Inclui CD com cópia do software

ARENA 12.0 e exemplos do livro.

INa

Capítulo 9

o Módulo Decide

Neste capítulo apresentaremos o módulo Decide e outras facilidades do Arenaque ampliam as informações dos capítulos anteriores. Suponha que uma fábricade roupas deseja analisar seu processo de produção. Os dados são osseguintes (Figura 9.1):

• Produção diária desejada: 40 unidades.• Tempos de produção:

• Corte: Tria(8,1 0, 12) minutos.• Costura: Tria(18,22,28) minutos.• Inspeção igual a 2 minutos.

• índice de rejeição na inspeção de qualidade: 20%.• Tempos dedeslocamento:

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• Entre Corte e Costura: 2 minutos.• Entre Inspeção e Costura: 2 minutos.• Entre Costura e Inspeção: 2 minutos.• Entre Inspeção e Estoque: 2 minutos.

ESTOQUE

CHEGADA,

PRODUÇÃODIÁRIA,40UNlDADES

SAlDAINSPEÇÃO2

COSTURA:TRIA(18.22,28)

CORTE:TR1A(8.10.12)

Figura 9.1 - Fluxo na fábrica de roupas (Decide1.doe).

Desejamos saber:• O dimensionamento adequado em cada estação de trabalho.• O tempo médio de confecção de uma peça de roupa.• A produção em 600 minutos (10 horas).

9.1 - Codificando o ModeloO modelo da Figura 9.2 consta do seu disco com o nome de Decide1.doe.Carregue-o, analise-o e execute-o conforme instruções já vistas nos capítulosanteriores. Após analisar o modelo, feche o arquivo (close), solicite um modelonovo (new) e monte o mesmo diagrama de blocos conforme a Figura 9.2,acrescentando os dados fornecidos conforme leitura deste capítulo.

O módulo Decide, utilizado neste modelo, é oriundo do template AdvancedTranfer, apresentado no capítulo anterior. Além disso, neste modelo, osseguintes aspectos também necessitam de esclarecimentos:

• A nova forma de fornecer dados no modulo Create.• A nova forma de enviar adiante uma entidade no módulo Leave.

Observe, ainda, que neste exemplo as três estações de trabalho (Corte, Costurae Inspeção) foram criadas por meio do módulo Station e desativadas pelomódulo Leave. Criamos também a estação Estoque, onde o fluxograma éfinalizado. Os nomes usados neste modelo foram:

Processolnspecao.QueueEstoque.Station

Esta ão Nome do Processo Nome da FilaNome da Esta ãoCorte.Station Processo Corte Processo Corte.QueueCorteCostura.Station Processo Costura Processo Costura.QueueCosturaInspecao.Station Processo InspecaoIns ecao

Esto ue

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Estação Corte

CREATE

--------~~~--------( "\

STATION PROCESS LEA VE

o Nome da Fila

Observe o nome da fila fornecido na tabela anterior: lembre-se de que ele foicriado automaticamente pelo Arena, adicionando .Queue após o nome doprocesso. Desejando alterar o nome da fila, faça (Figura 9.3):

Figura 9.2 - Modelo Arena para fábrica de roupas (Decide1.doe)

• Clique no módulo Oueue (template Basic Process da Área de Template). NaÁrea de Planilhas surgirão todos os módulos Oueues do modelo.

• Efetue a alteração desejada na Área de Planilha.

Type Shared Report statistics

Figura 9.3 - Relação de filas do modelo Basico1.doe.

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A Caixa de Diálogo de um Módulo de Dados

Conforme vimos no capítulo 5, os módulos de dados não são colocados na Áreade Trabalho e, portanto, não podemos usar a modalidade "duplo-clique" para

~

~cessar suas respectivas caixas de diálogos. O caminho é pelaD Area de Planilhas: por exemplo, para alterar o nome da fila nomódulo de dados Queue (Figura ao lado) podemos acessar a sua

Queue caixa de diálogo conforme as instruções da Figura 9.4.

QueueDica:

A alteração pode ser feita na modalidade via diálogo daseguinte forma:

• Clique no módulo Queue na Área de Template.• Coloque o cursar sobre a linha desejada na Área de

Planilha.• Clique com o botão direito e escolha Edit via Dialog (vide

figura ao lado)• Faça as alterações necessárias

t:!ame:

Iprocesso COfle.Queue{

ll'pe:

IFi,t In F"t ou! :::Jrâ""'edP" flepo!t Stetisãcs

OK Caneel

Figura 9.4 - Alterando dados de uma fila (Decide1.doe).

A Produção Diária: Módulo Create

Veja como os dados foram fornecidos ao módulo Create (Figura 9.5):

• First Creation = O: no momento zero ...• Entities per Arrival = 40: ... são criadas 40 entidades ...• Max Arrival = 1: ... e não mais serão criadas entidades.

Create l TI liiaiii

Mame: Inlily Type:

IINICIO DO PROCESSO 31CAMISA 3Time Belween Arrivals]jipe: 'ialue: !J.nils:

IConslanl 311 I Minules 3

Enlilies per érrival: Max Arrivals: firsl Crealion:

140 11 10.0 ri Serão criadas 40 transações I110 momento zero.

I OK I Cancel I t\elp I

Figura 9.5 - O módulo Create (Decide1.doe)

78

lielp

Deslocamento Entre Estações: Módulo Leave

O deslocamento entre estações foi fornecido no módulo Leave e observe quetemos 3 destes módulos no modelo sendo analisado.

AlIocabon

Leeve s.tae6OcortaparlCo5tur. ValreAdóed to.Del.ly Tranlfer Oul Conoeet Type

Hours Hooe Aoute 2

M<we Unrta SUtlOfllype s.&.bon -.me ~

NoI\UIes $ta!i;In COSTURA.St.taI ;;

tHm 'Ione Route 1"2

___ ~O\I_rs __ J~~ Ctlnntct

lelveEslacaoCollllf.~rlln$peca.o

3 teeve Esauobloql,le o

Figura 9.6 -Módulos Leave (Decide1.doe).

Observe na Figura 9.2, no caso dos dois primeiros módulos Leave, que nãoexiste linha de conexão com o módulo seguinte. No caso do último móduloLeave temos uma linha de conexão com o modulo Dispose. Para a primeirasituação, a informação do módulo seguinte foi feita da seguinte forma (veja aFigura 9.7, que mostra apenas a parte inferior do módulo Leave):

• Connect Type = Route: este tipo de conecção envia a entidade para a estação"Corte" gastando 2 minutos. Ao se ativar esta opção, o desenho do módulo (Áreade Trabalho) não mais possui o sinal de conexão. Usando esta opção, ficaimpossível efetuar a conexão entre o módulo Leave e qualquer outro módulo pormeio do ícone Connect apresentado no item 5.2 do capítulo 5.

leave - 613

MoveTime:

âtationTJIpe: âtationName:~IS-tat:-ion----------'E1"'l' ICOSTURA

Figura 9.7 - O deslocamento entre estações no módulo Leave (Decide1.doe).

o Módulo DECIDE

Utilizamos o módulo Decide quando, em um ponto do fluxo, temos diversasopções de continuação. O texto deste exemplo informa que na estação Inspeçãotemos duas opções de fluxo:

• 20% das peças apresentam defeito e devem ser reenviadas para correçãona estação Costura.

• 80% passam no teste de qualidade.

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Isto foi obtido com o módulo Decide (Figura 9.8), no qual vemos:

• Type = 2-way chance (2 opções de probabilidades). As outras opções destecampo serão vistas em capítulos posteriores:• n-way chance: diversas opções de probabilidades.• 2-way by condition: 2 opções de condições.• n-way by condition: diversas opções de condições.

• Percent True (0-100) = 80: ou seja, 80% dos testes devem sair pelo ladoTrue (verdadeiro).

Decide

Mame: lYpe:

~IQU:-:::A-;-;;lID;:-;A-;::;DE:-;:O::;-K::-? --------:o::J'T 12.waybyChanee :o::JEereenl T rue (O·, 00):

ISO

OK Caneel I J:[elp I

Figura 9.8 - O módulo Decide (Decide1.doe).

Observe que a parte inferior do módulo Decide (Figura 9.8) pode assumirdiferentes formatos em função das diferentes escolhas no campo Type.

9.2 - Analisando os Resultados

Executando o Modelo

O processo completo de montagem de um modelo com o Arena requer outrospassos ainda não mostrados. Para o estágio atual, as seguintes consideraçõessão importantes:

• O modelo pode ser executado com Animação de Fluxograma por meio daativação da opção existente em Object + Animate Connector. Esta opção émuito útil para validar a lógica desenvolvida.

• O modelo pode ser executado sem nenhuma animação pela ativação daopção existente em Run + Run ContraI + Batch Run (no animation). Estaopção permite uma execução ultra-rápida e é adequada para modelos cujalógica já foi validada previamente.

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Analisando os resultados

Analisando os resultados desta simulação, vemos:

• Total de peças produzidas = 19 (veja relatório Category Overview, campoSystem Number Out).

• Tempo médio de produção de uma peça: 296,10 (veja relatório Entities,campo Tota! Time).

Portanto não se conseguiu atender ao objetivo solicitado. Procurando possíveisgargalos neste sistema verificamos que a fila na estação costura é muito alta:

• Tamanho da fila na estação costura {relatório Oueue, Segunda página,campos Average Number Waiting e Maximum Number Waítíng):• Fila Média: 15,06• Fila Máxima: 25

Esta, então, é a causa da baixa produtividade.

Atenção:Na estação corte também existe uma grande fila, mas a causareside no fato de que todas as 40 entidades foram criadas noinstante zero e colocadas na fila da esta ão corte.

o Tempo de Trânsito

Conforme informamos acima, o tempo de trânsito da entidade CAMISA (estenome foi fornecido no módulo Create) está no relatório Entities. Neste relatório,podemos ver que este tempo é composto de:

• VA Time (Value Added Time) = 37,07 minutos: média do somatório dostempos de processamento pelos recursos.

• NVA Time (Non Value Added Time) = o.• Transfer Time (Tempo de Transferência) = 6,21 minutos• Wait time (Tempo de espera) = 252,82 minutos: média do somatório dos

tempos de espera nas filas.• Other Time = °• Total Time = 296,10 minutos (ou 4h-56min-10seg).

o valor para Total Time é alto por conter o tempo de espera na fila de Corte,que, no nosso caso, não deve ser levado em conta. Os tempos de espera emfila são (relatório Oueues):

• Processo Corte.Oueue: 198,38 minutos.• Processo Costura.Oueue: 170,47 minutos.

81

• Processo Inspecao.Queue: 0,0 minutos.• Tempo Total em fila: 368,85 minutos.• Tempo Total Corrigido em fila (excluindo o tempo em fila na estação Corte):

170,47.

Assim, o Tempo de Trânsito se torna: 296,10 - 198,38 = 97,72 minutos.

Solucionando o problema

Para resolver o problema de baixa produtividade devido a uma grande fila naestação costura, podemos aumentar a capacidade da estação costura, alterandoo valor do campo Capacity. Para isto faça (Figura 9.9):• Clique no módulo Resource (template Basic Process na Área de Template).• Altere o campo Capacity do recurso Costureira (Área de Planilhas).

Figura 9.9 - Alterando a capacidade de atendimento do recurso Costureira(Decide1.doe).

Efetuando diversas alterações, encontramos:

Capacidade Fila Média Fila Máxima Produção Diária2 6,68 14 373 2,51 7 404 0,05 2 40

Concluímos que a melhor opção é Capacidade de Atendimento = 3.

Observação: Para os ensaios mostrados, é conveniente ativar Run + RunControl + Batch Run (no animation).

9.3 - O Tamanho da Amostra: ReplicaçãoAs conclusões mostradas no ensaio anterior ainda não são definitivas, pois otamanho da amostra é muito pequeno: um único dia. Para simular diversos diasnecessitamos utilizar o recurso Heplicação, disponível no campo Number ofReplications acessando Run + Setup + Replication Parameters (veja Figura5.10). Veja abaixo os resultados obtidos nos relatórios Queues e Entities,utilizando Number of Replications = 10.

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Atendentes na Estação Costura = 2

Dia Fila ProduçãoMédia Máxima

1 6,68 14 372 4,58 11 403 5,49 13 364 6,82 14 365 2,85 9 386 4,72 9 407 6,36 16 408 5,84 13 389 3,19 10 3910 2,88 8 40

Pelos resultados mostrados na tabela anuantidade adequada de atendentes é realm

ser ampliado: a empresa pode contratar 2 coso dia de modo a concluir a produção de 40 p

9.4 - Exercícios1. Em uma fábrica chegam pedidos a cadanrodução (MAQ.A), gastando UNIF(15,25) morocesso de inspeção, em que:

Duração: TRIA(15, 17,20) minuPercentual de falha: 30%

s peças defeituosas vão para uma estação ds peças sem defeito vão para a expedição.a estação de reparo gasta-se UNIF(10

para a expedição.Todos os tempos de deslocamento são de 2 mSimule 1.000 minutos.

Pede-se:a) Qual a taxa de ocupação de cada servidor?b) Qual o tamanho médio de cada fila?c) Qual o tempo médio em cada fila?d) Qual o tempo médio para se produzir uma

2. Altere o exemplo da fábrica de roupas (Deestação de inspeção, e considere 3 operárionovos tamanhos para as filas. Compare com(estação Costura) e explique as diferenças.

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Atendentes na Estação Costura = 3 IFila Produção

Média Máxima2,51 7 40 I0,12 2 40 I0,12 2 400,19 2 40 ~0,13 2 40

,0,16 2 AO1,34 5 400,80 3 400,15 2 400,28 3 40

terior, podemos concluir que aente 3. No entanto, o estudo podetureiras e pagar hora extra ao finaleças.

EXPO(23) minutos e vão para ainutos. A seguir passam por um

tos

e reparo.

,15) e, a seguir, as peças vão

inutos.

peça?

cide1.doe), incluindo 2 operários nas na estação costura. Verifique osos valores mostrados no item 9.2

3. Em uma barbearia, clientes chegam a cada EXPO(10) minutos. Existem 3barbeiros e o tempo de corte é de TRIA(15,20,25) minutos. Após cortado ocabelo, 30% dos clientes também fazem a unha com uma outra profissional,gastando TRIA(1 0,15,20) minutos. Verifique o tamanho das filas, o tempo nasfilas e o tempo que um cliente gasta dentro da barbearia. O tempo dedeslocamento entre uma a seção de corte de cabelo e a seção de corte de unhaé de 1 minuto (o cliente gasta algum tempo conversando, etc). Conte o total declientes que foram atendidos no período de 8 horas.

4. Em um sistema de filas seqüenciais no qual peças fluem pela linha deprodução, temos os seguintes valores para ritmos médios (todas as distribuiçõessão exponenciais negativas):

• À1 = 10, À2 = 5 (unidade: chegadas por hora - todas as distribuições sãoexponenciais negativas).

• 1-11= 15, j.l2 = 30 e 1-13= 20 (unidade = atendimentos por hora - todasdistribuições Erlang).

AI r - -- ·1c>,8 c> IA2 I A3 1-13 lyA3

c>:B yII

I. __ J

Pede-se:• Calcular Tempo Médio na Fila, Tamanho Médio da Fila e Taxa de Ocupação

de cada servidor;• Calcular Tempo Médio no Sistema e Quantidade Média de Pessoas no

Sistema;• Simule 1.000 minutos

Observação: considere as distribuições de atendimento como sendo Erlang-5. Adistribuição Erlang-5 deve ser fornecida ao Arena na forma:

ERLA(ExpoMean,5)sendo que ExpoMean deve ser calculado como:

ExpoMean = TAl5,em que TA é o Tempo Médio de Atendimento.

Para trabalharmos com minutos, os valores são:

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f--_At_e_n_de_n_t_e-+_.!:.Cfl_+-_T_A~(h:-o_ra-,-)_+- TA (min) TAIS Process Time1 15 0,06 --'-:-4-'--+---0,"""'S---+--E-rla-'(-o.-S-,5-)-2 30 0,03 2 0,4 Erla(0.4,5)3 20 0,05 3 0,6 Erla(O.6,5)

Atenção: não se esqueça de converter ritmo de chegada em intervalo entrechegadas para fornecer os dados ao módulo Create.

5. No sistema anterior, supondo que houve um crescimento nos ritmos dechegada, em que A1 = 25 e A2 = 12, qual deve ser a quantidade de servidoresem cada estação de trabalho tal que o tamanho médio da fila seja menor que 1?

6. Redimensione o sistema de modo que o seu custo seja mínimo. Simule 1.000minutos. Os dados são:* Custo diário do atendente: $5* Custo diário da peça parada ou em produção: $8

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II

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