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Conteúdo: PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO AVANÇADO Gisele Lozada Revisão técnica: Henrique Martins Rocha Graduado em Engenharia Mecânica Mestre em Sistemas de Gestão Doutor em Engenharia Mecânica Pós-doutor em Projetos/ Desenvolvimento de Novos Produtos Catalogação na publicação: Poliana Sanchez de Araujo – CRB 10/2094 L925p Lozada, Gisele. Planejamento e controle da produção avançado / Gisele Lozada ; [revisão técnica: Henrique Martins Rocha]. – Porto Alegre : SAGAH, 2017. 189 p. : il. ; 22,5 cm. ISBN 978-85-9502-152-5 1. Planejamento da produção. 2. Controle da produção. I. Título. CDU 658.5 Planejamento da Producao_Book.indb 2 02/10/2017 14:16:02 Manufatura integrada por computador (CIM) Objetivos de aprendizagem Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados: Descrever o surgimento e a de� nição da manufatura integrada por computador (CIM). Identi� car os elementos que compõem a CIM. Explicar a evolução e as limitações da CIM. Introdução Sistemas de produção, de uma forma geral, são classificados em dois tipos: manufatura ou serviços. A sua intenção central é transformar ideias e materiais em produtos ou soluções de valor agregado, que permitam a geração de lucro e o atendimento às necessidades e expectativas dos clientes. Para tanto, as empresas necessitam promover e ampliar o seu desem- penho operacional por meio do alinhamento entre diversos aspectos, como processo produtivo e negócio, operações e objetivos organizacio- nais. Isso depende, em muito, da integração entre as diversas funções que compõem a organização, por meio das quais são desempenhados processos e atividades, ligados direta ou indiretamente à produção. Com o objetivo de resolver esse desafio Nesse contexto, diversos conceitos, filosofias e ferramentas foram desenvolvidos, com o objetivo de atender este desafio. Neste capítulo, você vai estudar uma delas: a manufatura integrada por computador (CIM — computer integrated manufacturing), aprendendo sobre o seu surgimento e definição, elementos componentes e a sua evolução e limitações. U N I D A D E 3 Planejamento da Producao_U3C6.indd 111 29/09/2017 08:34:08 Surgimento e definição da CIM Os sistemas de produção evoluíram muito ao longo dos tempos. Em determi- nando momento da sua história, o foco era a produção em massa, quando a busca por menores tempos de produção era o objetivo central, para que maiores quantidades pudessem ser produzidas, visando atender à grande demanda apresentada pelo mercado — que, naquele momento, superava a capacidade produtiva das organizações. Com o passar do tempo, outros fatores foram sendo adicionados ao cenário, pois os clientes começaram a tornar-se mais exigentes, passando a selecionar o que e de quem consumir. Isso trouxe à tona a importância de fatores como qualidade, produtividade e fl exibilidade, impondo novos desafi os às organizações. Por consequência, emergiu a competitividade ao cenário organizacional e, com ela, uma necessidade essencial: a inovação, relacionada a fatores como produtividade, qualidade e custos. Ou seja, as empresas precisam ser capazes de produzir mais, com elevada qualidade e menores custos de produção — o que fez surgir a ideia de fábricas automatizadas. Segundo Vieira (2013), nesse processo evolutivo, a produção tem buscado apoio nos avanços da tecnologia, na automação e nos sistemas de informa- ção, que tornaram possível, por exemplo, a conexão entre diversas linhas de produção por meio de controladores lógicos digitais, sistemas de aquisição de dados e redes industriais. Tais ferramentas podem auxiliar em questões como o desenvolvimento de novos produtos (viabilizados por fatores como a fabricação automatizada e a troca de informações e conhecimento entre as operações), a ampliação da qualidade e da produtividade, e também a redução dos custos e prazos de entrega, viabilizando o melhor desempenho operacional das organizações. E foi justamente nesse contexto da busca pela elevação do nível de eficiên- cia da produção que surgiu o conceito da CIM. Consistindo em uma filosofia de gerenciamento, visa integrar, por meio de ferramentas computacionais, a maioria dos setores industriais. Aplicada gradualmente, busca reduzir os custos operacionais ao mesmo tempo que permite atingir um melhor desempenho dos padrões produtivos. No que consiste a CIM Segundo Vieira (2013, p. 1), a CIM é considerada uma fi losofi a de gerencia- mento que “tem como objetivo a integração e otimização de todos os setores de produção através de sistemas de informação, computação, controle de Manufatura integrada por computador (CIM) 112 Planejamento da Producao_U3C6.indd 112 29/09/2017 08:34:08 produção e automação”. Para isso, busca a integrar todas as operações envol- vidas na manufatura, que incluem atividades como projetos, planejamento, administração, fi nanças, marketing, vendas, compras e, logicamente, produção (VIEIRA, 1996). A filosofia CIM considera que a manufatura é uma atividade exercida não apenas na esfera da produção, mas em todos os níveis organizacionais, desde o chão de fábrica até o nível gerencial. Entende que o desempenho da manufatura requer um considerável nível de integração entre os diferentes níveis e setores envolvidos, por meio da troca constante de informações — condição que sistema CIM busca viabilizar. Tal integração é desempenhada por meio de uma rede de comunicação aliada a um software de gerenciamento (denominado integrador CIM), cujo objetivo é melhorar a eficiência organizacional, pessoal e produtiva. Desse modo, a CIM se responsabiliza pela administração da execução, supervisão e controle das atividades desempenhadas nos diversos setores da empresa, garantindo a conexão entre eles, para que possam estar adequadamente integrados. Nesse contexto, um elemento se mostra fundamental para a implantação e o sucesso do sistema CIM — o banco de dados (Figura 1), recurso vital para a geração e compartilhamento de informações, que possibilita uma tomada de decisões mais rápida e consistente. Figura 1. Arquitetura CIM e o banco de dados. Fonte: Vieira, 1996 (p. xxi). O integrador CIM funciona como um computador corporativo central que conecta os diversos módulos (ou departamentos), por meio de uma rede de co- municação de longa distância (como WAN ou outras tecnologias), funcionando como o cérebro da integração da manufatura no sistema CIM. Por meio dele é conciliada a maioria dos requisitos do sistema, permitindo a coordenação dos processos de manufatura, informações e pessoas. 113Manufatura integrada por computador (CIM) Planejamento da Producao_U3C6.indd 113 29/09/2017 08:34:08 Isso possibilita o aprendizado e a sua disseminação pois, segundo Vieira (2013, p. 1), “uma vez que uma mudança no processo já seja conhecida, caso essa seja solicitada novamente, todas as informações necessárias estão à disposição dos operadores”, para que as devidas atitudes sejam tomadas. Por consequência, o processo produtivo se torna mais flexível, condição que pode ser descrita como um importante benefício proporcionado pela implantação da manufatura integrada por computador. Entre os objetivos do sistema CIM, podemos citar, ainda, a padronização da forma de produção, o aumento do fluxo de trocas de informação entre os setores, o aumento da qualidade e o controle do estoque, ou seja, capacidades que permitem integrar todos os níveis operacionais da empresa e mantê-los conectados durante toda produção. Elementos que compõem a CIM A CIM é composta por diversos subsistemas, entre os quais Vieira (2013) menciona as ferramentas computacionais a seguir: CAE (computer aided engineering), engenharia auxiliada por computador — baseada na construção e no teste de protótipos virtuais por meio de alguns softwares que permitem a simulação de resistência dos materiais, fl uxo de líquidos, fl uxo térmico, etc., por meio da variação de temperatura e força, minimizandoos custos e o tempo de projeto, ao passo que se aprimora a qualidade do produto. Assim, auxilia na determinação de especifi cações tecnológicas do produto, proporcionando um considerável ganho de tempo no desenvolvimento dos produtos e levando à vantagem competitiva decorrente do lançamento de produtos mais rapidamente. CAD (computer aided design), projeto auxiliado por computador — relacionada à área de projetos, pode ser defi nida como qualquer atividade que envolva efetivamente o uso de computadores para criar, modifi car ou documentar um projeto, auxiliando ou melhorando o projeto de produtos desde a sua con- cepção até a sua documentação. Relaciona-se com a parte física do produto, utilizando softwares gráfi cos para o seu detalhamento e dimensionamento, permitindo preparar rapidamente desenhos de alta precisão e modelos 3D, em que é possível criar, modifi car e simular produtos, realizando transformações geométricas, projeções, rotações, aumentos de escala, e níveis diferenciados de vistas em partes e em suas relações com as demais. O seu banco de dados Manufatura integrada por computador (CIM) 114 Planejamento da Producao_U3C6.indd 114 29/09/2017 08:34:08 armazena um grande número de variáveis, permitindo construir uma biblioteca de desenhos padronizados de peças e componentes, que podem ser acessados e utilizados pelas diversas partes interessadas (como departamentos e até mesmo fornecedores). CAPP (computer aided process planning), planejamento do processo auxiliado por computador — após a criação do projeto do produto, o CAPP assume a responsabilidade de criar uma forma de executá-lo, gerando planos de pro- cessos de manufatura e defi nindo as operações sequenciais de cada tarefa de produção. Desse modo, permite defi nir os tempos envolvidos em cada operação, as máquinas ou células de manufatura (que são capazes de executar certo conjunto de operações (baseado na tecnologia de grupo — TG), a sequência das operações e as ferramentas necessárias durante o processo de manufatura do produto. Assim, representa um elo entre o CAD e o CAM — subsistema apresentado a seguir. Células de manufatura correspondem a um tipo de arranjo físico que agrupa, em um mesmo local (denominado célula), os diferentes equipamentos necessários para a montagem de um produto completo, no qual os materiais se deslocam em linha dentro da célula, por meio dos processos. Conheça mais sobre célula de manufatura na obra Administração da produção — operações industriais e de serviços (PEINADO; GRAEML, 2007). A TG é baseada na identificação de similaridade entre peças, define linhas de produção a serem seguidas: famílias de produtos podem ser utilizadas para identificar grupos de máquinas, permitindo o estabelecimento de células de montagem e de fabricação. Conheça mais sobre a TG na obra O projeto da fábrica com futuro (BLACK, 1998). CAM (computer aided manufacturing), manufatura auxiliada por computa- dor — colabora com a produção das atividades preestabelecidas pelo CAE, CAD e CAPP, ocupando-se de demandas como a preparação e remessa de programas de controle numérico que são transmitidos às máquinas comandadas por computador (como centro de usinagem, equipamentos de movimentação e manipulação de materiais e outros equipamentos de suporte). Além disso, auxilia, também, no planejamento da manufatura (computador participando indiretamente da produção), realizando cálculos de diversos parâmetros para cada diferente tipo de processo produtivo. 115Manufatura integrada por computador (CIM) Planejamento da Producao_U3C6.indd 115 29/09/2017 08:34:09 Assim, coloca a informática e a tecnologia das comunicações a serviço do sistema de produção, eliminando a perda de tempo inerente à manipulação e às decisões do ser humano. No caso de um processo de usinagem, poderiam ser calculados parâmetros ótimos de rotação e velocidade de avanço das ferramentas, número de passes, forças e momentos a serem aplicados, simulação e programação da trajetória de ferramentas. Já no caso de um processo de injeção de materiais, poderiam ser calculados parâmetros como ciclo de injeção, de resfriamento, de abertura do molde, etc. CAQ (computer aided quality), qualidade auxiliada por computador — representa o nível mais alto da estrutura hierárquica do CIM, estando presente em todos os setores de produção, com a intenção de manter um determinado padrão de qualidade. Consiste no sistema de garantia da qualidade, baseado no acompanhamento da matéria prima, desde a sua chegada, passando pelo processo produtivo e estendendo-se até a saída do produto acabado. Conta com o auxílio da informática por meio de instrumentos de análise, sensores e contadores automatizados, bem como no planejamento do controle. CAL (computer-aided logistics), logística auxiliada por computador — diz respeito a todo o conjunto de processos envolvido na alocação de recursos, transportes de materiais e organização da informação realizada para assegurar a execução efetiva dos processos em manufatura. Outros fatores considerados relevantes pela CIM enquanto filosofia de gerenciamento são: Transporte como elemento de integração — diz respeito a praticidade e valorização do tempo nos processos produtivos, considerando que, em um processo automatizado, o transporte de peças corresponde a um fator de suma importância para o desempenho de uma linha de produção. Assim, preocupa- -se com o desenvolvimento de sistemas de manuseio, transporte e estocagem Manufatura integrada por computador (CIM) 116 Planejamento da Producao_U3C6.indd 116 29/09/2017 08:34:09 de materiais dotados de autonomia e fl exibilidade, visando à otimização de processos, buscando torná-los mais dinâmicos e seguros. O estabelecimento de um sistema flexível de manuseio de materiais promove diversos benefícios como, por exemplo, evitar que a linha produção opere com congestiona- mento no sistema devido às paradas das estações de trabalho por quebra e/ou excesso de carga, ou outras irregularidades que possam aparecer. Tal sistema pode ser composto por depósitos, estoques de matérias e peças, esteiras, veículos de transporte, alimentadores de peças, manipuladores e até mesmo robôs e armazéns automatizados. Comunicação — a arquitetura de um sistema CIM é baseada na integração de todos os setores produtivos, e essa conectividade exige um grande e constante fl uxo de informação. A intenção do CIM em relação à comunicação é trabalhar com o conceito de redes industriais, tendo como objetivo eliminar essas ilhas de automação (em que cada sistema controla as suas variáveis e o seu banco de dados separadamente). Assim, torna-se possível aumentar a velocidade de processamento das informações, promovendo a tomada de decisões mais ágil, aumentando os níveis de produtividade e efi ciência do processo produtivo dentro das premissas da excelência operacional. Na concepção de integração do modelo CIM, todos os setores, do chão de fábrica até os setores adminis- trativos, devem se comunicar. Essa intenção é reforçada na proposta da gestão hierarquizada do sistema CIM, que visa colaborar com a comunicação por meio da criação de protocolos, que podem ser compreendidos pelos sistemas operados nas diversas áreas da organização. Gestão hierarquizada — em um cenário ideal, a fi losofi a CIM deve corres- ponder a incorporação de todas as funções direta ou indiretamente relacionadas com a produção, em um ambiente computacional integrado para auxiliar, otimizar e/ou automatizar as operações. Para tanto, a CIM deve incorporar não somente as ferramentas computacionais próprias do seu ambiente, mas também outros sistemas, tecnologias e conceitos, relacionadas aos diversos setores ou níveis organizacionais, como demonstrado na Figura 2. 117Manufatura integrada por computador (CIM) Planejamento da Producao_U3C6.indd 117 29/09/2017 08:34:09 Figura 2. Hierarquia do CIM e outras tecnologias. Fonte: Lepikson (2007) apud Vieira(2013). O Quadro 1 apresenta definições e informações relativas a alguns dos sistemas, tecnologias e conceitos mencionados na Figura 2. Nome Definição MRP Material requirement planning Planejamento dos requisitos de materiais Contempla o plano mestre de produção, indicando a quantidade de produtos ou partes necessárias por período estabelecido para ajustar a produção demandada à lista de materiais e o estoque às necessidades atuais e futuras da manufatura. Para calcular as necessidades de materiais finais, considera o tamanho dos lotes, os níveis de estoque e os tempos previstos de entrega. Permite o planejamento das ordens de produção, orientando os setores de compras e de manufatura para que se tomem as ações pertinentes. Quadro 1. Sistemas, tecnologias e conceitos integrantes da hierarquia CIM. (Continua) Manufatura integrada por computador (CIM) 118 Planejamento da Producao_U3C6.indd 118 29/09/2017 08:34:09 Nome Definição MRP II Manufacturing resources planning Planejamento dos recursos de manufatura Visa integrar todas as funções operacionais de uma organização de manufatura no que se refere à alocação de recursos (materiais, equipamentos, pessoal, energia, capital), desde a engenharia até a produção e considerando a capacidade disponível. ERP Enterprise resources planning Planejamento dos recursos empresariais Consiste na evolução dos sistemas MRP e MRP II, vinculando a eles uma grande variedade de outras áreas funcionais diretamente ligadas à manufatura, como administração de materiais, vendas e análise do mercado, distribuição, finanças, contabilidade, controladoria, cadeia de suprimentos, serviços e pessoal. FMC Flexible manufacturing cell Célula flexível de manufatura Módulo em que há, efetivamente, manufatura de produtos, correspondendo à unidade básica da produção. Consiste no elemento-chave na implementação de métodos da manufatura flexível, formada a partir da integração de máquinas, sistemas de transporte, sistema de medição, e um computador central, onde executa o supervisório ou software de gerenciamento da célula. FMS Flexible manufacturing system Sistema flexível de manufatura Corresponde a um conjunto de 2 ou mais FMCs. Liga um só conjunto, de maneira integrada, estações de trabalho, sistema automatizado de manuseio de materiais e o controle computacional. JIT Just-in-time Apenas a tempo (em uma tradução literal) Filosofia de manufatura baseada na eliminação do desperdício e na melhoria contínua da produtividade, visando à execução exitosa de todas as atividades de manufatura, desde o projeto de engenharia, até a entrega do produto final. Possui como principais elementos: ter somente o estoque requerido quando seja necessário; melhorar a qualidade a zero defeitos; reduzir os tempos de entrega, os tempos de preparação de máquinas, os tempos de espera e os tamanhos de lote; e conseguir tudo isso ao custo mínimo. Quadro 1. Sistemas, tecnologias e conceitos integrantes da hierarquia CIM. (Continuação) (Continua) 119Manufatura integrada por computador (CIM) Planejamento da Producao_U3C6.indd 119 29/09/2017 08:34:09 Nome Definição CEP Controle estatístico de processo Conjunto de ferramentas (de uso manual ou automatizado) que gera gráficos de controle a partir de informações estatísticas, permitindo monitorar ou controlar o processo por meio de critérios estabelecidos que sinalizam quando o processo está fora de controle ou tendendo a sair dele, permitindo atuação rápida de correção das possíveis fontes de erro. CNC Computer numerical control Controle Numérico Computadorizado Dispositivo de automação de uma máquina que controla o seu funcionamento mediante uma série de instruções codificadas (programas). Os seus elementos básicos são: o programa, o computador, o CLP (controlador lógico programável) dedicado que interpreta as informações do computador e a máquina. DAS Data acquisition system Sistema de aquisição de dados Formado por sensores, hardware de aquisição e medição de dados e um computador com software programável, destinado a aquisição de dados (DAQ), que consiste no processo de medição de um fenômeno (elétrico ou físico, como tensão, corrente, temperatura, pressão ou som) para obtenção de dados com o uso de um computador. PLC Programmable logical controller Controlador lógico programável Corresponde a um computador dedicado que executa funções de controle de processos, dispondo de várias entradas e saídas que, a partir da aquisição de sinais dos sensores, executa algoritmos pré-programados e realimenta o sistema com sinais de correção para execução pelos elementos finais de controle. DCS Distributed control system Sistema de controle distribuído Engloba os SDCDs (sistemas digitais de controle distribuído). DNC Distributed numerical control Controle ou comando numérico distribuído Sistema que permite o controle de máquinas, sendo utilizado principalmente em tornos e centros de usinagem, permitindo o controle simultâneo de vários eixos, por meio de uma lista de movimentos escrita em um código específico (código G). Viabiliza a confecção de peças complexas, seriadas e/ou de grande precisão, especialmente quando usada em conjunto com programas CAD/CAM. Quadro 1. Sistemas, tecnologias e conceitos integrantes da hierarquia CIM. (Continuação) Fonte: Baseado em Vieira (2013, p. 28 a 31). Manufatura integrada por computador (CIM) 120 Planejamento da Producao_U3C6.indd 120 29/09/2017 08:34:09 Evolução e limitações da CIM O conceito da CIM, segundo Vieira (2013) surgiu entre as décadas de 1960 e 1970, em meados do período marcado pelo aparecimento dos computadores de grande porte, que se caracterizou como a época do processamento de dados, marcada pela busca da automatização do fl uxo de informações (dados). Em complemento, Coelho e Carvalho (2017) relatam que o tema atingiu o seu auge entre as décadas de 1980 e 1990, quando as discussões e publicações sobre o tema atingiram elevados volumes. Segundo Vieira (2013), muitas foram as tentativas de criação de modelos funcionais que pudessem representar as principais atividades de manufatura, com as suas respectivas integrações, utilizando-se a tecnologia da informação como recursos de automação. Com isso, várias definições e propostas sobre CIM foram apresentadas ao longo dos anos, entre as quais podemos citar: ICAM (integrated computer aided manufacturing) — mudou o foco da pro- dução de uma série de operações sequenciais para processamentos paralelos, observando a integração da arquitetura do chão-de-fábrica, por base de dados, que deveriam ser comuns e partilhados entre as diversas funções e atividades; CASA-SME — evoluiu na visão de automação da engenharia e chão de fábrica, incluindo atividades de toda a organização como marketing, suprimentos, fi nanças, planejamento estratégico, gerenciamento de RH e gerência geral. MODELO Y — descreveu a CIM sob um aspecto funcional, propondo a inte- gração global da manufatura como um objetivo a ser atendido pela integração de todos os sistemas de produção, incluindo atividades como planejamento e controle de produção, técnicas do processo, planejamento, implementação dos programas, gerencial e fi nanças (responsável pela tomada de decisões e pelos recursos), conectadas por um banco de dados que integrava todos os sistemas produção por meio de um sistema único de informação. Conheça mais sobre essas e outras definições CIM na obra CIM — manufatura integrada por computador, de Vieira (2013). 121Manufatura integrada por computador (CIM) Planejamento da Producao_U3C6.indd 121 29/09/2017 08:34:09 Contudo, Vieira (2013) relata que foram automatizadas, via computador, operações assim como eram feitas manualmente; ou seja, havia-se automatizado as contradições, confusões e inconsistências das atividades existentes. Nas áreas de chão de fábrica, muitos aplicativos de planejamento de controle deprodução (PCP) não tinham desempenho adequado devido à falta de ligação com atividades e dados importantes. Dentre esses problemas, deve-se lem- brar da falta de flexibilidade dos computadores (hardware) e dos programas (software)”. Assim, a CIM, embora tenha surgido com uma intenção muito valiosa, acabou se transformando mais um conceito do que uma técnica comprovada em muitas empresas. Um dos principais problemas que levaram a essa consta- tação consiste na limitação imposta pelo nível tecnológico, que torna quase impossível manter uma integração completa de toda uma linha de produção. O fato é que, embora a maioria dos departamentos da organização utilize hardware e software durante a realização das suas atividades, não é incomum que o façam por meio de ferramentas especializadas. Assim, embora a auto- mação de atividades seja comum nos diversos setores da empresa, isso muitas vezes acaba ocorrendo de maneira espalhada e individualizada, promovendo a automação aleatória das atividades e subatividades do sistema de manufatura. Essa foi, sem dúvida, uma grande barreira imposta ao CIM, tendo representado um dificultador para a efetivação da comunicação e gestão hierarquizada por ele propostas, como elementos fundamentais para a integração entre diversas as funções ligadas, direta ou indiretamente, com a produção. Já na visão de Coelho e Carvalho (2017), a CIM esteve em evolução ao longo de mais de 30 anos e, embora tenha apresentado limitações no início da sua história, o sistema evoluiu e permanece evoluindo até hoje. Os autores relaram que, a princípio, o conceito da CIM estava ligado apenas à conexão dos sistemas CAD/CAM, voltados a propiciar a integração das ilhas de au- Manufatura integrada por computador (CIM) 122 Planejamento da Producao_U3C6.indd 122 29/09/2017 08:34:09 tomação formadas pelos conjuntos de máquinas CNCs. Com o avanço das tecnologias da informação e dos computadores, foi possível fazer a integração com o PCP. Nos anos 1990, a ideia de CIM estava fortemente ligada à área de automação e controle; hoje, o conceito está relacionado à integração de todos os departamentos, inclusive a cadeia logística da empresa. Como era entendida a CIM na sua concepção? Como o seu conceito foi evoluindo ao longo dos anos? Como está o estágio atual de implantação da CIM e quais são as suas perspectivas de desenvolvimento? O estudo sobre o desenvolvimento e tendências futuras da CIM pela análise bibliográfica e bibliométrica traz importantes con- siderações sobre essas questões. Acesse o link (COELHO; CARVALHHO, 2017) abaixo ou o código ao lado e confira: https://goo.gl/wHtVa7 Novas ferramentas A partir do conceito de CIM, vários produtos foram desenvolvidos. Porém, a maioria apresentava duas naturezas distintas: sistemas de controle de pro- dução voltados aos processos e sistemas de informação corporativa voltados aos clientes. Com isso, criou-se um vazio entre essas duas regiões, com um grande volume de dados gerados, mas sem que troca de informações entre elas ocorresse de maneira automática — ou seja, não compartilhavam o mesmo banco de dados. Entre os sistemas desenvolvidos com a intenção de cobrir essa lacuna, cabe destacar o MES (manufacturing execution system — sistema para execução na manufatura), que, de acordo com Giunchetti (2004), busca a implantação de ferramentas de informática e automação, de maneira a permitir a efetiva geração de diferencial competitivo dentro do conceito da cadeia de fornecimento. 123Manufatura integrada por computador (CIM) Planejamento da Producao_U3C6.indd 123 29/09/2017 08:34:10 https://goo.gl/wHtVa7 Cadeia de suprimentos (ou supply chain) consiste no conjunto de organizações que se inter-relacionam, criando valor na forma de produtos e serviços, desde os fornecedores de matérias-primas até o consumidor final. Corresponde a uma filosofia de negócio baseada nas demandas do mercado, que visa agregar valor para o consumidor final por meio de uma movimentação mais efetiva de materiais, produtos e informações ao longo de toda a cadeia. Em um primeiro momento, essa movimentação flui pelos processos internos das empresas, com os seus departamentos trabalhando de maneira integrada e com objetivos alinhados, resultando na redução de custos e aumento agilidade, entre diversas outras vantagens competitivas. Em um segundo momento, essa movimentação atinge o ambiente externo, buscando melhorias nos processos em toda a cadeia de suprimentos, envolvendo desde os fornecedores primários até os clientes finais. Tal integração requer o compartilhamento seguro de informações e de operações entre as empresas e desenvolvimento de projetos conjuntos, resultando em ganhos para todos (GIUNCHETTI, 2004). Ainda segundo esse autor, o conceito essencial do MES remonta à década de 1970, quando o CIM estava em alta, e cuja teoria propunha que o processo de manufatura fosse automaticamente controlado e executado por meio de um sistema computadorizado. Segundo Teixeira (2013), o MES foi criado em 1990 por Bruce Richardson, da Advance Manufacturing Research (AMR), com a intenção de controlar todo o fluxo produtivo, incluindo estoques de matérias-primas, produtos em processamento e disponibilidade de máquinas. Permite, ainda, a apuração dos indicadores-chave de desempenho (key performance indicators — KPIs), que contribuem para a melhoria do desempenho da produção da fábrica. O seu surgimento foi pautado na necessidade de constituição de um nível intermediário entre os sistemas integrados de gestão empresarial (enterprise resource planning — ERP) e os níveis mais baixos da produção. Assim, um sistema MES capta e acumula informações do que foi realizado nos níveis mais baixos e as reencaminha para o sistema de planeamento. Desse modo, cumpre dois importantes papéis: Controlar a produção — considera o que e como foi produzido, permitindo comparações com o que estava planejado, permitindo o disparo de ações corretivas que eventualmente se façam necessárias. Manufatura integrada por computador (CIM) 124 Planejamento da Producao_U3C6.indd 124 29/09/2017 08:34:10 Liberar ordens de produção — detalha a decisão de programação da produção defi nida pelo MRP, garantindo que o plano por ele defi nido seja cumprido. O MES considera a necessidade de automatizar os processos para responder com mais agilidade e competitividade às exigências do mer- cado e, nesse contexto, promove a automação focada no negócio e nos resultados a serem alcançados. Compreende também a necessidade da disponibilização de informações constantes, atualizadas e precisas com uma questão fundamental, e por isso prioriza a integração das informa- ções dos níveis mais baixos com os sistemas de tomada de decisão. Para tanto, Teixeira (2013) defende que os processos devem ser sistematizados antes de serem automatizados — evitando aquele que foi um dos grandes problemas enfrentados pelo sistema CIM na sua implantação, conforme mencionado anteriormente. No âmbito das soluções MES, existe uma organização internacional chamada de MESA (Manufacturing Enterprise Solution Association), que tenta criar modelos, guidelines, especifi- cações e métricas para sistemas MES, colaborando, por exemplo, com a Norma ANSI-ISA-95. No contexto do MES, a performance pode ser medida em tempo real, por meio de relatórios que permitem ações instantâneas ou planejadas, tomadas de forma que a qualidade seja mantida ou melhorada. Esse é o objetivo central de um sistema MES, que apresenta, entre os seus principais benefícios: redução do tempo de ciclo de produção; aumento da qualidade do produto; otimização dos recursos empregados na produção; prevenção de erros de produção; simplificação do processo de produção; diminuição dos custos de produção. 125Manufatura integrada por computador (CIM) Planejamento da Producao_U3C6.indd 125 29/09/2017 08:34:10 Conheça mais sobre o MES, a MESA e a ISA 95 no artigo MES(manufacturing execution system) — uma abordagem histórica, conceitual e funcional (MELLO; BOTINHÃO, 2015). https://goo.gl/2SUtiJ 1. A CIM é considerada uma filosofia de gerenciamento que tem como objetivo a ___________ entre setores de produção por meio de sistemas de informação, computação, controle de produção e ___________. Assinale a alternativa que completa adequadamente a frase. a) segregação — automação. b) integração — registros manuais. c) segregação — automação. d) discriminação — máquinas manuais. e) integração — automação. 2. Como podemos definir o integrador CIM? a) É a pessoal designada pela organização para tratar da implantação do sistema CIM. b) Consiste na técnica de pesquisa utilizada pelo sistema CIM na definição de quais áreas integrar. c) Corresponde ao manual de instruções e recomendações de boas práticas para a operação do sistema CIM. d) Funciona como o cérebro da integração do sistema CIM, por meio do qual é estabelecido um banco de dados único. e) É o nome do treinamento ao qual os colaboradores são submetidos antes da implementação do sistema CIM. 3. A CIM é composta por diversos elementos, entre os quais podemos destacar os subsistemas CAE, CAD, CAPP, CAM e CAQ. Qual das alternativas abaixo relata características próprias do CAM? a) É voltado a engenharia, ocupando-se de testes e protótipos que auxiliam na Manufatura integrada por computador (CIM) 126 Planejamento da Producao_U3C6.indd 126 29/09/2017 08:34:10 https://goo.gl/2SUtiJ minimização de custos e tempo de projeto, e aprimora a qualidade dos produtos. b) Trata de demandas como cálculo de diversos parâmetros de processos, preparação e remessa de programas de controle numérico transmitidos às máquinas comandadas por computador. c) Ocupa-se do planejamento, gerando planos de processos de manufatura e definindo as operações sequenciais de cada tarefa de produção. d) Cuida dos projetos de produtos, desde a sua concepção até a sua documentação. e) Tem como intenção central a garantia de um determinado padrão de qualidade em todos os setores da produção. 4. O conceito CIM enfrentou problemas como a falta de flexibilidade dos computadores (hardwares) e dos programas (softwares), que representaram barreiras a efetivação da comunicação e gestão hierarquizada por ele propostas, que consistiam em elementos fundamentais para a integração entre as diversas funções ligadas, direta ou indiretamente, com a produção. Nesse contexto, novos sistemas surgiram, com a intenção de solucionar tais dificuldades. Qual das alternativas abaixo representa uma solução que conseguiu solucionar os problemas enfrentados pelo CIM? a) ERP. b) MRP II. c) MES. d) JIT. e) CEP. 5. A respeito do MES, assinale a alternativa correta. a) Capta e acumula informações do que foi realizado nos níveis mais baixos da produção e as reencaminha para o sistema de planeamento. b) Preencheu muitas lacunas existentes em outras soluções baseadas no conceito CIM, mas ainda não conseguiu suprir a demanda por indicadores de desempenho. c) Permite controlar o fluxo produtivo, no que tange aos estoques de matérias- primas e produtos em processamento, mas não inclui aspectos relacionados à disponibilidade de máquinas. d) Foca no desenvolvimento das atividades de produção no momento presente, mas deixa a desejar no quesito controle, por não comparar o que foi produzido com o que foi planejado. e) Considera a automatização de processos um fator secundário no ambiente de produção. 127Manufatura integrada por computador (CIM) Planejamento da Producao_U3C6.indd 127 29/09/2017 08:34:11 BLACK, T. J. O Projeto da Fábrica com Futuro. Porto Alegre: Artes Médicas, 1998. COELHO, F. J. 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Manufatura integrada por computador (CIM) 128 Planejamento da Producao_U3C6.indd 128 29/09/2017 08:34:11 http://revista.feb.unesp.br/index.php/gepros/ http://saturno.unifei.edu.br/bim/0032789. http://www.tenti.com.br/wp-content/uploads/2015/07/MES-Manufacturing- https://repositorio-aberto.up.pt/bitstream/10216/66949/2/27428.pdf http://grima.ufsc.br/dissert/DissertGuilherme.pdf http://www.em.ufop.br/cecau/monografias/2013/Tiago%20Lucas%20Pereira%20 Encerra aqui o trecho do livro disponibilizado para esta Unidade de Aprendizagem. Na Biblioteca Virtual da Instituição, você encontra a obra na íntegra. Conteúdo: Planejamento da Producao_U3C6