Simulação de Processos Produtivos - Estudo de Caso Fábrica de Rodas

MAPA SIMULAÇÃO DE PROCESSOS PRODUTIVOS Nome RA RESOLUÇÃO DO MAPA SIMULANDO UMA FÁBRICA DE RODAS O setor de PCP Planejamento e Controle de Produção da FAMA Ferroviária Ltda precisa conhecer os parâmetros do seu processo de montagem de rodas Para isso você como responsável pelo setor descreveu o sistema da seguinte maneira Descrição do Processo o processo de montagem das rodas tem início com a chegada do eixo e da engrenagem no setor de Prensagem 1 seguindo uma distribuição EXPO20 minutos Inicialmente o eixo e a engrenagem são prensados em uma Prensa 1 e são encaminhados para a montagem do tubo central a qual é realizada por um montador Em seguida a primeira e a segunda roda também são prensadas mas agora por uma Prensa 2 Após essa sequência de processos no setor de Prensagem 1 o conjunto segue para o setor de Qualidade em que o produto passa por um primeiro teste da qualidade Após o teste em média 95 dos produtos são aprovados e encaminhados para o setor de Lubrificação e quando reprovados eles passam por um processo de revisão As atividades realizadas no setor de Qualidade como primeiro teste e revisão são realizadas por um analista da qualidade Após a revisão é avaliada a necessidade do conjunto voltar para a o setor de Prensagem 1 prensagem do eixo e engrenagem Em média 20 dos produtos não precisam retornar para a prensagem do eixo e engrenagem e deles 90 são liberados para seguir para o processo de lubrificação e os outros 10 são segregados Após o processo de lubrificação que é realizado por um operador de lubrificação o conjunto segue para o setor de Prensagem 2 no qual acontece a prensagem dos rolamentos realizada por uma terceira prensa Em seguida o conjunto passa pelo segundo teste da qualidade que é realizado no setor de Qualidade pelo mesmo analista da qualidade que realiza o primeiro teste de qualidade Em média 97 dos itens são aprovados no segundo teste da qualidade e seguem para o estoque os demais são encaminhados para a segregação Você já conhece a distribuição que melhor representa o comportamento de alguns de seus processos como mostra a Tabela 1 em minutos Fonte a autora Como você não conhecia a distribuição dos tempos de montagem do tubo central e de lubrificação você foi a campo e durante as observações coletou os tempos de processamento descritos na Tabela 2 em minutos Fonte a autora FASE 1 Como você não tem a distribuição de probabilidade que melhor se ajusta aos dados para todas as operações do processo encontre qual expressão representa melhor o comportamento dos dados da montagem do tubo central e da lubrificação Para isso utilizando os dados coletados da Tabela 2 crie um arquivo de texto para cada operação e utilizando o Input Analyzer no ARENA ajuste as distribuições de probabilidade para encontrar as expressões que melhor representam o processo de montagem do tubo central e da lubrificação Mostre também qual foi a função que obteve maior erro quadrático ao ajustar os dados Deixe claro na resposta as funções encontradas e os gráficos de histogramas gerados pelo Input Analyzer prints FASE 2 Agora já conhecendo o comportamento dos dados de todas as operações você decide simular o processo produtivo no software ARENA Para isso você se lembra que precisa considerar também os tempos de deslocamentos que ocorrem entre alguns setores Entre setor da Prensagem 1 e setor da Qualidade 2 minutos Entre setor da Qualidade e setor de Lubrificação 3 minutos Entre setor de Lubrificação e Prensagem 2 3 minutos Entre setor de Prensagem 2 e setor da Qualidade utilizar uma segunda entrada para o setor de qualidade 6 minutos Elabore uma simulação no software ARENA com duração de 24 horas e com unidade de Tempo Base em minutos e responda a Apresente uma imagem do fluxograma gerado após a simulação no ARENA b Qual foi a quantidade de entidades exemplo conjunto rodas pedido depende do nome que você adotar para tal entidade que entrou e saiu do processo Dessas saídas qual foi a quantidade que foi segregada e a quantidade que foi para o estoque c Qual foi a quantidade de entidades exemplo conjunto rodas pedido depende do nome que você adotar para tal entidade que necessitou retornar para a Prensagem 1 após o processo de revisão d Qual o tempo médio de fabricação de uma entidade Apresente a imagem do relatório que contém essa informação e Qual o tempo médio de transferência de uma entidade entre os setores do sistema Apresente a imagem do relatório que contém essa informação f Qual o tamanho médio das filas e tempo médio de espera nas filas Apresente a imagem do relatório que contém essa informação Qual operação possui maior número médio de entidades aguardando na fila E qual o tempo médio e máximo de espera nessa fila g Qual a taxa de ocupação de cada recurso em percentual Qual recurso está mais sobrecarregado e qual recurso está mais ocioso Apresente a imagem do relatório que contém essas informações FASE 3 Qual é o gargalo atual do processo e por quê O que acontece com a proporção das saídas com a formação de filas e com a utilização dos recursos se você aumentar um recurso na operação que é gargalo Apresente uma imagem do fluxograma gerado após a simulação no ARENA Na sua opinião vale a pena aumentar esse recurso Explique a sua resposta Bom trabalho REFERÊNCIAS COLOCAR REFERÊNCIAS UTILIZADAS Fase 1 Ao utilizar o Input Analyzer foram encontrados os seguintes tempos Para a atividade Montagem o resultado foi TRIA315 35 405 Para a atividade Lubrificação o resultado foi N965 185 Fase 2 a O fluxograma possui o seguinte formato b Entraram 78 entidades 32 foram para Estoque e 1 foi para Segregação c 3 entidades voltaram para Prensagem 1 d Considerando o tempo médio que a entidade passa por processos que agregam valor o tempo médio foi de 15732 minutos Neste caso consideramos que a atividade de revisão e qualidade agregam valor e Conforme imagem acima o tempo de transporte é de 1436 minutos em média f O tamanho médio das filas é mostrado abaixo E o tempo médio minutos nas filas é mostrado abaixo A montagem se mostrou um gargalo com tempo médio de 286 minutos na fila e seu tamanho médio de 1594 entidades g A utilização é mostrada abaixo Observase que o montador está quase 100 do tempo trabalhando enquanto o Operador da lubrificação fica mais tempo ocioso Fase 3 O processo gargalo é o de Montagem tendo em vista sua alta utilização alto tempo de fila e alto número de entidades em fila Utilizando a função Set com dois Montadores conforme figura abaixo foram encontrados os seguintes resultados Neste cenário saíram 36 entidades para estoque O tempo médio de espera no sistema foi de 271 minutos o tempo médio de espera na Montagem foi de 48 minutos e o número de peças esperando na montagem foi de 281 peças O gráfico de utilização demonstra que o processo de montagem não é mais o gargalo Concluise que os indicadores estudados obtiveram melhoria considerável com exceção do número de saídas que houve melhoria de somente 1 peça Para verificar se a mudança vale a pena ou não recomendase rodar o sistema por mais tempo com mais replicações para se obter um intervalo de confiança e utilizar período de warmup Com base nestes resultados deve ser comparado o custo de um novo funcionário com o lucro obtido e verificar a viabilidade econômica da mudança Não foi dado o custo de um novo funcionário e o lucro de cada peça mas pode ser inferido que o aumento de 1 peça por dia não justifica a contratação de um novo funcionário Category Overview 112433 maio 25 2023 Unnamed Project Time Units Replications 1 Minutes Key Performance Indicators Average System Number Out 36 Model Filename Page of 1 5 CUsersClaudioDesktopsimulacaomodelomelhorado Category Overview 112433 maio 25 2023 Unnamed Project Time Units Replications 1 Minutes Entity Time VA Time Half Width Average Minimum Value Maximum Value 14996 Eixo e Engrenagem 11840 21219 Insufficient NVA Time Half Width Average Minimum Value Maximum Value 000 Eixo e Engrenagem 000 000 Insufficient Wait Time Half Width Average Minimum Value Maximum Value 27141 Eixo e Engrenagem 189697 55604 Insufficient Transfer Time Half Width Average Minimum Value Maximum Value 141111 Eixo e Engrenagem 140000 180000 Insufficient Other Time Half Width Average Minimum Value Maximum Value 000 Eixo e Engrenagem 000 000 Insufficient Total Time Half Width Average Minimum Value Maximum Value 43547 Eixo e Engrenagem 16090 74349 Insufficient Other Number In Value Eixo e Engrenagem 850000 Number Out Value Eixo e Engrenagem 360000 WIP Half Width Average Minimum Value Maximum Value 231808 Eixo e Engrenagem 000 490000 Insufficient Model Filename Page of 2 5 CUsersClaudioDesktopsimulacaomodelomelhorado Category Overview 112433 maio 25 2023 Unnamed Project Time Units Replications 1 Minutes Queue Time Waiting Time Half Width Average Minimum Value Maximum Value 01272 LubrificacaoQueue 000 55050 Insufficient 485579 MontagemQueue 000 16232 Insufficient 344147 Prensagem da primeira RodaQueue 000 844206 Insufficient 333914 Prensagem da Segunda RodaQueue 000 726174 Insufficient 383254 Prensagem dos RolamentosQueue 000 766424 Insufficient 361519 Prensagem Eixo e EngrenagemQueue 000 14647 Insufficient 365451 RevisaoQueue 316254 448829 Insufficient 957494 Teste 1Queue 000 21443 Insufficient 975011 Teste 2Queue 189697 20441 Insufficient Other Number Waiting Half Width Average Minimum Value Maximum Value 000415292 LubrificacaoQueue 000 10000 Insufficient 28121 MontagemQueue 000 110000 Insufficient 16904 Prensagem da primeira RodaQueue 000 50000 Insufficient 15868 Prensagem da Segunda RodaQueue 000 50000 Insufficient 12424 Prensagem dos RolamentosQueue 000 30000 Insufficient 22923 Prensagem Eixo e EngrenagemQueue 000 110000 Insufficient 01943 RevisaoQueue 000 10000 Insufficient 41372 Teste 1Queue 000 100000 Insufficient 30193 Teste 2Queue 000 80000 Insufficient Model Filename Page of 3 5 CUsersClaudioDesktopsimulacaomodelomelhorado Category Overview 112433 maio 25 2023 Unnamed Project Time Units Replications 1 Minutes Resource Usage Instantaneous Utilization Half Width Average Minimum Value Maximum Value 09472 Analista de Qualidade 000 10000 Insufficient 08926 Montador 1 000 10000 Insufficient 08680 Montador 2 000 10000 Insufficient 03251 Operador de Lubrificacao 000 10000 Insufficient 08384 Prensa 1 000 10000 Insufficient 09541 Prensa 2 000 10000 Insufficient 09125 Prensa 3 000 10000 Insufficient Number Busy Half Width Average Minimum Value Maximum Value 09472 Analista de Qualidade 000 10000 Insufficient 08926 Montador 1 000 10000 Insufficient 08680 Montador 2 000 10000 Insufficient 03251 Operador de Lubrificacao 000 10000 Insufficient 08384 Prensa 1 000 10000 Insufficient 09541 Prensa 2 000 10000 Insufficient 09125 Prensa 3 000 10000 Insufficient Number Scheduled Half Width Average Minimum Value Maximum Value 10000 Analista de Qualidade 10000 10000 Insufficient 10000 Montador 1 10000 10000 Insufficient 10000 Montador 2 10000 10000 Insufficient 10000 Operador de Lubrificacao 10000 10000 Insufficient 10000 Prensa 1 10000 10000 Insufficient 10000 Prensa 2 10000 10000 Insufficient 10000 Prensa 3 10000 10000 Insufficient Model Filename Page of 4 5 CUsersClaudioDesktopsimulacaomodelomelhorado Category Overview 112433 maio 25 2023 Unnamed Project Time Units Replications 1 Minutes Resource Usage Scheduled Utilization Value Analista de Qualidade 09472 Montador 1 08926 Montador 2 08680 Operador de Lubrificacao 03251 Prensa 1 08384 Prensa 2 09541 Prensa 3 09125 0300 0400 0500 0600 0700 0800 0900 1000 Analista de Qualidade Montador 1 Montador 2 Operador de Lubrificacao Prensa 1 Prensa 2 Prensa 3 Total Number Seized Value Analista de Qualidade 890000 Montador 1 370000 Montador 2 350000 Operador de Lubrificacao 470000 Prensa 1 780000 Prensa 2 12500 Prensa 3 450000 20000 40000 60000 80000 100000 120000 140000 Analista de Qualidade Montador 1 Montador 2 Operador de Lubrificacao Prensa 1 Prensa 2 Prensa 3 Model Filename Page of 5 5 CUsersClaudioDesktopsimulacaomodelomelhorado Fase 1 Ao utilizar o Input Analyzer foram encontrados os seguintes tempos Para a atividade Montagem o resultado foi TRIA315 35 405 Para a atividade Lubrificação o resultado foi N965 185 Fase 2 a O fluxograma possui o seguinte formato b Entraram 78 entidades 32 foram para Estoque e 1 foi para Segregação c 3 entidades voltaram para Prensagem 1 d Considerando o tempo médio que a entidade passa por processos que agregam valor o tempo médio foi de 15732 minutos Neste caso consideramos que a atividade de revisão e qualidade agregam valor e Conforme imagem acima o tempo de transporte é de 1436 minutos em média f O tamanho médio das filas é mostrado abaixo E o tempo médio minutos nas filas é mostrado abaixo A montagem se mostrou um gargalo com tempo médio de 286 minutos na fila e seu tamanho médio de 1594 entidades g A utilização é mostrada abaixo Observase que o montador está quase 100 do tempo trabalhando enquanto o Operador da lubrificação fica mais tempo ocioso Fase 3 O processo gargalo é o de Montagem tendo em vista sua alta utilização alto tempo de fila e alto número de entidades em fila Utilizando a função Set com dois Montadores conforme figura abaixo foram encontrados os seguintes resultados Neste cenário saíram 36 entidades para estoque O tempo médio de espera no sistema foi de 271 minutos o tempo médio de espera na Montagem foi de 48 minutos e o número de peças esperando na montagem foi de 281 peças O gráfico de utilização demonstra que o processo de montagem não é mais o gargalo Concluise que os indicadores estudados obtiveram melhoria considerável com exceção do número de saídas que houve melhoria de somente 1 peça Para verificar se a mudança vale a pena ou não recomendase rodar o sistema por mais tempo com mais replicações para se obter um intervalo de confiança e utilizar período de warmup Com base nestes resultados deve ser comparado o custo de um novo funcionário com o lucro obtido e verificar a viabilidade econômica da mudança Não foi dado o custo de um novo 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Average Minimum Value Maximum Value 52127 Eixo e Engrenagem 17870 105087 Insufficient Other Number In Value Eixo e Engrenagem 780000 Number Out Value Eixo e Engrenagem 330000 WIP Half Width Average Minimum Value Maximum Value 228967 Eixo e Engrenagem 000 450000 Insufficient Model Filename Page of 2 5 CUsersClaudioDesktopsimulacaoModeloinicial Category Overview 113502 maio 25 2023 Unnamed Project Time Units Replications 1 Minutes Queue Time Waiting Time Half Width Average Minimum Value Maximum Value 000 LubrificacaoQueue 000 000 Insufficient 28644 MontagemQueue 000 64200 Insufficient 06176 Prensagem da primeira RodaQueue 000 129092 Insufficient 000 Prensagem da Segunda RodaQueue 000 000 Insufficient 49925 Prensagem dos RolamentosQueue 000 209108 Insufficient 346138 Prensagem Eixo e EngrenagemQueue 000 15420 Insufficient 124043 RevisaoQueue 000 178245 Insufficient 44574 Teste 1Queue 000 206686 Insufficient 55262 Teste 2Queue 000 227436 Insufficient Other Number Waiting Half Width Average 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Busy Half Width Average Minimum Value Maximum Value 08023 Analista de Qualidade 000 10000 Insufficient 09954 Montador 000 10000 Insufficient 02399 Operador de Lubrificacao 000 10000 Insufficient 08650 Prensa 1 000 10000 Insufficient 06187 Prensa 2 000 10000 Insufficient 07301 Prensa 3 000 10000 Insufficient Number Scheduled Half Width Average Minimum Value Maximum Value 10000 Analista de Qualidade 10000 10000 Insufficient 10000 Montador 10000 10000 Insufficient 10000 Operador de Lubrificacao 10000 10000 Insufficient 10000 Prensa 1 10000 10000 Insufficient 10000 Prensa 2 10000 10000 Insufficient 10000 Prensa 3 10000 10000 Insufficient Model Filename Page of 4 5 CUsersClaudioDesktopsimulacaoModeloinicial Category Overview 113502 maio 25 2023 Unnamed Project Time Units Replications 1 Minutes Resource Usage Scheduled Utilization Value Analista de Qualidade 08023 Montador 09954 Operador de Lubrificacao 02399 Prensa 1 08650 Prensa 2 06187 Prensa 3 07301 0200 0300 0400 0500 0600 0700 0800 0900 1000 Analista de Qualidade Montador Operador de Lubrificacao Prensa 1 Prensa 2 Prensa 3 Total Number Seized Value Analista de Qualidade 770000 Montador 410000 Operador de Lubrificacao 360000 Prensa 1 770000 Prensa 2 800000 Prensa 3 350000 35000 40000 45000 50000 55000 60000 65000 70000 75000 80000 Analista de Qualidade Montador Operador de Lubrificacao Prensa 1 Prensa 2 Prensa 3 Model Filename Page of 5 5 CUsersClaudioDesktopsimulacaoModeloinicial