma pessoa e o local onde desenvolve suas atividades de trabalho, inclusive aspectos

dinâmicos da execução da tarefa (TORRES, 2007). Além disso, é possível identificar posturas

e movimentos que ofereçam riscos à saúde do trabalhador pela análise e observação de postos

de trabalho (BRAATZ et al., 2012).

Desta forma, o objetivo desse trabalho é propor uma articulação conceitual para orientar a

aplicação de ferramentas computacionais no processo de projeto de situações produtivas,

desde um nível macro (layout de uma planta industrial) até um nível micro (projeto de uma

estação de trabalho), discutindo suas vantagens e desvantagens.

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2. Método

O artigo se utiliza da metodologia grounded theory que se estrutura na construção da teoria a

partir de dados baseados na realidade. Esta metodologia de pesquisa, segundo Tarozzi (2011),

encontra-se entre a teoria especulativa e a pesquisa empírica; o autor cita quatro

características que considera fundamentais deste método: aderência aos dados (informações);

relevância; capacidade de funcionar; e, habilidade de modificar-se no tempo.

Para Roesch (2005), a formulação de interpretações teóricas de dados baseados na realidade é

um meio eficaz para seu entendimento e para o desenvolvimento de estratégias de ação e

medidas de controle. Roesch (2005, p. 172) apresenta um roteiro de procedimentos para a

análise de dados qualitativos via grounded theory. De forma simplificada as etapas são:

a) Leia com atenção os depoimentos, notas ou textos que pretende interpretar;

b) Analise e destaque elementos principais;

c) Formule conceitos que representem tais unidades;

d) Elabore uma categorização dos conceitos que representam o mesmo fenômeno;

e) Identifique algumas propriedades destas categorias;

f) Identifique as dimensões de cada propriedade ao longo de um continuum;

g) Busque padrões nos casos analisados (semelhanças e diferenças);

h) Procure levantar algumas hipóteses para futuros estudos.

Com base neste roteiro, o percurso da presente pesquisa foi estruturado nas seguintes etapas:

a) Levantamento das experiências relacionadas a projetos de situações produtivas;

b) Análise e seleção das principais referências teóricas, de métodos e ferramentas

aplicadas;

c) Definição dos conceitos e disciplinas teóricas envolvidas;

d) Categorização das ferramentas computacionais levantadas e observadas;

e) Identificação de propriedades das ferramentas em termos de abordagem de análise

(continuum macro - micro) e representação gráfica (continuum realista – idealista);

f) Posicionamento das ferramentas dentro das propriedades estabelecidas;

g) Propor uma articulação conceitual (framework);

h) Hipóteses para futuros estudos.

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3. Desenvolvimento Teórico Conceitual

A partir da metodologia proposta para a presente pesquisa foram levantadas as experiências e

selecionados os conceitos fundamentais do processo sob estudo: projeto de situações

produtivas. Estes conceitos são analisados no primeiro subtópico. No segundo subtópico são

apresentadas as categorias propostas das ferramentas computacionais presentes nos dados

levantados. E, por fim, no último subtópico, é proposta a articulação integrada para aplicação

dos conceitos e técnicas em processos de projeto de situações produtivas.

3.1 Referenciais Conceituais e Metodológicos

O planejamento, projeto e implantação de uma unidade produtiva mobiliza um grande número

de campos teóricos e práticos. Para esta pesquisa foram consideradas três grandes áreas da

engenharia de produção (disciplinas que compõe o currículo de formação do engenheiro de

produção): o Projeto do Trabalho, a Ergonomia e o Projeto de Instalações (também conhecido

como Projeto de Fábrica ou Projeto de Arranjo Físico). Tais áreas se destacam e estão

presentes nos desenvolvimentos de Torres (2007), Braatz (2009), Braatz et al. (2012), Braatz

et al. (2011) e Fontes et al. (2014). A seguir são apresentadas estas áreas do conhecimento.

3.1.1 Projeto do trabalho

A abordagem tradicional da engenharia se caracteriza como top-down, ou seja, descendente.

À priori, são definidas as opções técnicas, os fluxos principais e seus gargalos e apenas nas

etapas finais de concepção são consideradas as necessidades dos futuros usuários (DUARTE,

2002). Esta perspectiva está ligada diretamente ao projeto do trabalho e à forma como a

engenharia de produção (principal responsável por estudar e desenvolver métodos para tal) se

relaciona com o projeto de sistemas produtivos. Neste sentido, Barnes (1977) apresenta os

termos “projeto do trabalho” e “estudo de trabalho” como sugestões dadas para serem

utilizadas no lugar de “estudo de movimentos e de tempos”. Segundo este autor, o estudo

sistemático dos sistemas de trabalho tem com objetivo desenvolver o sistema e o método

preferido, usualmente de menor custo e de forma padronizada; determinar o tempo gasto em

uma tarefa por um operador qualificado e treinado, trabalhando em ritmo normal e, por fim,

orientar o treinamento do trabalhador. Tal abordagem, no entanto, não mostrou-se

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devidamente eficaz, principalmente por desconsiderar a variabilidade do trabalho e a

complexidade do fator humano. Neste sentido, a disciplina da ergonomia busca compreender

tais fatores com o objetivo de projetar e transformar o trabalho.

3.1.2 Ergonomia

Para Duarte (2002), a ergonomia é uma das vias para que a engenharia possua êxito em

projetos de interfaces homem máquinas e de postos de trabalho. Neste sentido, Béguin (2008)

propõe uma “concepção inovadora” que articula a inventividade dos operadores e a dos

projetistas de forma a incorporar a atividade futura de forma participativa.

Segundo Fontes et al. (2014), para intervir, o ergonomista deve aplicar métodos de abordagem

para a atividade futura, que diferem da análise do trabalho real. Entretanto, é um desafio

avaliar em que medida as escolhas de projeto conseguirão facilitar a implementação de

métodos operacionais compatíveis com o critério escolhido em termos de saúde, eficiência

produtiva, desenvolvimento pessoal e trabalho coletivo. Assim, a abordagem da atividade

futura consiste em prever a margem de manobra de projeto que considere modos operatórios

futuros (DANIELLOU, 2007).

A ergonomia, desta forma, subverte a abordagem clássica de projeto, ao incorporar uma

perspectiva bottom-up (ou ascendente) na qual a atividade dos trabalhadores é o elemento

estruturante da análise e do projeto.

3.1.3 Projeto de instalações

O projeto de instalações produtivas possui várias definições. Olivério (1985) usa a expressão

“projeto de fábrica” e define como o projeto total do empreendimento, em que todas as etapas

do levantamento de capital até o levantamento dos equipamentos a serem utilizados são

considerados.

Valle (1975) defende algo semelhante com o termo “implantação de indústrias” a qual

engloba todas as atividades e decisões necessárias à sua plena consolidação. Segundo Olivério

(1985), o planejamento de uma unidade produtiva é um estudo sistemático que procura uma

combinação ótima das instalações industriais que concorrem para a produção, dentro de um

espaço disponível.

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Para Muther (1978), se não forem considerados fatores importantes, como áreas ocupadas por

equipamentos, espaços necessários para a operação e manutenção, entre outros, a implantação

do projeto de instalações pode ter resultados desagradáveis e danosos.

3.2. Ferramentas Computacionais

Devido às oscilações dos mercados em relação a novos produtos e necessidade, os sistemas

produtivos se tornaram mais flexíveis, o que demandou adoção de técnicas de projeto

diferentes, pois a maior parte dos custos é definida nesta etapa.

Neste trabalho é aplicada a classificação de Torres (2007) que considera três principais tipos

de programas computacionais mais utilizados no desenvolvimento de plantas industriais:

Desenho Auxiliado por Computador (CAD – Computer Aided Design); Simulação de

Sistemas de Eventos Discretos; e, Simulação Humana Digital. Nesta pesquisa adiciona-se

uma ferramenta, ainda em fase de testes, mas que apresenta um grande potencial para auxiliar

o projeto de situações produtivas: as game engines.

3.2.1 Ferramentas CAD

Pahl et al. (2005) elencam uma diversidade de programas computacionais que auxiliam o

projeto de engenharia. Tais sistemas são úteis, segundo os autores, para diversos fins,

incluindo: desenhos de figuras geométricas e de estruturas; apoio ao desenho industrial;

construção e alteração de modelos geométricos; simulações de movimentos ou processos de

trabalho; e, disponibilização de informações.

Torres (2007) lista uma série de funções desejáveis para que um sistema CAD auxilie o

projeto de instalações industriais. Entre as características apontadas, destaca-se algumas:

criação de desenhos; suporte tridimensional; capacidade de reutilização de elementos gráficos

já existentes; e, integração via dados ou programática.

Destaca-se que as ferramentas CAD fazem parte do ferramental básico do engenheiro, em

especial àqueles envolvidos com projetos de produtos, processos, postos de trabalho (ver

Figura 1) ou instalações. No entanto, da mesma forma que tais sistemas em sua maioria

apresentam um alto grau de generalidade, eles não dão suporte para análises específicas ou

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representações idealizadas. Por esta razão são apresentadas a seguir outras ferramentas que

podem auxiliar no projeto de situações produtivas.

Figura 1 – Exemplo de projeto de posto de trabalho em CAD 3D

Fonte: BRAATZ (2009).

3.2.2 Simulação Humana Digital

Segundo Torres (2007), uma forma de representação associada ao nível micro, ou seja, ao

projeto de uma estação de trabalho é a simulação humana digital. Essas ferramentas analisam

os aspectos dinâmicos da execução da tarefa (movimentos, velocidade) e possuem

funcionalidades para analisar a interação entre uma pessoa (representada por um modelo

tridimensional) e o local onde desenvolve suas atividades de trabalho.

O uso de modelagem e simulação humana durante o projeto, combinado com as decisões

baseadas em diagnósticos ergonômicos, é um aliado importante para melhorar a qualidade dos

resultados de intervenções ergonômicas (FONTES et al., 2014).

Braatz (2009) afirma que a ergonomia, com o apoio da simulação humana digital, deve

influenciar os processos de projeto, para favorecer uma concepção das situações de trabalho

eficaz e compatível com o bem-estar dos trabalhadores e produtividade da empresa, através de

uma ação precoce e ampla.

As ferramentas mais avançadas como o Jack e o Delmia permitem analisar o posto de trabalho

sob o ponto de visão do manequim e os limites de alcance corporais e análise de esforços

(TORRES, 2007). Os modelos humanos são úteis ao projeto de produto e de situações

produtivas, sendo capazes de representar uma população ou um indivíduo específico

(BRAATZ, 2009). A Figura 2 apresenta um exemplo de aplicação.

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Figura 2 – Exemplo de simulação humana digital

Fonte: FONTES et al. (2014).

3.2.3 Simulação de Eventos Discretos

Simulação é o processo de projetar e criar um modelo em computador de um sistema real ou

proposto, com o intuito de conduzir experimentos numéricos para fornecer uma melhor

compreensão do comportamento do sistema, dada uma série de restrições (KELTON,

SADOWSKI E SADOWKY, 1998 apud SILVA, ALVES e COSTA, 2011).

Pegden, Shannon e Sadowski (1991) e Banks (2010) listam algumas vantagens da simulação

tais como a possibilidade de se utilizar o modelo inúmeras vezes para avaliar projetos e

políticas propostas; a possibilidade de se avaliar sistemas ainda não existentes, mesmo que os

dados de entrada sejam rudimentares; e a possibilidade de identificação de gargalos, que é a

maior preocupação no gerenciamento operacional de inúmeros sistemas.

Por outro lado, as desvantagens referem-se à necessidade de conhecimento específico do

software utilizado, ao tempo requerido para a elaboração dos modelos e à difícil interpretação

dos resultados fornecidos.

Existem, atualmente, diversos simuladores disponíveis no mercado, dentre os quais pode-se

destacar: Automod, Arena, FlexSim, ProModel, Witness e Quest. As principais diferenças

entre eles estão no suporte à: visualização 3D; facilidade de programação, tratamento de

dados estatísticos, animação dos processos (representação de pessoas e movimentadores); e,

relatórios gerados. A Figura 3 ilustra uma simulação desenvolvida no FlexSim.

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Figura 3 – Exemplo de simulação aplicando o software FlexSim

Fonte: Flexsim (2015)

3.2.4 Game Engine

A visualização 2D de layouts possui sérias restrições, comprometendo a compreensão e

participação de profissionais que não sejam engenheiros ou projetistas. No ambiente virtual

tridimensional, tais restrições são minimizadas e podendo-se mais facilmente analisar um

cenário futuro da fábrica e permitindo que alguns problemas possam ser antecipados (como

questões de segurança, largura de corredores e outros problemas de layout) (IQBAL,

HASHIMI, 2001).

As aplicações de ferramentas são apoiadas por uma dimensão técnica, ou seja, tempo para

modelagem, qualidade gráfica de modelos e avalição de desempenho e uma dimensão social,

em que envolve-se a comunicação e a compreensão dos profissionais envolvidos. A difusão

das novas tecnologias relacionadas com a indústria dos jogos eletrônicos (setor de

entretenimento) permite novas aplicações e oportunidades para a área de engenharia de

produção (BRAATZ et al., 2011).

Este ferramental substitui o uso de softwares de renderização tridimensional - como por

exemplo o 3D Studio Max - e adiciona novas possibilidades na apresentação e interação com

situações produtivas em projeto. Esta tecnologia também diminui a necessidade de maquetes,

modelos físicos, muito comuns nas décadas de 1960, 70 e 80 (anterior à difusão da

computação gráfica), mas que ainda são úteis por facilitarem a compreensão do projeto e

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auxiliarem na comunicação e participação dos atores envolvidos no processo. A Figura 4

ilustra uma instalação produtiva representada em game engine.

Figura 4 – Exemplo de cenário virtual usando Game Engine

Fonte: BRAATZ et al. (2011).

3.3 Proposta de Articulação Conceitual Integrada de Ferramentas Computacionais

Com base na metodologia utilizada nesta pesquisa, propõe-se a partir dos conceitos e

classificações anteriormente definidas, uma articulação conceitual que dê suporte para as

atividades relacionadas ao projeto de situações produtivas. Tal articulação traz uma série de

referências teóricas e metodológicas da engenharia de produção, com destaque para as áreas

de conhecimentos relacionadas ao Projeto do Trabalho, Ergonomia e Projeto de Instalações.

A partir das questões conceituais teóricas, busca-se a operacionalização destas através de

técnicas e ferramentas computacionais; considerando os eixos norteadores: a) “perspectivas

macro-micro” de análise e projeto e, b) representação gráfica “realista-idealista”. As

ferramentas que compõe tal articulação, até o momento, são: CAD (2D e 3D); Simulação de

Eventos Discretos; Simulação Humana Digital; e, Game Engine.

O objetivo deste framework é o desenvolvimento de um projeto conceitual de uma situação

produtiva (desde um posto de trabalho até uma nova planta industrial) de forma a incorporar

não só as questões de bem-estar, segurança, conforto e saúde, mas também, as questões de

qualidade, produtividade, eficiência, entre outras. A Figura 5 ilustra a articulação proposta.

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Figura 5 – Articulação conceitual de ferramentas computacionais

Ferramentas Computacionais

Projeto de Situações

Produtivas

Simulação de Eventos Discretos

Game Engine

Simulação Humana Digital

CAD 2D e 3D

Projeto do Trabalho

Ergonomia

Projeto de Instalações

Projeto Conceitual Validado

Referências Teóricas e

Metodológicas

Importante ressaltar que tanto as referências teóricas quanto as ferramentas incluídas neste

framework não são as únicas possíveis e nem representam a melhor configuração possível.

Dentro da perspectiva metodológica qualitativa deste trabalho (grounded theory), o que se

busca é contribuir teoricamente com uma interpretação racional e sistemática da experiência

prática com os conhecimentos adquiridos nesta área fundamental da engenharia de produção.

4. Análise dos resultados da aplicação das ferramentas computacionais

A partir da aplicação das ferramentas computacionais em projetos de unidades produtivas,

pode-se analisar os resultados alcançados nas quatro categorias definidas: CAD; Simulação

Humana Digital; Simulação de Eventos Discretos; e, Game Engine.

A aplicação da ferramenta CAD 2D e 3D em projetos possui vantagens bastante conhecidas,

como a flexibilidade de uso, precisão dimensional e larga difusão. Porém, um aspecto

negativo que pode ser apontado na ferramenta é alta complexidade de manuseio e difícil

compreensão dos projetos, devido aos simbolismos utilizados e abstração necessária.

Nos termos de abordagem (continuum macro - micro) e representação gráfica (continuum

realista – idealista), o CAD permite uma compreensão mediana do macro ao micro, mas uma

representação que fica limitada à realista (grande precisão e nível de detalhe dos projetos

elaborados).

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A aplicação da simulação humana digital, em apoio às análises ergonômicas e projetos,

reforça a necessidade de integração do CAD com outras ferramentas, viabilizando a

construção de simulações estáticas com relativo baixo esforço.

Entretanto, nota-se uma grande dificuldade na realização de simulações dinâmicas e de longa

duração. Além disso, devido aos módulos de ergonomia não serem tão difundidos, encontra-

se barreiras no aprendizado da ferramenta durante o projeto para o desenvolvimento da

simulação. Tal ferramenta, por atuar integrada ao CAD possui uma representação gráfica

realista e incorpora com sucesso análises da perspectiva micro.

Para a simulação de processos produtivos, a utilização de softwares de eventos discretos

proporciona resultados importantes no dimensionamento e antecipação do funcionamento das

futuras instalações. Este ferramental permite um alto nível de customização via programação,

geração de relatórios e conferência visual a partir de animações. Entretanto, apresenta

algumas restrições, como capacidade mediana de representação gráfica (tanto em termos

realistas quanto idealistas) e inadequada para análises micro (atende bem às análises do tipo

macro), além de algumas situações serem complexas para se modelar com os módulos

disponíveis, como por exemplo, a simulação de processos contínuos ou de agentes.

Por fim, a validação da proposta final do projeto é desenvolvida com o auxílio da ferramenta

digital para construção de cenários virtuais Game Engine. Essa ferramenta permite exploração

em primeira pessoa (visão do trabalhador) do ambiente, através de joystick sem fio, sem

necessidade de domínio da ferramenta e a programação de eventos auxilia na exploração do

ambiente. A partir da qualidade gráfica (ultra idealista), biblioteca ampla, interação facilitada

e a possibilidade de programação de eventos, essa ferramenta é de grande valia para a

avaliação do projeto. Entretanto, este ferramental apresenta limitações nas modelagens, na

alteração de arquivos CAD e com relação à precisão das medidas (não suporta uma

representação realista da mesma forma que o CAD) e a biblioteca de objetos disponíveis é

limitada para situações de jogo (armas, veículos de guerra, entre outros).

Pode-se destacar que, com base nas ferramentas utilizadas, a representação tridimensional

facilita a compreensão das propostas realizadas, principalmente pelos participantes que não

são projetistas. Assim, tais profissionais podem participar mais ativamente na discussão e

concepção dos espaços de trabalho em projeto. Em especial, a inserção do elemento humano

nas representações gráficas permite uma reflexão melhor fundamentada sobre o trabalho

futuro, auxiliando, portanto, na construção técnica e social da solução obtida.

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O Quadro 1 apresenta algumas vantagens e desvantagens sobre as ferramentas

computacionais presentes na articulação proposta.

Quadro 1 – Vantagens e desvantagens das ferramentas computacionais presentes na articulação proposta

Ferramenta Vantagens Desvantagens

CAD 2D & 3D

Precisão e flexibilidade na execução das

propostas (ótima representação gráfica

realista).

Não é integrado com outros softwares;

Complexidade de manuseio e

compreensão. Baixa capacidade de

representação gráfica idealista.

Simulação Humana

Digital

Permite validações de zonas e

envelopes de alcance e acessibilidade

(análises micro); Construção de

ambientes virtuais para teste das novas

situações de trabalho. Integração com

CAD.

Complexidade para o desenvolvimento

da simulação dinâmica. Baixa

flexibilidade para alterações.

Simulação de Eventos

Discretos

Permite programação (alto grau de

customização); gera relatórios e

animações (análises macro).

Não permite análises micro. Integração

com CAD limitada. Representação

gráfica limitada (realista e idealista).

Game Engine

Auxilia na validação das propostas;

Qualidade gráfica ultra idealista;

Interação facilitada; Possibilidade de

programação de eventos.

Integração com CAD limitada Baixa

capacidade de representação gráfica

realista.

5. Conclusão

Este trabalho objetivou demonstrar como as ferramentas computacionais podem auxiliar nas

atividades relacionadas ao projeto de situações produtivas, desde um nível macro (layout de

uma planta industrial) até um nível micro (projeto de uma estação de trabalho) apresentando

suas vantagens e desvantagens. Também considerou-se a capacidade de representação gráfica

de cada ferramenta, desde uma representação realista (alta precisão dimensional, por

exemplo) até uma representação idealista (por exemplo, com elementos que representem

melhor a realidade, como texturas, materiais, luzes, sombras, movimentos, entre outros).

A partir dos resultados apresentados, observa-se que o uso dessas ferramentas permite melhor

compreensão (em diferentes níveis, perspectivas e abordagens) dos sistemas produtivos

existentes e futuros. Além disso, com o auxílio da articulação proposta tem-se a antecipação

das necessidades do trabalhador e do sistema técnico, tendo um papel fundamental na

construção e validação das propostas de cenários futuros.

Algumas limitações e hipóteses podem ser destacadas neste momento. A compreensão das

ferramentas, isto é, o grau de conhecimento dos sistemas utilizados, impacta diretamente na

avaliação das mesmas sobre os eixos continuum definidos. Outra limitação é que, para cada

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ferramenta destacada, existem diversos software disponíveis e que são constantemente

atualizados. Tal panorama cria uma dificuldade para obtenção de uma fotografia real e

atualizada do estado da arte. Neste sentido, apresenta-se como hipótese, uma tendência destas

ferramentas incorporarem os pontos fortes uma das outras.

Por fim, à medida que as empresas buscam inovar o planejamento e projeto de suas

instalações, recomenda-se a utilização de ambientes computacionais que sejam integrados e

auxiliem na solução dos problemas enfrentados. Espera-se que a aplicação das ferramentas

computacionais auxiliem tanto a construção técnica das soluções propostas quanto a

construção social envolvendo os diversos participantes dos processos de projeto.

Referências

BANKS, Jerry; CARSON, John S.; NELSON, Barry L.; NICOL, David M. Discrete-Event System Simulation.

5ª edição. Prentice Hall, 2010.

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