Aula 6 - Sistemas Integrados de Manufatura

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Sistemas Integrados de Manufatura
– Automação da produção
Estratégias e Tecnologia 	
	
 Estratégias da Organização
 Estratégias da Produção
 Objetivos da Produção
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 AUTOMAÇÃO NAS EMPRESAS
Primeira Pergunta:
 1. O que a Organização deseja?
	
	
Estratégias da organização
1 - LIDERANÇA DE CUSTOS BAIXOS
	2 -DIFERENCIAÇÃO 
Objetivos da produção
	CUSTOS 
CONFIABILIDADE
FLEXIBILIDADE
QUALIDADE
RAPIDEZ
	
	
Segunda e Terceira Perguntas:
2. Existem tecnologias para auxiliar a atingir os Objetivos da Organização?
3. É vantajoso utilizá-las neste momento?
Tecnologia 	
	
É um conjunto de conhecimentos derivados de princípios científicos e aplicados a um ramo de atividade.
AUTOMAÇÃO
Tecnologia 	
	
AUTOMAÇÃO
Aplicação de sistemas mecânicos, eletrônicos e baseados em computação para operar e controlar a produção.
Processos ou procedimentos realizados sem a assistência humana.
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Razões para automatizar
1. Aumentar produtividade
2. Reduzir custos, especialmente com mão-de-obra
3. Escassez de mão-de-obra em setores de serviço menos nobres, em países desenvolvidos
4. Evitar trabalhos manual rotineiro e repetitivo e trabalho burocrático
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Razões para automatizar
5. Aumentar a segurança do trabalhador - soldas, pintura, etc.
6. Melhorar a qualidade
7. Reduzir o "lead-time"
8. Realizar processos que não podem ser feitos manualmente (miniaturas).
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Situações em que o trabalho manual é preferido...
Dificuldade tecnológica de automatizar o processo
Ciclo de vida curto do produto
Produto customizado - único
Flutuações nas quantidades demandadas - dificuldade de ajustar a capacidade
Produto ainda não consolidado
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Pessoas
Compreendem estímulos inesperados
Desenvolvem novas soluções para os problemas
Lidar com problemas abstratos
Equipamentos
Vantagens relativas:
Realizam tarefas repetitivas consistentemente
Armazenam grande quantidade de informação
Recuperam dados (memória) de forma consistente
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Pessoas
Adaptação às mudanças
Generalizar a partir de observações
Aprender pela experiência
Equipamentos
Vantagens relativas:
Realizam múltiplas tarefas simultaneamente
Exercem grande força
Realizam cálculos com muita rapidez
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Pessoas
Tomar decisões difíceis com base em dados incompletos
Equipamentos
Vantagens relativas:
Tomam decisões rotineiras com rapidez - algoritmos
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Nem sempre a automação é a resposta certa para uma situação. Cautela e respeito precisam ser observados na aplicação de novas tecnologias.
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Princípios e estratégias de automação
Princípio USA
baseado em 03 passos que procuram perguntar: uma simplificação do processo não seria suficiente? 
O investimento em automação é realmente necessário?
Compreensão do processo;
Simplificação do processo; 
Automatização do Processo. 
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Princípio USA
U - Understand - Compreensão do processo;
S - Simplify - Simplificação do processo; 
A- Automate - Automatização do Processo. 
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U - Understand - Compreensão do processo;
Processo
Entradas
Saídas
Quais as entradas?
Quais as saídas?
O que faz o processo?
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U - Understand - Compreensão do processo;
Quais as entradas?
Quais as saídas?
O que faz o processo?
Como o processo agrega valor ao produto ou serviço?
De que modo este processo se associa aos demais processos de modo a gerar o produto ou serviço?
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Estudo sistemático das atividades e fluxos de cada processo buscando sua melhoria.
Objetivos:
“aprender” os números do processo;
entender plenamente o processo;
vasculhar detalhes sobre o processo.
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S - Simplify - Simplificação do processo
Perguntas úteis - check list:
Qual o propósito deste passo ou deste transporte?
Este passo é necessário? Poderia ser eliminado?
A tecnologia utilizada atualmente é a mais adequada?
Como este passo poderia ser simplificado?
Os passos poderiam ser reordenados? Há ordenações alternativas? Há passos que podem ser realizados simultaneamente?
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A- Automate - Automatização do Processo
 Processo simplificado e aprimorado
 Avaliar formas alternativas de automatizar
Dez estratégias para automatizar
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1. Especialização das Operações
- Utilizar equipamentos dedicados
- Projetados para realizar a tarefa com máxima especialização e máxima eficiência
Dez estratégias para automatizar
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2. Operações combinadas
- a produção ocorre como uma seqüência de operações
- peças complexas requerem diversas operações e passos de processamento
 Diagramas de fluxo
Dez estratégias para automatizar
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2. Operações combinadas
-Estratégia: reduzir o numero de diferentes máquinas ou estações de trabalho pelos quais o produto passa
Como?
Realizar mais de uma operação na mesma máquina
Dez estratégias para automatizar
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2. Operações combinadas
Uma vez que normalmente os setup's estão associados às máquinas, reduz tempo total de setup's
Diminui movimentos, transporte, manuseio de material, lead time
Dez estratégias para automatizar
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3. Simultaneidade de Operações
Realizar ao mesmo tempo, na mesma estação de trabalho, mais de uma operação
Reduz o tempo de processamento
Reduz o lead time
Dez estratégias para automatizar
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4. Integração de Operações
-Ligar várias estações de trabalho num único mecanismo integrado
-Usar dispositivos de manuseio para transferir as peças entre as estações
- Reduz o numero de máquinas distintas nas quais o produto precisa ser seqüenciado
Dez estratégias para automatizar
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5. Aumento da Flexibilidade
Situações job e médios volumes
- Um mesmo equipamento capaz de produzir diversos tipos (variedades) de peças
- Reduz o tempo de programação da máquina
- Reduzir o tempo de setup e lead time
Dez estratégias para automatizar
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6. Aperfeiçoamento do manuseio e armazenagem de materiais
Dez estratégias para automatizar
Robôs (de manuseio)
Robot JS-5
© Kawasaki
Braço Articulado
5-10 Kg. Capac.
Aplicações:
Manuseio de
materiais,
carregamento da 
 máquina
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7. Inspeção On line
Inspeção	na fonte
			informativa
			por julgamento
			100%
			amostragem
Dez estratégias para automatizar
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8. Controle e Otimização do Processo
Dez estratégias para automatizar
entrada
processo
saída
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8. Controle e Otimização do Processo
Utilizar informações sobre uma determinada saída (resultado)
Processar estas informações
Comparar com os resultados desejados
Corrigir a rota, modificando a entrada.
exemplos:	computadores de bordo, caixa d'água, ar condicionado
Dez estratégias para automatizar
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9. Controle de Operações da Planta
Controles no nível macro;
Precisa controlar de forma sistêmica as operações que estão ocorrendo na planta;
Altos investimentos computacionais.
Dez estratégias para automatizar
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10. CIM é a extensão da estratégia anterior em um nível maior.
Dez estratégias para automatizar
ERP
SUPERVISÃO E CONTROLE
SCADA / CLP
MES / PIMS
Dados corporativos
Dados de produção
ERP = ENTERPRISE RESOURCE PLANNING
MES = MANUFACTURING EXECUTION SYSTEM
PIMS = PLANT INFORMATION MANAGEMENT SYSTEM
SCADA = SISTEMA DE CONTROLE E AQUISIÇÃO DE DADOS
CLP = CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL
Dados de tempo real.
(Redes industriais)