D1T5 - Simulação Discreta com uso do Arena Aplicações

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Simulação discreta com uso do Arena ‒
aplicações
Você irá conhecer o modelo de falhas e sequenciamento, outras importantes aplicações do software
Rockwell Arena e avaliar os resultados da simulação com o Process Analyzer.
Prof. Mauro Rezende Filho
1. Itens iniciais
Propósito
Conhecer algumas das aplicações complexas, como simulação de processos de produção em fábricas,
permitindo que os usuários simulem diferentes cenários de produção e analisem os resultados em termos de
eficiência, tempo de ciclo, utilização de recursos, entre outros. O uso adequado do software Rockwell Arena é
importante para profissionais que trabalharão com simulação de sistemas de produção.
Preparação
Antes de iniciar seus estudos, baixe o software Arena para que você possa replicar o conteúdo e os exercícios
que serão apresentados.
Objetivos
Aplicar o modelo de falhas e sequenciamento no Arena.
Analisar outras aplicações importantes no Arena.
Avaliar os resultados da simulação com o Process Analyzer.
Introdução
Olá! Antes de começarmos, assista ao vídeo e confira um resumo sobre simulação discreta com uso do Arena,
assunto que vamos tratar durante este conteúdo.
Conteúdo interativo
Acesse a versão digital para assistir ao vídeo.
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1. Modelo de falhas e sequenciamento em processos
Aplicando o modelo de falhas e sequenciamento no Arena
Confira neste vídeo exemplos de aplicação de falhas, escala e sequenciamento utilizando o software Arena.
Conteúdo interativo
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Aplicação do modelo de falhas e escala usando o Arena
Confira neste vídeo a aplicação do modelo de falhas e escala utilizando os módulos schedule e failure do
Arena.
Conteúdo interativo
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Veremos diversas aplicações do Arena, que é uma ferramenta de simulação de processos, amplamente
utilizada em vários setores, como a indústria, serviços, saúde, logística, entre outros. Ele é utilizado para
modelar e simular processos complexos em um ambiente virtual, permitindo que os usuários possam testar
diferentes cenários e identificar possíveis problemas ou oportunidades de melhoria.
 
Algumas das áreas em que o software Arena é aplicado incluem:
Indústria
O software é utilizado para simular e otimizar processos de produção, identificar gargalos, determinar
os níveis ideais de estoque e avaliar o desempenho de diferentes layouts de fábrica.
Serviços
O software é utilizado para simular e otimizar processos de atendimento ao cliente, planejar a
capacidade de atendimento, identificar gargalos e melhorar a eficiência operacional.
Saúde
O software é utilizado para simular e otimizar processos de atendimento hospitalar, identificar
gargalos, determinar níveis ideais de pessoal e recursos e avaliar a eficácia de diferentes protocolos
de atendimento.
Ícone do módulo Schedule.
Ícone do módulo Failure.
Logística
O software é utilizado para simular e otimizar processos de transporte, determinar rotas ideais de
transporte, identificar gargalos e melhorar a eficiência operacional.
Vamos ver os módulos que podem ser utilizados:
O módulo Schedule permite que o usuário crie
agendas para diferentes atividades no processo
de simulação, especificando a hora de início e
fim de cada atividade.
Isso permite que o usuário crie cenários
realistas de processo, levando em consideração
restrições de tempo e recursos.
 
Além disso, o módulo Schedule pode ser usado para simular diferentes cenários de demanda, permitindo que
o usuário teste diferentes estratégias de programação para lidar com variações na demanda do processo. Isso
pode ajudar a identificar gargalos e ineficiências no processo, bem como oportunidades para melhorar a
eficiência e a produtividade.
O módulo Failure permite que o usuário
introduza falhas em componentes específicos
do modelo de simulação, como equipamentos
ou processos, e defina o tempo necessário para
a reparação ou substituição desses
componentes. Isso permite que o usuário
simule diferentes cenários de falhas e
identifique áreas do processo que podem ser
mais vulneráveis a problemas e atrasos.
 
Com o módulo, é possível avaliar o impacto das
falhas em diferentes partes do processo e
tomar medidas para mitigar os efeitos
negativos delas. Além disso, o módulo pode ser
usado para testar diferentes estratégias de manutenção e reparação, permitindo que o usuário determine a
melhor abordagem para garantir a confiabilidade e disponibilidade dos equipamentos.
 
Vamos praticar para entender melhor.
Exemplo 1: processo de produção em uma fábrica de roupas
Suponha que uma fábrica de roupas deseja analisar seu processo de produção.
 
Chegada de roupas de forma constante a cada 360 minutos em lotes de 20 unidades.
Produção diária desejada: 40 unidades.
Tempos de produção:
Corte: Tria(8,10,12) minutos.
Costura: Tria(18,22,28) minutos.
Inspeção igual a 2 minutos.
Índice de rejeição na inspeção de qualidade: 20%, que retorna à costura.
Tempos de deslocamento entre seções de 2 minutos.
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Os expedientes de trabalho são diferentes para os diferentes servidores, conforme mostramos nas tabelas
seguintes, nas quais podemos observar que:
 
Os operários de corte e costura iniciam seu trabalho às 8 h, e seu almoço é das 12 h às 14 h. Os
lanches ocorrem às 10 h e às 16 h, durante 10 minutos.
O operário da inspeção trabalha das 11 h às 12 h e das 17 h às 18 h.
 
Simular por 600 minutos.
Simulando o processo de produção em uma fábrica de roupas
Acompanhe neste vídeo um problema de produção em uma fábrica de roupas, por meio do modelo de falhas e
sequenciamento, usando o Arena.
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Exemplo 2: processo de manutenção industrial
Com os dados do exemplo 1, vamos analisar agora os seguintes eventos:
 
Uma parada programada na máquina de corte, durando 5 minutos para 10 peças produzidas.
Quebras na máquina de costura a intervalos de Expo(100) e conserto de duração de 10 minutos.
 
Simular por 480 minutos por dia, por 10 dias.
Outra simulação do processo de produção da fábrica de roupas
Acompanhe neste vídeo um exemplo envolvendo processo industrial, por meio da aplicação do modelo de
falhas e sequenciamento, usando o Arena.
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Exemplo 3: tempo de processamento em uma produção de peças
Considere um processo em que as peças entram no sistema e são encaminhadas para a máquina 1. Depois de
processadas, elas são transferidas para a máquina 2, onde existem duas máquinas idênticas. Após, são
transferidas para o almoxarifado. A máquina 1 requer apenas um operador e necessita de uma parada de 15
minutos a cada 4 horas de trabalho para setup de troca de ferramenta. As máquinas 2 são automáticas, isto é,
não requerem operadores. O tempo entre chegadas de peças ao sistema segue uma distribuição exponencial
de média 12 minutos. O tempo de processamento da máquina 1 segue UNIF(6,12) e os das máquinas 2 uma
NORM(22,10). Os deslocamentos são de 1 minuto. Simule 4.800 minutos e analise o processo.
Simulando o tempo de processamento em uma produção de peças
Confira neste vídeo uma simulação de processo produtivo aplicado à produção de peças, por meio do modelo
de falhas e sequenciamento, usando o Arena.
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Ícone do módulo Sequence.
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Exemplo 4: custo no processo de produção
Vamos agora voltar ao exemplo 3 e colocar as seguintes informações:
 
Custo unitário de produção na máquina 1 = R$ 18,00
Custo unitário de produção na máquina 2 = R$ 32,00
 
Qual o custo operacional da produção?
Simulando o custo operacional da produção de peças
Confira neste vídeo um exercício de custo operacional utilizando modelo de falhas e sequenciamento usando
o Arena.
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Aplicação do modelo de sequenciamento usando o Arena
Confira neste vídeo algumas ferramentas doArena como o módulo Sequence no Rockwell Arena.
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O módulo Sequence no Rockwell Arena é usado para criar sequências de eventos e ações em um modelo de
simulação. Ele permite ao usuário definir uma série de eventos ou atividades que devem ocorrer em
determinada ordem ou em determinado momento. O módulo é usado principalmente para modelar sistemas
em que há uma sequência predefinida de etapas ou atividades que devem ser realizadas.
Por exemplo, em um modelo de produção em
que a montagem de um produto envolve várias
etapas, o módulo Sequence pode ser usado
para definir a ordem em que essas etapas
devem ser realizadas. Ao usar o módulo, o
usuário pode definir a sequência de atividades
e especificar as condições que devem ser
atendidas antes que a próxima atividade possa
ser iniciada. Ele também permite que o usuário
defina tempos de espera, tempos de
processamento e outros parâmetros para cada
atividade.
Esse módulo é uma ferramenta útil para
modelar processos e sistemas complexos, nos
quais a ordem das atividades é crítica para o desempenho do sistema. Permite que o usuário crie modelos
mais precisos e realistas, que podem ser usados para analisar e otimizar o desempenho do sistema.
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Vamos lá ver alguns exemplos!
Exemplo 5: número de peças processadas
Peças chegam a cada Expo(200) segundos, e temos a produção de três tipos diferentes de produtos: 40% A,
40% B e 20% C. As peças passam pelos seguintes processos:
A: cortar e lixar
B: tornear
C: cortar, tornear e lixar
Os tempos de atendimento em segundos são os seguintes:
Produto Corte Torno Lixadeira
A TRIA(200, 240, 300) TRIA(200, 300, 400)
B TRIA(200, 300, 400) 
C TRIA(180, 300, 360) TRIA(300, 360, 540) TRIA(180, 240, 300)
Tabela: Tempo de cada etapa de cada produto, em segundos.
Mauro Rezende Filho.
Quantas peças serão processadas de cada produto em um dia de trabalho de 8 horas?
Simulando a quantidade de peças processadas
Confira neste vídeo um exercício referente à quantidade de peças processadas, por meio do modelo de falhas
e sequenciamento, usando o Arena.
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Exemplo 6: produção de peças em 1 dia
Um processo corresponde à chegada de peças que podem passar pelos processos A e/ou B. Os tempos em
minutos estão apresentados na tabela a seguir. As peças tipo 1 (60% do total) passam pelo processo A, e as
tipo 2 pelos dois processos. O tempo de deslocamento entre as estações será de 1 minuto. Qual a produção
em um dia de 8 horas?
Chegada
2,16 2,17 1,92 1,91
1,97 2,28 2,17 1,97
2,11 1,95 2,03 1,84
2,07 1,84 1,99 2,19
2,19 2,08 1,99 1,88
1,81 2,12 2,15 2,16
2,07 1,88 2,07 1,98
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2,06 2,13 2,13 2,05
1,98 1,96 2,12 2,08
2,05 2,13 2,16 1,88
Processo A
4,536 4,557 4,032 4,011
4,137 4,788 4,557 4,137
4,431 4,095 4,263 3,864
4,347 3,864 4,179 4,599
4,599 4,368 4,179 3,948
3,801 4,452 4,515 4,536
4,347 3,948 4,347 4,158
4,326 4,473 4,473 4,305
4,158 4,116 4,452 4,368
4,305 4,473 4,536 3,948
Processo B
9,5256 9,5697 8,4672 8,4231
8,6877 10,0548 9,5697 8,6877
9,3051 8,5995 8,9523 8,1144
9,1287 8,1144 8,7759 9,6579
9,6579 9,1728 8,7759 8,2908
7,9821 9,3492 9,4815 9,5256
9,1287 8,2908 9,1287 8,7318
9,0846 9,3933 9,3933 9,0405
8,7318 8,6436 9,3492 9,1728
9,0405 9,3933 9,5256 8,2908
Tabela: Tempo de processamento, em segundos.
Mauro Rezende Filho.
Simulando a produção de peças em 1 dia
Confira neste vídeo um exemplo de produção de peças diárias, por meio do modelo de falhas e
sequenciamento, usando o Arena.
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Verificando o aprendizado
Questão 1
Qual é a função do módulo Sequence no Arena?
A
É utilizado para definir as propriedades dos objetos no Arena.
B
É utilizado para definir as regras de movimento dos objetos no Arena.
C
É utilizado para definir as entradas de dados no Arena.
D
É utilizado para definir as saídas de dados no Arena.
E
É utilizado para definir a sequência de execução dos eventos no Arena.
A alternativa E está correta.
No software de simulação de processos Arena, o módulo Sequence é usado para definir a ordem de
execução dos eventos no modelo de simulação. É nesse módulo que as entidades são criadas e as tarefas
ou atividades que serão realizadas pelas entidades são definidas.
Questão 2
Qual é a função do módulo Schedule no Arena?
A
É utilizado para definir as propriedades dos objetos no Arena.
B
É utilizado para definir as regras de movimento dos objetos no Arena.
C
É utilizado para definir as entradas de dados no Arena.
D
É utilizado para definir as saídas de dados no Arena.
E
É utilizado para definir os horários de chegada das entidades no modelo de simulação.
A alternativa E está correta.
No software de simulação de processos Arena, o módulo Schedule é usado para definir quando as
entidades devem chegar ao modelo de simulação. É nesse módulo que podemos especificar o intervalo de
tempo entre a chegada das entidades ou definir uma programação de chegada mais complexa, como a
chegada de diferentes tipos de entidades em horários específicos.
2. Outras aplicações importantes do Arena
Outras aplicações de simulação usando o Arena
Confira neste vídeo as diversas aplicações do software Arena.
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Aplicações em serviços
Confira neste vídeo as aplicações em serviços do software de simulação de processos Rockwell Arena e o uso
do módulo Hold.
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O software de simulação de processos Rockwell Arena tem uma gama de aplicações em serviços, como:
Planejamento e gerenciamento de filas
O Arena é frequentemente usado para simular filas em serviços, como bancos, supermercados, lojas
de varejo, hospitais e muitos outros. Com a simulação, é possível determinar o número ideal de
caixas, o comprimento ideal das filas e a taxa de atendimento necessária para atender a demanda de
clientes.
Análise de tempos de ciclo
O Arena é útil para analisar o tempo de ciclo de processos em serviços, como call centers, serviços
de atendimento ao cliente e suporte técnico. Com a simulação, é possível identificar gargalos e
atrasos que podem ser eliminados para melhorar a eficiência do processo.
Otimização de recursos
O Arena pode ser usado para otimizar a utilização de recursos em serviços, como funcionários,
equipamentos e espaço físico. Com a simulação, é possível determinar o número ideal de
funcionários, o tamanho e a localização ideal das instalações, e a melhor forma de organizar o espaço
físico para melhorar a eficiência do serviço.
Ícone do módulo Hold 1.
Análise de desempenho
O Arena é útil para analisar o desempenho de serviços em diferentes condições, como diferentes
níveis de demanda e diferentes políticas de atendimento. Com a simulação, é possível determinar a
capacidade de atendimento do serviço, identificar gargalos e atrasos, e avaliar o impacto de
mudanças na política de atendimento.
Planejamento de capacidade
O Arena pode ser usado para planejar a capacidade de serviços, como hospitais, clínicas e outros
serviços de saúde. Com a simulação, é possível determinar o número de leitos, equipamentos e
funcionários necessários para atender a demanda prevista e avaliar o impacto de mudanças na
política de atendimento.
O módulo Hold no software Rockwell Arena é utilizado para controlar a movimentação de partes de um
sistema durante a simulação. 
Ele permite que você defina pontos de controle
e paradas temporárias em uma linha de
produção ou fluxo de processo. Com esse
módulo, é possível pausar o movimento das
peças em determinada estação para aguardar a
finalização de uma atividade ou aguardar a
chegada de um componente. Quando o evento
desejado ocorre, o módulo é liberado e o fluxo
de processo continua.
O módulo Hold é especialmente útil para
simulações em que há dependência de uma
etapa para a outra, ou quandohá necessidade de sincronização entre as atividades do sistema. Ele ajuda a
garantir que as peças sejam movidas corretamente e evita que a produção fique presa em determinadas
etapas do processo.
Vejamos a seguir algumas aplicações interessantes.
Exemplo 1: processo de uma lavanderia industrial
Uma lavanderia industrial funciona das 8 h às 18 h, sendo que os produtos a serem lavados chegam em
intervalos de 20 minutos distribuídos exponencialmente. Os produtos passam por um processo de seleção,
normalmente distribuída com média de 1 minuto e desvio padrão de 0,2 minutos. Desses produtos, 52% são
leves (camisas, camisetas, calças etc.), 36% são médios (lençóis, fronhas etc.), 11% são pesados (edredons,
cobertores etc.) e o restante é classificado como muito pesado.
Após o processo de seleção, os produtos leves, médios e pesados seguem para uma linha de lavagem com 8
máquinas e de secagem com 6 máquinas. Os demais, seguem então para outra linha de lavagem com 3
máquinas, e posteriormente para uma linha de secagem própria com duas máquinas. Os muito pesados saem
da seleção em um carrinho (a empresa tem 4 unidades) e após a secagem voltam para a seção de seleção. Os
demais são acomodados em cestos, (a empresa tem 20 unidades) e após a secagem voltam para a seção de
seleção.
Entre cada seção, estima-se um tempo de deslocamento constante de um minuto, que o tempo de
carregamento das máquinas é uniformemente distribuído entre 1 e 2 minutos, e os demais tempos em minutos
são apresentados na seguinte tabela:
Seção Leves Médios Pesados Muito pesados
Lavagem UNIF(1, 2) UNIF(2, 5) UNIF(4, 8) UNIF(10, 15)
Secagem NORM(2, 0.4) NORM(2, 0.4) NORM(10, 2) NORM(10, 2)
Tabela: Processo de funcionamento de uma lavanderia industrial.
Mauro Rezende Filho.
Sabe-se que, quando há descarregamento de produtos muito pesados, é realizada uma verificação,
normalmente distribuída com média de 4 minutos e desvio padrão de 1 minuto, sendo que 60% retornam para
a lavagem. A velocidade de transporte de carrinhos e cestos é de 1 m/s e a distância entre as máquinas é de 1
m. É importante lembrar que todos os equipamentos devem estar vazios ao término do dia. Assista ao vídeo!
Analisando o processo de uma lavanderia industrial
Confira neste vídeo uma análise de processo referente a uma lavanderia industrial.
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Exemplo 2: processo de logística
Um operador logístico está estudando a implantação de um novo centro de distribuição (CD) na grande São
Paulo. A diretoria operacional estima que os caminhões chegarão ao CD de acordo com uma exponencial de 7
minutos. O plano é ter três docas para atendimento que deverá se realizado de acordo com um tempo
uniforme de [20, 35] minutos. Se as docas estão ocupadas, os caminhões deverão aguardar em um pátio para
atendimento. Simule o processo considerando um dia de 8 horas e verifique quantos caminhões serão
descarregados. Considere que os tempos de deslocamento dos caminhões são de 1 minuto. Assista ao vídeo!
Simulando um processo de logística
Confira neste vídeo um processo logístico usando o Arena.
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Exemplo 3: processo de uma empresa de energia
Uma empresa de energia opera 5 sondas de perfuração de petróleo num campo petrolífero no mar. As sondas
trabalham em operação contínua, interrompendo seu funcionamento apenas para manutenção corretiva. O
tempo entre falhas é descrito por uma distribuição normal com média 168 e desvio padrão de 24 horas. A
manutenção é feita por uma única equipe e sua duração é exponencialmente distribuída com média de 24
horas.
No início da operação, a equipe se encontra em uma base em terra. A cada quebra de sonda, a equipe se
desloca para o local da sonda, ali permanecendo até o término da manutenção. Ao final da manutenção, se
não houver outras sondas quebradas, a equipe retorna à base. Caso haja sonda quebrada, a equipe se
desloca diretamente para a sonda que estiver há mais tempo aguardando manutenção. Os tempos de
deslocamento entre as sondas são descritos por uma distribuição normal com média de 0,9 h e desvio padrão
de 0,2 h. Os tempos de deslocamento entre as sondas e a base em terra também seguem uma distribuição
normal com média de 1,2 h e desvio padrão de 0,2 h. Assista ao vídeo!
Simulando um processo de uma empresa de energia
Confira neste vídeo a resolução de um problema de uma empresa de energia usando o Arena.
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Aplicações diversas utilizando o Arena
Conheça neste vídeo outras aplicações do Arena usando os módulos Duplicate, Scan e Signal.
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Veja alguns recursos que são encontrados em “Blocks” no Arena:
Módulo Duplicate Módulo Scan
Módulo Signal
Agora confira mais detalhes sobre cada módulo no software Rockwell Arena:
Duplicate
Esse módulo é utilizado para criar cópias de objetos de simulação, como entidades, estações, filas,
entre outros. Ao utilizá-lo, é possível criar cópias exatas de objetos de simulação e colocá-los em
diferentes áreas do modelo, sem precisar redesenhar tudo. Isso pode economizar muito tempo e
facilitar o processo de simulação, especialmente quando se está lidando com modelos complexos.
As cópias geradas pelo módulo podem ser modificadas independentemente, permitindo que
diferentes configurações de parâmetros e atividades sejam testadas em diferentes áreas do modelo.
Além disso, o módulo Duplicate permite criar múltiplos objetos idênticos em uma única operação,
simplificando ainda mais o processo de simulação.
Scan
Esse módulo é utilizado para percorrer e coletar informações de elementos de simulação durante a
execução do modelo. Ele pode ser usado para monitorar o desempenho das entidades em uma fila,
para detectar congestionamentos ou para coletar dados estatísticos sobre o modelo.
O módulo é especialmente útil para coletar dados que não podem ser facilmente registrados por meio
dos módulos padrão do Arena, como a duração de determinado evento ou a quantidade de recursos
utilizados durante uma operação. Ele permite definir critérios para coletar informações específicas do
modelo e fornecer dados úteis para análise posterior.
Com os dados coletados durante a simulação, você pode criar relatórios que podem ser utilizados
para identificar pontos de melhoria no modelo, para comparar diferentes cenários de simulação ou
para ajustar os parâmetros de simulação para melhorar o desempenho do sistema.
Signal
Esse módulo é utilizado para gerar sinais e eventos de controle que afetam a lógica e o
comportamento do modelo de simulação. Ele permite criar condições que acionam eventos e ações
específicas durante a execução do modelo. O módulo é muito útil para controlar o fluxo de entidades
em um modelo de simulação. Ele permite definir critérios específicos para desencadear ações, como a
ativação de recursos, mudanças de estado das entidades ou o início de uma atividade.
Você pode usar o módulo para simular eventos externos que afetam o sistema, como a chegada de
um novo pedido ou a interrupção de um recurso. É possível criar sequências de eventos e condições
que respondem a diferentes cenários de simulação. Por exemplo, você pode criar uma sequência de
sinais que geram um alarme quando a fila de espera atinge determinado limite, ou que redirecionam
as entidades para um caminho alternativo quando ocorrem falhas no sistema.
Fique agora com mais alguns exemplos!
Exemplo 4: processo produtivo
Um processo produtivo é composto de duas máquinas que vamos denominar de 1 e 2. Na frente de cada
máquina existe uma pequena área de estocagem (buffer), e o processo é o seguinte:
A máquina 1 é abastecida just-in time pelo estoque geral de matéria-prima, sendo o buffer de entrada de 6
peças. Tão logo se completa o trabalho em uma peça, ela é enviada para o buffer de entrada da máquina 2,
caso haja espaço. Se não houver espaço, a peça fica retida nobuffer de saída da própria máquina 1. Se não
houver espaço nesse buffer, a máquina fica inativa, até que surja espaço no buffer de entrada da máquina 2. A
imagem a seguir mostra as capacidades máximas de estocagens dos buffers e os tempos de fabricação (em
minutos). Os tempos de deslocamento entre os setores são constantes de 2 minutos.
Simule o processo e analise para um dia de trabalho de 8 horas.
A lógica desse modelo é composta de duas partes: movimentação das peças e o controle de movimentação
das peças, com as seguintes estações:
Estação (Station) Recurso (Process) Filas nos buffers
Chegada.station 
Maquina1.station Operador 1 Fila_Entrada_M1.Queue
Maquina2.station Operador 2 Fila_Entrada_M2.Queue
Saida.station 
Tabela: Composição da lógica da fila.
Mauro Rezende Filho.
Simulando um processo produtivo
Confira neste vídeo um problema de processo produtivo usando os módulos Duplicate, Scan e Signal.
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Exemplo 5: carregamento de caminhões em um depósito
Caminhões chegam a um depósito segundo uma exponencial de 12 minutos. Para carregamento, deverão se
dirigir a uma doca central, onde será carregado por uma empilhadeira que deverá fazer 8 viagens. A distância
entre o estoque e a doca é de 30 metros, e a velocidade da empilhadeira é de 1 m/s. Após o carregamento, o
caminhão é liberado e sai. Analise o sistema (adaptado de Prado, 2014).
Simulando o carregamento de caminhões em um depósito
Confira neste vídeo um exemplo de carregamento de caminhões usando os módulos Duplicate, Scan e Signal.
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Verificando o aprendizado
Questão 1
Em que situação devemos usar o módulo Signal no Rockwell Arena?
A
Para alertar os operadores sobre eventos na simulação.
B
Para controlar a velocidade de um item na simulação.
C
Para transmitir dados de um item para outro bloco na simulação.
D
Para interromper temporariamente o fluxo de um item na simulação.
E
Para interromper permanentemente o fluxo de um item na simulação.
A alternativa C está correta.
O módulo Signal é usado para transmitir dados de um item para outro módulo na simulação. Ele pode ser
usado para sinalizar que um item atingiu determinado ponto na simulação ou para transmitir informações
sobre o item para outro módulo, como a quantidade de tempo que ele passou em um determinado
processo ou a quantidade de recursos que ele consumiu.
Questão 2
Qual é a função do módulo Scan no Rockwell Arena?
A
Executar uma série de operações de lógica booleana em dados da simulação.
B
Contar o número de itens que passam por determinado ponto na simulação.
C
Controlar o fluxo de itens na simulação.
D
Realizar uma operação específica em cada item que passa pelo bloco.
E
Indicar o término da simulação.
A alternativa D está correta.
O módulo Scan é usado para executar uma operação específica em cada item que passa pelo módulo. Ele
pode ser usado para realizar operações como atualizar o estado do item ou modificar a sua rota na
simulação. O módulo Scan é útil para processar itens de forma individual e tomar decisões com base nos
dados de cada item individualmente.
3. Process Analyzer
Avaliando os resultados da simulação com o Process
Analyzer
Confira neste vídeo uma análise das simulações apresentadas pelo Arena e verifique dados como resultados,
desempenho e outros.
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Analisando a simulação
Analisar os resultados da simulação é uma etapa importante na utilização do Rockwell Arena. Por isso, veja
algumas informações sobre como analisar os resultados da simulação:
Relatórios
O Arena oferece uma variedade de relatórios que podem ser gerados a partir da simulação. Esses
relatórios podem incluir informações como tempos de espera, tempos de processamento, utilização
de recursos, entre outros. É importante revisar os relatórios gerados para entender como a simulação
se comportou e identificar quaisquer problemas ou oportunidades de melhoria.
Análise de desempenho
O Arena oferece ferramentas para análise de desempenho, possibilitando que os usuários visualizem
as estatísticas de desempenho da simulação. Essas ferramentas permitem identificar gargalos no
processo e entender onde a simulação pode ser otimizada.
Gráficos
O Arena oferece uma variedade de gráficos que podem ser gerados a partir da simulação. Esses
gráficos podem ajudar a visualizar o fluxo de itens na simulação, identificar tempos de espera e
entender como os recursos estão sendo utilizados.
Exportação de dados
O Arena permite exportar dados da simulação para outros programas, como o Excel. Isso pode ser útil
para analisar dados da simulação em mais detalhes e criar gráficos personalizados.
Simulação "what-if"
O Arena permite que os usuários realizem simulações "what-if", ou seja, simulações hipotéticas para
entender como as mudanças afetariam o processo. Isso faz os usuários experimentarem diferentes
cenários e identificarem a melhor solução para o processo.
Ao realizar uma simulação, podemos fazer alguns questionamentos, como:
Os resultados estão representando corretamente o sistema real?
O sistema simulado é estável?
Qual é o tamanho máximo de uma fila?
Existe espaço suficiente para acomodar todas as peças que esperam pelo serviço em determinada
máquina?
Existe espaço suficiente para acomodar todas as peças que foram produzidas?
Vamos agora pegar um exemplo e fazer uma análise de alguns dos resultados. Uma empresa de confecções
apresenta o seguinte processo de produção:
Processo de produção em uma empresa de confecções.
As características individuais são as seguintes:
Dados do processo de produção:
Chegada de pedidos constante de 1 minuto.
Tempo de corte segundo uma triangular de 8, 10 e 12 minutos.
Tempo de costura segundo uma triangular de 18, 22 e 28 minutos.
Tempo de inspeção igual a 3 minutos.
Índice de rejeição, na inspeção, igual a 20%.
Tempo de deslocamento entre corte e costura igual a 2 minutos.
Tempo de deslocamento entre inspeção e costura igual a 2 minutos.
Tempo de deslocamento entre costura e inspeção igual a 2 minutos.
Tempo de deslocamento entre inspeção e remessa igual a 2 minutos.
Para realizar uma análise sobre o resultado de uma simulação, é conveniente que esses dados sejam
verdadeiramente representativos do processo, ou seja, o tamanho da amostra deve ser adequado.
Trabalhar com uma pequena amostra pode facilmente levar a erros. Para descobrir o tamanho adequado para
o tempo de simulação de um sistema estável, precisamos fazer várias execuções e observar a estabilização
do resultado de suas variáveis. Para sistemas instáveis, as variáveis não se estabilizarão e outras abordagens
são necessárias.
Análise dos resultados da simulação de um processo
Confira neste vídeo um exemplo de análise dos resultados da simulação do processo de produção de uma
empresa de confecção com o Process Analyzer.
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Conteúdo interativo
Acesse a versão digital para assistir ao vídeo.
Se fizermos várias simulações variando o valor da duração da simulação (Run + Setup + Replication Length),
poderemos observar se ela apresenta sinais de não estabilização. Para este caso, realizamos duas
simulações. Veja!
Duração da simulação
Tempo no sistema
Valor médio Valor máximo
600 minutos 194,04 362,49
800 minutos 273,96 758,4
1.000 minutos 330,68 758,4
1.200 minutos 393,84 864,16
1.400 minutos 409,5 1.020,30
1.600 minutos 409,5 1.020,30
Tabela: Simulação de duração de não estabilização.
Mauro Rezende Filho.
Agora, veja esses dados em um gráfico:
Gráfico: Demonstração da estabilização do sistema.
Podemos observar que o sistema fica estável, ou seja, podemos coletar dados confiáveis, a partir de 1.400
minutos aproximadamente.
O Process Analyzer é um recurso poderoso do Arena para realizar análise de dados em ambientes
multirreplicação. Vamos agora mostrar seu uso na análise da variável“Tempo no Sistema”, sendo que
programamos para fazer 10 replicações (Run + Setup + Replication Parameters + Number of Replications).
Para ativar o analisador, clique em “Ferramentas + Process Analyzer”. Na tela obtida, para efetuar a análise da
variável “Tempo no sistema”, clique em “Arquivo + Novo”, e terá a seguinte tela:
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abaixo.
Analisador.
Na tela obtida, dê um duplo clique no espaço onde se lê “Duplo click aqui para adicionar um novo cenário”.
Na nova tela obtida, procure pelo arquivo “Tema 5 - ANALISANDO OS RESULTADOS DA SIMULAÇÃO ‒
EXEMPLO 1.p” ativando o botão “Procurar” e localize o arquivo. Confira! 
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abaixo.
Busca do arquivo.
Na tela obtida, clique com o botão direito na linha 1 e escolha “Ir”. Clique em OK e aceite a solicitação para
salvar o arquivo. 
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abaixo.
Salvando o arquivo.
Aguarde até surgir 10 na coluna Reps. Vamos agora escolher a análise que desejamos efetuar. Clique com o
botão direito na coluna onde se lê “Cenário 1” (coluna Name).
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abaixo.
Escolha da análise.
Na tela obtida, clique em User Specified e clique em “Tempo de Transito”. Clique em OK.
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abaixo.
Inserir resposta.
Você agora poderá gravar arquivos com várias simulações, manter todos os cenários individualmente e
analisar em um mesmo quadro. 
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abaixo.
Análise em um mesmo quadro.
Verificando o aprendizado
Questão 1
Qual a função do Process Analyzer no Rockwell Arena?
A
Analisar a qualidade do produto.
B
Analisar a eficiência do processo de simulação.
C
Analisar os gráficos do processo de simulação.
D
Analisar o fluxo de material em uma linha de produção.
E
Analisar o desempenho do processo produtivo em relação a métricas de desempenho.
A alternativa E está correta.
O Process Analyzer é uma das ferramentas disponíveis no software de simulação de processos Rockwell
Arena. Essa ferramenta permite analisar o desempenho do processo produtivo em relação a métricas de
desempenho definidas pelo usuário, como tempo de ciclo, tempo de espera, utilização de recursos, entre
outras. Com essa análise, é possível identificar gargalos e oportunidades de melhoria no processo
produtivo, além de simular diferentes cenários para avaliar o impacto de mudanças no processo.
Questão 2
O que são cenários no Process Analyzer no Rockwell Arena?
A
São gráficos que mostram o desempenho do processo produtivo.
B
São modelos que representam o comportamento do processo.
C
São simulações que permitem avaliar diferentes alternativas de processo.
D
São relatórios que mostram os resultados da análise de desempenho.
E
São indicadores que medem a eficiência do processo em tempo real.
A alternativa C está correta.
Os cenários no Process Analyzer do Rockwell Arena são simulações que permitem avaliar diferentes
alternativas de processo. Esses cenários podem ser criados para avaliar o impacto de mudanças no
processo produtivo, como alterações na configuração de máquinas, mudanças no layout da planta ou
alterações na sequência de operações. Com a simulação desses cenários, é possível avaliar o desempenho
do processo em diferentes condições e identificar qual alternativa é a mais adequada para atingir os
objetivos de desempenho definidos. Dessa forma, os cenários no Process Analyzer são uma ferramenta
importante para otimizar a eficiência e a produtividade do processo produtivo.
4. Conclusão
Considerações finais
Vimos como o software Rockwell Arena é uma ferramenta poderosa de simulação e análise de processos que
tem sido amplamente utilizada em vários setores e indústrias. A sua modelagem possibilita criar modelos
precisos de processos complexos, incluindo sistemas de filas, linhas de produção e processos logísticos, que
permitem aos usuários testar diferentes cenários de simulação e analisar os resultados.
O software Rockwell Arena também identifica gargalos em processos, permitindo que os usuários ajustem o
sistema para aumentar a eficiência e reduzir o tempo de ciclo, além de reduzir custos operacionais,
possibilitando que os usuários identifiquem e eliminem processos ineficientes e otimizem o uso de recursos.
Com base nos resultados das simulações, os usuários podem ainda tomar decisões informadas e estratégicas
para melhorar a eficiência do processo, reduzir os custos e aumentar a qualidade dos produtos ou serviços. O
Rockwell Arena permite visualizar os resultados da simulação em gráficos e tabelas, tornando mais fácil a
compreensão dos dados e a tomada de decisões.
Além de tudo isso, os usuários podem acessar dados históricos de processos e simulações anteriores, o que
ajuda a identificar tendências e padrões no desempenho do processo ao longo do tempo. Sem dúvida, o
Rockwell Arena é uma ferramenta valiosa para empresas que buscam melhorar seus processos, aumentar a
eficiência e reduzir custos.
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Ouça os principais tópicos sobre as aplicações de simulação de eventos discretos com o uso do Arena.
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Leia o livro: Usando o Arena na Simulação em uma Industria: como auxilio na tomada de decisão, de Cássio
Bratti, Priscila Pelegrini e Adriana Redivo. Novas Edições Acadêmicas, 2018.
Referências
 
CHWIF, L.; MEDINA, A. C. Modelagem e Simulação de Eventos Discretos: Teoria e Aplicações. Volume 4. São
Paulo: Editora dos Autores, 2010.
 
CHWIF, L.; MEDINA, A. C. Modelagem e Simulação de Eventos Discretos: Teoria e Aplicações. Volume 4. São
Paulo: Editora dos Autores, 2010.
 
PRADO, D. Usando o Arena em simulação. Belo Horizonte, MG: Falconi, 2014 (Série Pesquisa Operacional, vol.
3).
 
PRADO, D. Usando o Arena em simulação. Belo Horizonte, MG: Falconi, 2014 (Série Pesquisa Operacional, vol.
3).
 
RAVINDRAN, A.; PHILLIPS, D. T.; SOLBERG, J. J. Operations Research: Principles and Practice. 2nd Edition. NY,
USA: John Wiley & Sons, 1987.
 
RAVINDRAN, A.; PHILLIPS, D. T.; SOLBERG, J. J. Operations Research: Principles and Practice. 2nd Edition. NY,
USA: John Wiley & Sons, 1987.
 
SLACK, N. Administração da produção. 8. ed. Rio de Janeiro: Atlas, 2018.
 
SLACK, N. Administração da produção. 8. ed. Rio de Janeiro: Atlas, 2018.
 
VIEIRA, P. R. C.; MACIEL, A. F. Administração da produção: da revolução industrial à indústria 4.0. Rio de
Janeiro: Autografia, 2001.
 
VIEIRA, P. R. C.; MACIEL, A. F. Administração da produção: da revolução industrial à indústria 4.0. Rio de
Janeiro: Autografia, 2001.
	Simulação discreta com uso do Arena ‒ aplicações
	1. Itens iniciais
	Propósito
	Preparação
	Objetivos
	Introdução
	Conteúdo interativo
	1. Modelo de falhas e sequenciamento em processos
	Aplicando o modelo de falhas e sequenciamento no Arena
	Conteúdo interativo
	Aplicação do modelo de falhas e escala usando o Arena
	Conteúdo interativo
	Indústria
	Serviços
	Saúde
	Logística
	Exemplo 1: processo de produção em uma fábrica de roupas
	Simulando o processo de produção em uma fábrica de roupas
	Conteúdo interativo
	Exemplo 2: processo de manutenção industrial
	Outra simulação do processo de produção da fábrica de roupas
	Conteúdo interativo
	Exemplo 3: tempo de processamento em uma produção de peças
	Simulando o tempo de processamento em uma produção de peças
	Conteúdo interativo
	Exemplo 4: custo no processo de produção
	Simulando o custo operacional da produção de peças
	Conteúdo interativo
	Aplicação do modelo de sequenciamento usando o Arena
	Conteúdo interativo
	Exemplo 5: número de peças processadas
	Simulando a quantidade de peças processadas
	Conteúdo interativo
	Exemplo 6: produção de peças em 1 dia
	Simulando a produção de peças em 1 dia
	Conteúdointerativo
	Verificando o aprendizado
	2. Outras aplicações importantes do Arena
	Outras aplicações de simulação usando o Arena
	Conteúdo interativo
	Aplicações em serviços
	Conteúdo interativo
	Planejamento e gerenciamento de filas
	Análise de tempos de ciclo
	Otimização de recursos
	Análise de desempenho
	Planejamento de capacidade
	Exemplo 1: processo de uma lavanderia industrial
	Analisando o processo de uma lavanderia industrial
	Conteúdo interativo
	Exemplo 2: processo de logística
	Simulando um processo de logística
	Conteúdo interativo
	Exemplo 3: processo de uma empresa de energia
	Simulando um processo de uma empresa de energia
	Conteúdo interativo
	Aplicações diversas utilizando o Arena
	Conteúdo interativo
	Módulo Duplicate
	Módulo Scan
	Módulo Signal
	Duplicate
	Scan
	Signal
	Exemplo 4: processo produtivo
	Simulando um processo produtivo
	Conteúdo interativo
	Exemplo 5: carregamento de caminhões em um depósito
	Simulando o carregamento de caminhões em um depósito
	Conteúdo interativo
	Verificando o aprendizado
	3. Process Analyzer
	Avaliando os resultados da simulação com o Process Analyzer
	Conteúdo interativo
	Analisando a simulação
	Relatórios
	Análise de desempenho
	Gráficos
	Exportação de dados
	Simulação "what-if"
	Análise dos resultados da simulação de um processo
	Conteúdo interativo
	Conteúdo interativo
	Conteúdo interativo
	Conteúdo interativo
	Conteúdo interativo
	Conteúdo interativo
	Conteúdo interativo
	Verificando o aprendizado
	4. Conclusão
	Considerações finais
	Podcast
	Conteúdo interativo
	Explore +
	Referências