Avaliação dos Sistemas Industriais

sistemas industriais 13
sem a supervisão humana, não havendo a necessidade da presença do 
trabalhador em todo o ciclo de trabalho, mas sim em um determinado 
número de ciclos, como uma máquina CNC com um alimentador 
automático de peças. Nesse caso, o ser humano pode interagir com 
a máquina apenas para abastecer o alimentador depois de vários 
ciclos de trabalho, realizando perfurações, retíficas e desbastamento, 
dependendo do programa, em cada uma das peças.
Processos contínuos, como de indústrias químicas e de 
processamento de petróleo, são processos que necessitam da 
garantia do fluxo de produção. Esses processos podem ter um ou mais 
trabalhadores observando a execução, porém, sem intervir de forma 
frequente na operação.
Os sistemas até então estudados podem ser categorizados em três: 
trabalho manual, trabalhador-máquina e automatizado.
Trabalho manual consiste no uso do trabalhador e de ferramentas 
manuais junto ao processo.
Trabalhador-máquina consiste em utilizar a máquina no processo mas 
com o apoio do trabalhador para atividades complementares como 
alimentação e/ou descarga.
Totalmente automatizado consiste em utilizar máquinas ou células 
que podem trabalhar sem a necessidade da presença humana por uma 
quantidade de ciclos de trabalho.
Você pode observar que os elementos dos sistemas apresentados 
são máquinas e homens com vários níveis de interação sobre o 
processo industrial. Esses níveis dão uma interpretação do grau de 
automação dos elementos: quanto mais automatizado, menor é a 
interação do trabalhador com o processo produtivo.
Essa observação dá origem a uma estratégia comumente utilizada 
para a implementação da automação, considerando o tempo e a 
demanda do produto. Essa estratégia é definida em três fases:
Fase 1: produção manual utilizando uma única célula que opera 
com um trabalhador de forma independente. É utilizada na introdução 
de um novo produto por ter um baixo custo e utilizar ferramentas que 
podem ser feitas rapidamente.
Assimile
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Fase 2: produção utilizando uma única célula automatizada que 
opera de forma independente. À medida que aumenta a demanda pelo 
produto e fica claro que a automação se justifica, as células individuais 
são automatizadas de modo a reduzir a mão de obra e aumentar a 
produção. As peças ainda são movidas manualmente entre estações 
de trabalho.
Fase 3: produção automatizada integrada utilizando um sistema 
automatizado multiestação com operações em série e transferência 
automatizada das unidades de trabalho entre as estações. Quando a 
empresa tiver certeza de que o produto será produzido em massa por 
vários anos, pode-se garantir que a integração das células automatizadas 
de trabalho individuais reduzirá a mão de obra e aumentará a taxa de 
produção.
A Figura 1.3 mostra o gráfico comparativo das três fases e demanda 
do produto.
Fonte: elaborada pelo autor.
Figura 1.3 | Fases de implementação de automação, segundo a demanda do produto 
com o passar do tempo
Considere que uma empresa de embalagens começa suas atividades 
com embalagens artesanais, realizando entregas e suprindo uma baixa 
demanda. Sua produção, nesse caso, é totalmente manual, sendo 
classificada na primeira fase de implementação da automação. 
Exemplificando
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Quando ocorre um aumento de demanda, há a necessidade de realizar a 
automatização de suas atividades para atender ao aumento de produção 
necessário. Nesse ponto, também aumenta a variedade de produtos que 
podem ser produzidos. 
Com a estruturação dessa empresa, ocorre uma necessidade de 
aumentar ainda mais a produção para atender a uma demanda crescente, 
e os setores precisam trabalhar integrados, pois, nesta altura, qualquer 
perda no processo aparece como um grande desperdício. Nesse ponto, 
realiza-se a integração dos elementos automatizados e até de todo o 
sistema produtivo.
Outra metodologia utilizada para verificação da necessidade de 
automação de um processo é conhecida como metodologia USA 
(Understand Simplify and Automate). Suas etapas serão abordadas 
a seguir:
Compreender o processo existente (Understand)
O primeiro passo da metodologia USA é a compreensão do 
processo atual e de todos os seus detalhes. Quais são os insumos? 
Quais são os produtos? O que acontece exatamente com o produto 
entre sua entrada e sua saída? Qual a função do processo? Como ele 
acrescenta valor ao produto? Quais são as operações iniciais e finais 
da sequência de produção? Elas podem ser combinadas ao processo 
em questão?
Simplificar o processo
Uma vez compreendido o processo atual, inicia-se a busca por 
simplificação das ações do processo. Essa etapa normalmente envolve 
uma lista de perguntas sobre o processo atual. Qual o propósito dessa 
etapa ou transporte? Pode ser eliminada? Essa etapa utiliza a tecnologia 
mais adequada? Como essa etapa pode ser simplificada? Existem 
etapas desnecessárias no processo que podem ser eliminadas sem que 
se altere a função?
Automatizar o processo
Depois que o processo estiver reduzido à sua forma mais simples, a 
automação pode ser considerada. As formas possíveis de automação 
incluem as estratégias listadas a seguir. Pode-se implementar uma 
estratégia de migração para a automação para um novo produto que 
ainda não tenha sido experimentado. 
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Sistemas de apoio à produção
Além da caracterização dos sistemas físicos, os sistemas de apoio da 
produção são sistemas que garantem o planejamento e gerenciamento 
do processo, bem como seus dados e sua programação. Nem sempre 
esses sistemas têm um contato direto com o processo, mas realizam 
o controle e planejamento das ações a serem tomadas. Esse apoio 
trata, em sua maioria, de processamento da informação referente aos 
processos produtivos, que podem ser: funções de negócio, projeto de 
produto, planejamento da produção e controle da produção.
As funções de negócio são as que realizam a comunicação com 
o cliente, como previsão de vendas, marketing, registro de pedido, 
contabilidade, custos e cobrança. É pela previsão de vendas que 
os dados podem mostrar uma necessidade de demanda e, assim, 
realizar o planejamento da produção para períodos equivalentes no 
ano corrente. Por exemplo, quando há sazonalidade de vendas de um 
certo produto em datas determinadas ou verificação de necessidades 
de mercado e de aumento de demanda.
O projeto do produto consiste em seguir certas especificações 
solicitadas pelo cliente (ou mercado) para produtos a serem fabricados 
ou alterações de produtos em fabricação. A demanda do mercado 
pode ser um ponto de partida para verificação das necessidades e de 
um posicionamento da empresa para suprir essa demanda. Isso é o que 
impulsiona o setor de projetos a realizar estudos de novos produtos ou 
alteração dos existentes. Esse ponto de partida normalmente provém 
das necessidades apontadas pelo setor de vendas e são encaminhados 
para o setor de pesquisa e desenvolvimento e engenharia de projetos.
O planejamento da produção é um dos sistemas que praticamente 
executa a fabricação do projeto e lida diretamente com os fatores 
de capacidade de produção e necessidade de materiais. O 
sequenciamento das atividades do processo individual e operações 
de montagem fazem parte do planejamento do processo, do 
plano-mestre e requisitos do projeto e capacidade produtiva. Para 
o funcionamento correto desse plano, a sistemática de MPS (Master 
Production Schedule) é baseada em uma lista de produtos a serem 
produzidos com suas devidas submontagens e materiais necessários 
para realizá-las. Essa sistemática também é implementada no 
planejamento de necessidade de materiais, sendo conhecida como 
MRP (Material Resource Planning).
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Por fim, o controle da produção é a fase que se preocupa com 
o controle das operações realizadas na fabricação dos produtos, 
executando, portanto,