Formatação para Artigos Acadêmicos e TCCs - Normas e Instruções Detalhadas

TÍTULO DO TRABALHO DADOS DOS AUTORES no máximo 4 autores PARA AUTORIZAR A PUBLICAÇÃO Nome completo CPF EMAIL ASSINATURA Nome completo CPF EMAIL ASSINATURA Nome completo CPF EMAIL ASSINATURA Nome completo CPF EMAIL ASSINATURA RESUMO no máximo 2000 palavras xxxxxx xxxxxx xxxxxx xxxxxx xxxxxx xxxxxx xxxxxx xxxxxx xxxxxx xxxxxx xxxxxx xxxxxx Palavraschave no máximo 5 xxxxx ABSTRACT Escrever o resumo abstract em inglês que reflita o desenvolvido em português Não usar tradutor automático Keywords 1 Introdução 1 O corpo de texto utiliza fonte tipo Times New Roman tamanho 12 justificado na direita e esquerda com espaçamento 15 entre as linhas O corpo de texto também utiliza um espaçamento de 6 pontos depois de cada parágrafo exatamente como este parágrafo O corpo do texto deve iniciar imediatamente abaixo do título ou subtítulo das sessões Notas de rodapé não devem ser utilizadas notas de rodapé No caso do uso de listas devese usar o marcador que aparece a seguir As listas devem ser justificadas na direita e na esquerda da mesma maneira que os trechos de corpo de texto Use pontoevírgula para separar os itens de uma lista exceto no último item A lista é separada do parágrafo de texto anterior por meia linha em branco 6 pontos e do parágrafo de corpo de texto seguinte por uma linha 12 pontos O estilo Lista pode ser usado para que a formatação prédefinida seja corretamente empregada É possível também o uso de alíneas que obedecem às seguintes indicações a Cada item de alínea deve ser ordenado alfabeticamente por letras minúsculas seguidas de parênteses como neste exemplo b Use pontoevírgula para separar as alíneas exceto no último item c A lista de alíneas é separada do parágrafo de texto anterior por meia linha em branco 6 pontos e do parágrafo de corpo de texto seguinte por uma linha 12 pontos d O estilo Alínea constante deste documento pode ser usado para a aplicação automática da formatação correta de alíneas No caso de nova lista de alíneas a lista alfabética deve ser reiniciada Veja em seu editor como fazer isso a Uma nova alínea assim recomeça a partir da letra a b Os itens de alínea são separados entre si por pontoevírgula c O último item de alínea pode terminar com ponto dependendo de como segue a escrita do texto As ilustrações devem possuir títulos cabeçalhos localizados na parte superior antecedidos da palavra que o designa tabela figura esquema fluxograma imagem etc seguidos do número de ordem de ocorrência no texto em algarismos arábicos e travessão que serve para separação do título 2 O título da tabela deve indicar a natureza e abrangência geográfica e temporal dos dados numéricos não deve conter abreviações apenas descrição por extenso de forma clara e objetiva As fontes consultadas são obrigatórias mesmo que seja de produção do próprio autor devem estar localizadas na parte inferior contendo notas e outras informações necessárias à sua compreensão caso aplicável Essas ilustrações bem como seus respectivos títulos e fontes consultadas devem ser centralizadas na página ver exemplos da Figura 1 e Tabela 1 Devese utilizar fonte Times New Roman tamanho 10 centralizada e não levam ponto final Use para isso os estilos sugeridos Figura ou Tabela conforme descritos abaixo Importante as ilustrações devem ser chamadas com as suas numerações no texto e deve ser evitado o uso de objetos flutuando sobre o texto Em vez disso as ilustrações devem ser inseridas alinhadas com o texto Veja em seu editor de textos como fazer isso Figura 1 Exemplo de figura Fonte Adaptado de Mays apud Greenhalg 1997 Tabela 1 Exemplo de tabela Item Quantidade Percentual Teoria social 22 79 Método 34 123 Questão 54 195 3 Raciocínio 124 448 Método de amostragem 33 119 Força 10 36 Fonte Adaptado de Mays apud Greenhalg 1997 Na introdução deve constar a natureza do trabalho justificativa objetivos o tema proposto e outros elementos para situar o trabalho Na introdução é feita a descrição dos objetivos e hipóteses levantadas Aumente espaços no arquivo caso seja necessário O artigo não deve ultrapassar 20 páginas Formulação e Análise do Problema Todo estudo de simulação inicia com a formulação do problema Os propósitos e objetivos do estudo devem ser claramente definidos Faça uma descrição do sistema a ser simulado Descreva por que o problema está sendo estudado e quais serão as respostas variáveis que o estudo espera alcançar 2 Revisão da literatura A revisão da literatura deve apresentar os conceitos teóricos que sustentam o trabalho Inserir conceitos sobre a atividade do sistema a ser simulado Utilize referências bibliográficas citando obras de autores em livros artigos etc 4 As citações e formatação das referências deve ser feito de acordo a seguir De acordo com Fulano 2011 citar corretamente a literatura é muito importante A citação de autores ao longo do texto é feita em letras minúsculas enquanto que a citação de autores entre parêntese ao final do parágrafo deve ser feita em letra maiúscula Citar trechos de trabalhos de outros autores sem referenciar adequadamente pode ser enquadrado como plágio FULANO BELTRANO 2012 Para as referências ao final do artigo devese utilizar texto com fonte Times New Roman tamanho 10 separadas entre si por um espaço simples em branco prevendo 6 pontos depois de cada referência exatamente conforme aparece nas referências aleatórias incluídas a seguir Diferentemente deste exemplo ilustrativo somente autores usados no texto devem ser citados nas referências e as referências devem conter todos os autores citados no texto As referências devem aparecer em ordem alfabética e não devem ser numeradas Todas as referências citadas no texto e apenas estas devem ser incluídas ao final na seção Referências Colocar aqui os conceitos básicos de simulação aplicada no processo estudado Por exemplo se fez estudo no setor de laminação em uma siderúrgica explanar em uma a duas páginas sobre os fundamentos do processo de laminação e sobre a simulação aplicada a tal processo 3 Metodologia Na seção de metodologia colocase como o trabalho foi feito Inicie mostrando os recursos utilizados Coloque um cronograma sintético das atividades desenvolvidas e ao final trace o fluxograma do sistema a ser simulado Tal fluxograma auxilia no entendimento do sistema e em quais locais deve ser feita a coleta de dados Em seguida utilize o Input Analyzer do Arena para obter as distribuições probabilísticas Coloque as distribuições da chegada e dos principais processos do sistema 5 I Planejamento do Projeto Com o planejamento do projeto pretendese ter certeza de que teremos recursos suficientes ao nível de pessoal suporte gerência hardware e software para realização do trabalho proposto Descreva os recursos necessários para o desenvolvimento do projeto incluindo um cronograma de acordo com as atividades a serem desenvolvidas Recursos Cronograma simplificado para o desenvolvimento do trabalho Atividade Tempo dias II Formulação do Modelo Conceitual Traçar um esboço do sistema de forma gráfica fluxograma definindo componentes descrevendo as variáveis e interações lógicas que constituem o sistema É recomendado que o modelo inicie de forma simplificada diagrama de fluxo e vá crescendo até alcançar algo mais complexo fluxograma contemplando todas as suas peculiaridades e características Fluxograma 6 III Descreva como foi feita a coleta de dados colocando as distribuições probabilísticas da chegada e de cada etapa do processo Se não houver dados descrever como serão gerados os dados em um programa de simulação Verificar quais distribuições podem ser mais adequadas consultando a tabela do capítulo 5 Projeto de Simulação das notas de aulas da disciplina Para enriquecer pode ser colocado em forma de uma tabela Nesta seção é mostrado o conjunto de parâmetros de entrada utilizados incluindo a descrição das técnicas adotadas para adequação de curvas de variáveis aleatórias 4 Estudo de caso no processo X da empresa Y Aqui será mostrada a contextualização da empresa nome opcional ramo setor local da atividade etc 41 Processo Modelado Tradução do Modelo Codificar o modelo no Arena ou no SIMIO Colocar o print screen do modelo final construído mostrando os blocos que serão utilizados para modelar cada parte do sistema Explicar os blocos utilizados 7 42 Experimentação do modelo simulado Nesta seção é feita a descrição do projeto de experimentos e do modelo de experimentação adotado Projeto Experimental Descrever a parte experimental Disserte sobre a execução de simulações para a geração dos dados desejados e para a realização das análises de sensibilidade mudança dos parâmetros da simulação e verificação dos resultados As mudanças de parâmetros podem ser colocadas em uma tabela E depois se analisa as alterações feitas nos parâmetros por exemplo no número de replicações na quantidade de recursos etc Número de Replicaçõe s Variável estudada 1 Variável estudada n Verificação e Validação Descrição das técnicas e métodos empregados na verificação e na validação do modelo Confirmar que o modelo opera de acordo com a intenção do analista sem erros de sintaxe e lógica e que os resultados por ele fornecidos possuam crédito e sejam representativos dos resultados do modelo real Nesta etapa as principais questões são o O modelo gera informações que satisfazem os objetivos do estudo 8 o As informações geradas são confiáveis o O modelo foi verificado Existe algum erro de lógica ou sintaxe 43 Resultados Nesta seção colocamse os resultados obtidos e descrição dos métodos de análise adotados Interpretação e Análise dos Resultados Traçar inferências sobre os resultados alcançados pela simulação mostrados na seção anterior o Quantas replicações foram necessárias para se obter resultados mais coerentes estáveis o Qual deve ser o período simulado para que se possa alcançar o estado pretendido 9 o O sistema simulado reflete o sistema real o Qual foi a melhor solução identificada na análise Descrever qual foi o melhor resultado esperado nas experimentações da seção anterior 5 Conclusões Nesta seção são feitas as conclusões e recomendações sobre o modelo proposto o Comparação de Sistemas e Identificação das melhores soluções muitas vezes o emprego da técnica de simulação visa à identificação de diferenças existentes entre diversas alternativas de modelos Em algumas situações o objetivo é comparar um sistema existente ou um considerado como padrão com propostas alternativas Em outras a idéia é a comparação de todas as propostas entre si com o propósito de identificar a melhor ou mais adequada delas As questões próprias deste tipo de problema são o O modelo é aceitável para ser implementado 10 o Quais as vantagens e limitações do modelo proposto o O que poderia ser modificado para modelagens futuras Apresentação dos Resultados e Implementação A apresentação dos resultados do estudo de simulação deve ser realizada por toda equipe participante Os resultados do projeto devem refletir os esforços coletivos e individuais realizados considerando os seus diversos aspectos isto é levantamento do problema coleta de dados construção do modelo A apresentação é feita na forma de artigo REFERÊNCIAS As referências são alinhadas somente à margem esquerda do texto e de forma a identificar o documento separadas por espaços simples Consultar o manual da ABNT disponível na biblioteca da PUC Minas httpwww1pucminasbrdocumentosartigoabnttemplentefinalissimopdf ga21765176691094350689153719819510325611861535997104 httpportalpucminasbrimagedbdocumentoDOCDSCNOMEARQUI20160217102425pdf ANEXO Os anexos devem vir ao final do trabalho Vale salientar que o trabalho completo incluindo as referências bibliográficas e os anexos não deve exceder 4Mb 11 RESUMO O momento de crise economica que o Brasil passa faz com que empresas busquem maior competitividade aprimorando fatores que são diferenciais para os clientes tal como qualidade tempo de entrega menores preços etc Pensando nisso este trabalho buscou otimizar o sistema de produção de uma fábrica de vidros diminuindo o número de horas ociosas eliminando gargalos melhorando o fluxo de produtos para conseguir melhorar o tempo de entrega e diminuir os custos melhorando a competitividade no mercado regional Foi usado o software Arena versão 14 para estudantes para fazer a modelagem computacional e obter uma redução de 75 no WIP médio e uma redução de 823 no tempo total no sistema somente com uma realocação de funcionário sem nenhum investimento financeiro Palavras chave simulação otimização vidros ABSTRACT The economic crises happening in Brazil right now makes enterprises look for higher competition improving factors that are important for costumers such as quality shipping time lower prices Having that in mind this papers goal is to optimize the production system of a glass industry reducing the idle time eliminating the bottleneck improving the flow of products to improve the shipping time and decrease the costs improving competition at the local market The software Arena version 14 student license was used to make the computational modeling and get results Keywords simulating optimization glass LISTA DE FIGURAS Figura 1 Etapas da simulação Fonte Chwif19999 Figura 2 Processos envolvidos na transformação de vidros11 Figura 3 Simbolos IDEFSIM13 Figura 4 IDEFSIM do sistema14 Figura 5 Utilização de recursos21 Figura 6 WIP e Tempo Total antes e depois das melhorias22 LISTA DE TABELAS Tabela 1 Dados Coletados15 Tabela 2 Configuração do modulo CREATE17 Tabela 3 Intervalo de Confiança19 Tabela 4 Dados do intervalo de confiança simulados19 Tabela 5 Intervalos de confiança do sistema real20 SUMÁRIO RESUMO0 ABSTRACT1 1 Introdução1 11 Considerações Iniciais1 12 Objetivos2 121 Objetivo Geral2 122 Objetivos Específicos2 13 Justificativa2 14 Limitações2 15 Estrutura do Trabalho3 2 Revisão Bibliografica3 21 Simulação3 22 Software Arena6 23 Aplicações da simulação6 3 Metodologia8 31 Metodologia Aplicada Simulação8 4 Estudo de Caso10 41 A empresa10 42 Processos envolvidos na transformação dos vidros10 42 Modelagem e simulação dos processos produtivos12 421 Problemas Observados e Objetivo12 422 Modelo Conceitual12 423 Coleta de Dados14 424 Modelo Computacional16 425 Verificação e Validação18 43 Melhorias no Sistema20 5 Conclusão22 1 Introdução 11 Considerações Iniciais De acordo com Rossi e Mello 2017 o Brasil vive a sua maior crise da história sendo observado as estatisticas e dados sobre contração do PIB e o aumento do desemprego A duração da crise se mostra alarmant pois mesmo em um cenário otimista o patamar do PIB de 2014 não será retomado antes de 2020 A crise da indústria de transformação mostrouse mais grave e antecedeu a crise de outros setores O crescimento do valor adicionado pela indústria de transformação que já vinha crescendo a taxas inferiores apresentou também a retração mais acentuada no período recente ALMEIDA 2016 O Brasil claramente enfrenta problemas de produtividade o país teve um desempenho bastante fraco nas últimas décadas em comparação com o cenário internacional Houve alguma melhora nos anos 2000 até a crise global de 2008 e 2009 mas que foram revertidos mais recentemente PINHEIRO 2015 Neste cenario é extremamente necessario buscar melhorias e aperfeiçoamentos nas industrias sendo a simulação uma ferramenta útil para criar uma representação externa e explícita de parte da realidade vista pela pessoa que deseja usar aquele modelo para entender mudar gerenciar e controlar parte daquela realidade PIDD 1996 Segundo Miyagi 2006 Simulação é em geral entendida como a imitação de uma operação ou de um processo do mundo real A simulação envolve a geração de uma história artificial de um sistema para a análise de suas características operacionais Este trabalho usou o software Arena para realizar a simulação de uma empresa de transformação de vidros situada no interior de Minas Gerais para melhor entender o funcionamento do sistema e realizar uma posterior otimização gerando resultados economicos satisfatorios para a empresa 1 12 Objetivos 121 Objetivo Geral Este trabalho tem como objetivo otimizar os processos e diminuir o tempo necessário para produção de vidros em uma empresa de transformação no interior de Minas Gerais simulando todos os processos envolvidos e fazendo uma análise de possiveis melhorias 122 Objetivos Específicos i Revisão bibliografica sobre modelagem e simulaçao ii Modelar e Simular o sistema proposto usando modelagem conceitual e software Arena iii Observar o comportamento do sistema através da modelagem analizando os dados e pontos criticos iv Alterações de parametros e analise nos resultados obtidos v Propor melhorias no sistema real 13 Justificativa Este trabalho se justifica pois a simulação é uma ferramenta importante para otimizar sistemas que podem levar a melhorias produtivas tais como diminuição de gargalos melhor utilização da mão de obra diminuição de custos e de desperdicios O momento financeiro complicado que a empresa passa atualmente motiva ainda mais a realização de estudos que possam agregar valor a empresa e ajudar a tomar decisões operacionais estratégicas 14 Limitações A alta sazionalidade de pedidos e a grande variabilidade de produtos foram fatores limitantes do trabalho Por isso foram usados dados de peças padrões que correspondem pela grande maioria dos produtos vendidos e a produção diaria foi focada na meta de vendas Tais dados serão explicados mais detalhadamente ao decorrer do trabalho 2 15 Estrutura do Trabalho A primeira parte deste trabalho se trata da introdução onde são feitas considerações iniciais sobre o tema e os objetivos são apresentados No segundo capítulo é feita uma revisão bibliográfica sobre simulação o software usado neste estudo de caso e alguns exemplos de trabalhos feitos usando as ferramentas de modelagem e simulação No terceiro capítulo é apresentada a metodologia usada para a realização do trabalho seguido do quarto capítulo onde a execução detalhada no trabalho é feita No quinto capítulo são apresentados os resultados e conclusão do estudo de caso feito 2 Revisão Bibliografica Esta seção mostra o material teorico que foi usado para realizar o trabalho conjunto de artigos e publicações sobre o tema simulação e analisando trabalhos realizados que foram feitos utilizando tecnicas de simulação e consultando publicações de autores que são referência neste campo de estudo 21 Simulação De acordo com Miyagi 2006 simulação é em geral entendida como a imitação de uma operação ou de um processo do mundo real A simulação envolve a geração de uma história artificial de um sistema para a análise de suas características operacionais Sem a simulação as alterações de processos de produção só poderão ser avaliadas com auxílio de projetos determinísticos que não tomam em consideração as variações probabilísticas de tempos de processamento e espera Harro 1998 não levando em conta a aleatoriedade do sistema real Sistema por sua vez é uma parte limitada do Universo que interage com o mundo externo através das fronteiras que o delimitam São exemplos de eventos o início e o término de uma tarefa a chegada de um cliente a uma fila ou a recepção de uma mensagem em um sistema de comunição CURY 2001 3 Para o entendimento completo de sistema é importante entender seus componentes que segundo Miyagi 2006 são i Entidade é um objeto de interesse em um sistema ii Atributo é uma propriedade da entidade iii Atividade representa uma ação que ocorre dentro do sistema iv Evento é uma ocorrência que altera o estado do sistema o evento pode ser entendido como uma atividade primária e instantânea que não admite decomposição v Estado descreve uma situação do sistema e é identificado pelos valores das suas variáveis num determinado instante Entidades são itens que serão processadas pelo sistema podendo se mover por meios próprios ou por meio de recursos que representam clientes matéria prima produtos pessoas documentos etc Durante os processos as entidades podem ser agrupadas separadas ou até mesmo divididas LEAL 2009 Entidades possuem atributos que para Sakurada e Miyaki 2003 são essenciais na modelagem de serviços que oferecem ao cliente uma variedade de opções de serviços pois correspondem à característica que diferencia o cliente e que provoca no exemplo analisado uma mudança nos tempos de processamento dos pedidos É importante conhecer a definição de recursos que Leal 2009 descreve como elementos que além de poder movimentar entidades podem também realizar funções Representam pessoas ou máquinas e podem ser classificados em dinâmicos quando se movem ao longo do sistema ou estáticos quando não se movem ao longo do sistema Conhecendo bem o sistema e definir bem todos seus componentes é hora de se fazer o modelo que para Pidd 1996 é uma representação externa e explícita de parte da realidade vista pela pessoa que deseja usar aquele modelo para entender mudar gerenciar e controlar parte daquela realidade Um modelo bem dimensionado pode gerar importantes estimativas de desempenho em termos de taxa de utilização de recursos dimensionamento de filas tempos produtivos etc 4 Caso haja a possibilidade de animação do modelo no computador a simulação evidencia o fluxo das peças pessoas e outras entidades do sistema CASNAV 2016 Para Neto Nogueira e Pinto 2004 os modelos de otimização são aplicáveis quando todas as variáveis do sistema são determinísticas e são estruturados para a escolha de uma única alternativa que será considerada ótima segundo algum critério preestabelecido Os modelos de simulação devem ser usados em sistemas que possuem variáveis estocásticas Esses modelos possibilitam a análise de diversos cenários para o processo de decisão De acordo com Law e Kelton 1991 para se obter modelos válidos e confiáveis deve se observar três preceitos 1 Deselvolver modelos interativos com usuários sendo recomendado constatar termos técnicos usuais coletar dados relevantes para serem utilizados no modelo utilizar teorias existentes relativas ao sistema que está sendo estudado analisar outros modelos parecidos que foram feitos anteriormente e usar experiência e intuição para se fazer o modelo 2 Testar considerações empíricas utilizadas usando como ferramenta a análise de sensibilidade certificandose de como os resultados da simulação é impactado quando se altera valores das variáveis de entrada e os parâmetros do sistema 3 Determinar se os dados gerados são representativos Este é um procedimento fundamental na verificação e validação onde acontece a comparação das informações geradas pelo modelo e as obtidas no sistema real O nivel de precisão depende do propósito de utilização do modelo Na modelagem computacional utilizamos uma série de ações coordenadamente planejadas para transformar o modelo lógico em um modelo operacional Tais ações fundamentais no processo de modelagem e simulação podem ser descritas como coleta de dados e sua modelagem estatística programação utilizando um software apropriado à natureza do problema e a verificação e validação CARVALHO 2003 5 22 Software Arena No contexto da Engenharia de Produção softwares de simulação podem viabilizar esta interação educativa funcionando como facilitadores didáticos ou seja como ferramentas pedagógicas para o ensino Sua principal vantagem é a utilização de animações que promovem uma maior inteligibilidade do aluno a despeito de conceitos relativos aos sistemas produtivos em uma situação prática SILVA PINTO 2007 Como explicado por Sakurada e Myiake 2003 o software de simulação Arena foi desenvolvido inicialmente pela Systems Modeling Corporation e baseiase na linguagem de simulação SIMAN A construção do modelo é feita através da seleção do módulo que contém as características do processo a ser modelado O software foi feito de maneira bem intuitiva usando blocos chamados de módulos que por meio de draganddrop são colocados na tela principal e vão se ligando permitindo a construção do fluxo e então é feita a configuração dos blocos mesmo por pessoas com pouco ou nenhum conhecimento em linguagens de programação O Arena usa a abordagem por processos para execução da simulação Essa técnica de simulação pode ser considerada como uma situação onde elementos estáticos formando um ambiente bem definido com suas regras e propriedades interagem com elementos dinâmicos que fluem dentro desse ambiente NETO NOGUEIRA e PINTO 2004 23 Aplicações da simulação Cada vez mais a simulação está sendo empregada nas indústrias sob variados objetivos como os citados por Vieira 2006 Reduzir custos de estoques dimensionandoos corretamente de acordo com o planejamento da produção Aumentar a performance de processos já existentes Garantir que novos processos sejam testados e aprovados antes de suas implementações Alcançar o mais alto nível de otimização de recursos e de pessoal Obter os melhores resultados de logística com sua cadeia de fornecedores 6 Simulações podem ser aplicadas em uma grande variedade de sistemas Nogueira e Pinto 2004 fizeram um modelo para simular as operações de lavra em minas para ser usado como ferramenta na avaliação de cenários Alguns desses cenários estão descritos abaixo Permitir ao engenheiro de minas ou administrador tirar conclusões sobre novos sistemas sem sua experimentação direta eou fazer mudanças ou testes de novas políticas nos sistemas já existentes sem perturbação da produção e sem implementálos efetivamente Melhorar a percepção geral da natureza de um processo através da animação do sistema no computador Identificar gargalos na produção Estudar o dimensionamento e seleção de equipamentos utilizados nas operações da mina como caminhões e equipamentos de carga Determinar um local ótimo para o britador primário em relação à cava da mina Testar a viabilidade de implantação de um sistema de alocação dinâmica de caminhões Dimensionar a capacidade de silos britadores e pilhas de estoque Determinar o impacto na produção da mina do uso de um britador com descargas simultâneas de caminhões Dimensionar sistemas para escoamento da produção usando trens e navios Determinar a influência da disponibilidade de equipamentos e outros índices mecânicos na produção da mina Sakurada e Miyake 2009 aplicaram a simulação no estudo de sistemas de operação de serviços O trabalho inclui uma definição dos requisitos dos usuários para os softwares de simulação aplicáveis na modelagem e simulação de sistemas de operação de serviços avalia a aplicação de dois simuladores disponíveis no mercado e analisa como o processo de modelagem varia de acordo com o tipo de serviço analisado Aguilar et al 2009 desenvolveu a modelagem de um trecho ferroviário pertencente à empresa MRS Logística Com base nas análises e no modelo computacional criado concluiu que a simulação traz diversos benefícios para uma malha ferroviária sendo também uma poderosa ferramenta para auxiliar em escolhas e decisões de caráter estratégico No trabalho 7 feito foi possível prevêr de forma rápida segura e sem custo algum comportamentos futuros a partir de alterações feitas no trecho 3 Metodologia 31 Metodologia Aplicada Simulação O desenvolvimento da simulação passa por três fases descritas por Paul e Balmer 1993 1 Concepção ou formulação do modelo 2 Implementação do modelo 3 Análise dos resultados do modelo Na primeira fase a pessoa que irá realizar a simulação deve observar e entender profundamente o sistema tendo em mente os objetivos da simulação e fazer o modelo abstrato do sistema que será explicado melhor posteriormente Existem técnicas para criar o modelo conceitual que pode ser lido e entendido por qualquer pessoa Chwif 1999 A coleta de dados deve ser feita nesta fase que devem seguir a modelagem conceitual e evitar o mau uso das informações gerando o conceito de garbageingarbageoutPedgren Shannon e Sadowski 1995 ou seja se houver uma coleta errada ou incompleta de dados os resultados não serão satisfatórios e não vão representar a realidade Na segunda etapa o modelo conceitual é convertido em modelo computacional podendo usar alguma linguagem de programação oque não é aconselhavel pois será muito trabalhoso e desnecessário pois existem vários softwares que permitem uma simulação mais fácil e rápida A simulação deve ainda ser validada com dados do sistema real para conferir se a simulação representa corretamente o sistema em estudo Chwif 1999 Por utilmo na terceira fase verificando que o sistema modelado representa fielmente o sistema real é hora de realizar experimentos mudando dados na simulação e analisando os resultados para verificar se as mudanças foram positivas e ajuda a alcançar os objetivos 8 gerando recomendações e mudanças no sistema real Chwif 1999 A Figura 1 representa as etapas da simulação Figura 1 Etapas da simulação Fonte Chwif1999 Fonte Autor O estudo de caso começou em março de 2017 durante um estágio realizado na empresa Na primeira semana todo o processo produtivo foi observado com acompanhamento do coordenador da produção Foram ouvidos alguns problemas citados pelos operadores e pelo próprio coordenador de produção Ao decorrer do primeiro mês foi possivel conversar com os diretores da fábrica e a coordenadora de PCP Foi concluido que a fábrica possui capacidade de atender a demanda porém a meta produtiva não estava sendo alcançada por problemas na própria produção 9 Surgiu então a ideia de simular os processos de produção e agilizar a produção No segundo mês de estágio foram coletados dados com os tempos necessários para realizar todos os processos de produção a quantidade diaria de pedidos tempo médio para se fabricar uma peça e número de peças produzidas diariamente A simulação e melhorias foram feitas no semestre seguinte para realização deste trabalho e esperase que os resultados sejam apresentados para a diretoria no fim de 2017 4 Estudo de Caso 41 A empresa O estudo de caso deste trabalho será feito em uma empresa localizada na cidade de Barbacena Minas Gerais A empresa foi fundada em 2010 e se trata de uma empresa de transformação compra chapas de vidros de fornecedores e realizam processos que permitem a venda para o consumidor Começaram suas operaçoes com 12 funcionários e poucas máquinas Com 2 anos de existencia foi possivel aumentar o número de máquinas e automatizar alguns processos contando com 38 funcionários Em 2013 a capacidade produtiva alcançou seu número máximo junto com o número de funcionários cerca de 80 aumentando também a área da empresa Com a crise de 2014 as vendas cairam e a empresa conta hoje com cerca de 30 funcionários 42 Processos envolvidos na transformação dos vidros Os pedidos são feitos por vidraceiros devidamente registrados pessoalmente ou online Todos pedidos passam pela etapa de projeto onde uma funcionária padroniza os pedidos e faz um rascunho do desenho para enviar para o setor chamado PCP Com todos os pedidos em mãos a funcionária coloca os dados em uma software de otimização entrando com os dados dos pedidos e o tamanho da chapa que será utilizada O software irá escolher o melhor arranjo das peças utilizando a maior área possivel e evitando desperdícios O chamado Plano de Corte é enviado para o setor mesa de corte 10 A mesa de corte automaticamente pega a chapa com a cor e a espessura definidas no Plano de Corte e com o uso de um diamante faz os cortes na chapa com o formato das peças do cliente Toda essa operação é automatizada o operador só precisa configurar a máquina que é uma tarefa fácil e intuitiva O corte faz somente um risco na chapa sendo necessário a etapa de destaque onde dois operadores usam um alicate para separar as peças e as colocam no carrinho de transporte que irá ser transportado para a estação de lapidação que é feita com dois robôs e duas esteiras Na lapidação o vidro é colocado verticalmente na esteira que anda a uma velocidade constante e passa por um rebolo que lixa as arestas do vidro gerando uma grande diminuição no poder cortante do vidro e aumentando sua resistência Como cada peça possui quatro arestas esse processo é realizado quatro vezes Peças que possuem furos vão para a estação de furação onde dois operadores colocam a peça verticalmente em uma mesa e com o uso de brocas específicas fazem o furo nas dimensôes projetadas Peças que não necessitam de furos e peças ja furadas vão para a estação de lavagem colocando as peças em uma esteira que passa por uma lavadora tirando toda sujeira e pequenos restos de vidros Existe então a parte de conferência onde um operador confere no sistema o projeto da peça e faz medições em suas dimensões para verificar se as medidas correspondem As peças que possuem algum erro podem ser enviadas para o retrabalho ou viram retalho Em seguida as peças vão para o forno de têmpera principal processo da empresa que aumenta muito a resistência do vidro O forno possui tempos padronizados de funcionamento e é feito em duas etapas o aquecimento do vidro em torno de 500 C e o resfriamento controlado As peças saem do forno em temperatura ambiente e seguem para o setor de expedição A Figura 2 mostra o fluxograma das atividades realizadas pela empresa Fonte Autor 11 Figura 2 Processos envolvidos na transformação de vidros 42 Modelagem e simulação dos processos produtivos 421 Problemas Observados e Objetivo O maior problema observado na industria foi o grande número de peças pendentes que não foram entregues no tempo combinado ao cliente Este trabalho visa então explorar o sistema e suas variáveis para permitir a produção em tempo hábil das peças 422 Modelo Conceitual Para realização do modelo conceitual foi usada a técnica IDEFSIM Integrated Definition Methods Simulation que permite elaborar modelos conceituais usando informações que facilitam a realização de modelos computacionais permitindo documentar a simulação tornando o projeto de fácil entendimento Leal 2009 A Figura 3 mostra os simbolos usados no modelos IDEFSIM 12 Fonte Leal 2009 Usando a técnica padronizada do IDEFSIM foi feito o modelo conceitual mostrado na Figura 4 13 Figura 3 Simbolos IDEFSIM Figura 4 IDEFSIM do sistema Fonte Autor 423 Coleta de Dados Foram realizadas medições dos tempos necessários para realizar as atividades citadas anteriormente usando um crônometro para permitir exatidão no valor coletado Foram coletadas varias amostras e através da ferramenta Input Analyzer do software Arena foram geradas distribuições estatísticas que represetam o tempo de duração de cada atividade 14 Tabela 1 Dados Coletados Corte Máquina min TRIA568 Destaque min TRIA5116 Lapidação min 16 Furação min N1302 Lavagem min 2 Conferência min TRIA03044112 15 Forno de Têmpera min 55 Fonte Autor 424 Modelo Computacional No setup do modelo computacional o sistema começa a funcionar no dia 1 de março com duração de 180 dias funcionando 8 horas por dia Foram feitas 5 replicações e foi configurada a unidade de tempo horas para ser usada no relatório final gerado pelo software O modelo começa com o módulo CREATE chamado de Pedidos Este módulo gera as entradas das entidades que entram nos sistema todos os dias as 7 horas da manhã Para representar este tipo de chegada foi usado o tempo entre chegadas do tipo schedule que gera um número determinado de entidades todos os dias no mesmo horário O número de chegadas configurado foi de possui variações diarias representando os dados coletados 16 Fonte Autor O primeiro bloco de processos é chamado corte maquina que possui o recurso Máquina de Corte e possui tempo de corte dos vidros representado pela distribuição estatística citada anteriormente Foram usados dois blocos do tipo assign para medir o tempo que as entidades demoram no sistema No primeiro bloco a entidade recebe o atributo tempo que o usa o valor TNOW ou seja o tempo atual do sistema No segundo bloco assign a entidade recebe o atributo tempo total que é o valor do novo TNOW menos o atributo antigo tempo O bloco do tipo readwrite escreve em um arquivo o atributo tempo total de todas as entidades Estes blocos serão usados na validação do sistema O segundo bloco de processos é chamado de Destaque e como recurso possui um Set de nome Set Destaque contendo dois recursos propriamente ditos OP Destaque 1 e OP Destaque 2 Foi feito um set pois esta é a configuração que representa o sistema real dois operadores que fazem o trabalho simutaneamente Se a configuração usada fosse de dois recursos a entidade passaria por cada um deles oque não é o caso deste processo 17 Tabela 2 Configuração do modulo CREATE Lapidacao o terceiro bloco de processos conta com o recurso Maquina Lapidadora que por ser semelhante a uma esteira possui tempo constante de processo e capacidade pré definida Logo após existe um bloco de decisão Precisa Furar que separa peças que serão furadas ou não Como observado na coleta de dados 52 das peças são furadas as outras 48 não Foi usado então o tipo de separação 2waybychance sendo 52 representando as chances positivas necessário furar e 48 as chances negativas não precisa furar No bloco furar foi usado novamente um set chamado set furacao com dois operadores OP furacao 1 e OP furacao 2 usando o lógica smallest number busy para representar que o operador que pegará a entidade será o que estiver com menos tarefa acumulada Em Lavagem o bloco de processos usa um recurso chamado de Maquina Lavadora que do mesmo modo da lapidadora é em forma de esteira e possui tempo de operção e capacidade constante O processo de conferência é representado pelo bloco de mesmo nome que possui um operador chamado OP Conferencia O bloco do tipo batch separa em um grupo de 8 as entidades que chegam pois o proximo processo é o forno que tem capacidade fixa e tempo constante As peças passam pelo processo forno e são separadas pelo bloco separate pois o programa não permite a saida de grupos no bloco Dispose ultimo bloco do sistema 425 Verificação e Validação Para realizar a verificação do sistema e conferir se o funcionamento do mesmo condiz com a realizade foram observados alguns pontos que chamam atenção no sistema real tal como o grande número de peças em fila nos processos de corte e destaque durante a parte da 18 manhã a ociosidade dos operadores no setor furação e o gargalo na lapidadora Tudo isso foi observado no modelo computacional Atravéz do uso dos móduos assign e readwrite foi possivel importar os tempos que as entidades permaneceram no sistema Com estes dados foi calculado o intervalo de confiança de 95 para validar os dados usando o programa Excel como mostrado na Figura 5 Os dados do sistema real foram coletados no software WebGlass que é usado na empresa e disponibiliza o tempo exato de produção de cada peça Fonte Autor Após calcular o intervalo de confiança entre os dados reais e os dados simulados é possivel observar que os tempos se assemelham muito e a média de tempo obtida na simulação está dentro do intervalo de confiança do sistema real logo é possivel garantir que o sistema é validado Tabela 4 Dados do intervalo de confiança simulados Simulação Média hrs 51954 Desvio Padrão hrs 25837 19 Tabela 3 Intervalo de Confiança Nível de Confiança 95 Intervalo de Confiança 517 𝝻 521 Fonte Autor Tabela 5 Intervalos de confiança do sistema real Sistema Real Média hrs 521 Desvio Padrão hrs 249 Nível de Confiança 95 Intervalo de Confiança 518 𝝻 523 Fonte Autor 43 Melhorias no Sistema Após ser validado o sistema foram feitas mudanças no modelo para alcançar o objetivo de melhorar os processos e agilizar a produção De acordo com observações no sistema foram feitas algumas tentativas de melhorias O relatório final do Arena mostra que a utilização dos recursos no processo de furação é possui menor porcentagem ou seja na maioria do tempo os operadores não são utilizados O gráfico de utilização é mostrado na Figura 5 20 Fonte Autor Como o setor de furação possui 2 operadores e o processo não representa um gargalo um dos operadores foi movido para uma nova estação de trabalho Existe uma lapidadora antiga na fábrica que não é usada Como o setor de lapidação é um gargalo na produção a nova lapidadora foi colocada em uso operada pelo antigo funcionário da furação Mesmo possuindo capacidade reduzida o uso da lapidadora representou melhorias no sistema de acordo o relatório final o WIP foi reduzido de 435 para 402 peças e o tempo total médio no sistema passou de 534 horas para 490 horas 21 Figura 5 Utilização de recursos Figura 6 WIP e Tempo Total antes e depois das melhorias Fonte Autor Ou seja houve uma redução de 75 no WIP médio e uma redução de 823 no tempo total no sistema somente com uma realocação de funcionário sem gerar custos para a empresa 5 Conclusão O trabalho apresentado teve como objetivo otimizar a linha de transformação de vidros usando modelagem e simulação Durante as etapas de modelagem simulação verificação e validação foram usadas varias ferramentas e conhecimentos de diferentes áreas de Engenharia de Produção Os conhecimentos nesta área possibilitaram analizar o sistema com um olhar mais técnico e as sugestões de melhoria apresentaram resultados satisfatórios A implementação destas melhorias possibilitarão que a empresa produza mais e em menor tempo oque a tornará mais competitiva no mercado local 22 Durante a crise econômica houve uma redução de metade dos funcionários na linha de produção Provavelmente as demissões foram feitas sem estudo sobre o impacto na produção por isso o setor de furação apresentava um número de funcionários maior que o necessário Realocar o operador para que seja usada a máquina que estava parada permite que o funcionário continue trabalhando na empresa cumprindo um dos valores da empresa e melhorando o processo produtivo É possivel concluir que a modelagem e simulação é uma ferramenta muito eficaz para melhorias de processos e realocamento de recursos ajudando na tomada de decisão garantindo um planejamento consciente e com base científica 23