Simulação computacional para reorganização de empresa de festas

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SIMULAÇÃO COMPUTACIONAL UTILIZANDO O SOFTWARE ARENA COMO FERRAMENTA PARA REOGARNIZAÇÃO DO ARRANJO FÍSICO DE UMA EMPRESA DE PRODUTOS PARA FESTA
Tiago Bittencourt Nazaré – FIC/UNIS/DOCTUM – tiago_bit@yahoo.com.br 
Lenilson Campos Sousa Júnior – FIC/UNIS – lenilson@unis.edu.br
Alexsandra Aparecida Matias – alexsandramatias@hotmail.com
Camila Rodrigues da Silva – Kamilinha_kta@hotmail.com
RESUMO: O presente estudo tem por finalidade analisar a eficiência da simulação computacional arena como ferramenta para validar projetos de arranjo físico. Para tanto foi realizado um estudo de caso em uma empresa de produtos e artigos para festa, de pequeno porte. Utilizou-se a metodologia em estudos baseados sobre tipos de Layouts, análise da curva ABC indicando os itens de maior rotatividade, viabilidade e restrições para reorganização do arranjo existente e desenvolvimento de modelo computacional. Com a utilização de um modelo de simulação, os dois arranjos físicos, atual e proposto, foram avaliados comparativamente como tempo médio de eficiência ao atendimento em cada setor e quantidade em média do atendimento fornecido, em função do tempo trabalhado. 
Palavras-chaves: Arranjo Físico. Simulação Computacional. Software Arena. 
1. INTRODUÇÃO
 As empresas necessitam cada vez mais de sistemas altamente eficientes para enfrentarem a grande competitividade imposta pelo mercado globalizado. Buscam retirar maior rendimento dos seus recursos, bem como realizar novos investimentos para garantir e ampliar sua presença no mercado (Oliveira, 2007)
O desenvolvimento de técnicas, métodos e ferramentas eficazes para a adequação da produção às necessidades atuais do mercado, seja por causa do aumento da produção ou pela variabilidade da demanda, tem levado às empresas disporem de um sistema flexível e uma reorganização constante de seu arranjo físico na produção de bens e serviços (VILLAR & PORTO, 2007). 
Segundo Marques (1994), o arranjo físico deve-se ter como objetivos proporcionar um fluxo de comunicações entre as unidades organizacionais de maneira eficiente e eficaz, proporcionar melhor utilização da área disponível da empresa, tornar o fluxo de trabalho eficiente, proporcionar facilidade de coordenação, ter flexibilidade de movimentações e aumentar a produtividade.
Segundo Ballou (2010), entender o fluxo das atividades e das informações é essencial para o desenvolvimento do processo, preocupando-se em diminuir os tempos e as distancias dos equipamentos e movimentação de forma eficiente, com a finalidade de oferecer níveis de serviços adequados a um custo aceitável.
Como pode ser notado, o projeto de arranjo físico é de suma importância para as organizações. Ele é responsável por reduzir custos de manuseio e transporte de informações, pessoas e materiais, adequar os recursos produtivos às restrições do local, aumentar a utilização e produtividade do pessoal, máquinas e equipamentos, proporcionar melhor controle de estoque, dentre outros. 
O objetivo deste artigo é propor um novo arranjo físico para uma empresa de produtos e artigos para festa de pequeno porte, com base no modelo atual. Para isto, foram utilizados métodos baseando-se na metodologia curva ABC, identificando os produtos com maior número de pedidos e direcionando-os em locais de maior acessibilidade, comparar o fluxo de movimentação e fluxo dos produtos no cenário atual e proposto, utilizando quantidade e tempo médio em cada setor, através de simulação computacional, o software arena.
2. DESENVOLVIMENTO
2.1 METODOLOGIA
O presente artigo teve início com uma visita a uma empresa de produtos e artigos para festa, para análise do arranjo físico atual e dos fluxos dos produtos envolvidos nas movimentações dos processos. Foi realizada observação do cenário e uma entrevista com o proprietário, a fim de obter dados para diagnosticar os principais problemas do arranjo físico utilizado. Para tanto, foram realizadas pesquisas bibliográficas por meio de livros, artigos científicos e fontes eletrônicas, no período entre abril e julho de 2014. Além da elaboração de modelo de curva ABC utilizando o software Microsoft Office Excel 2007, modelo de layout, e relatórios do sistema gestão da empresa objeto de estudo SAP (Sistemas, Aplicativos e Produtos para Processamento de Dados). Foi realizado através da metodologia da Curva ABC, os produtos que apresentam maior saída, posteriormente, foram realizadas medições nas atividades de movimentação em cada setor dos processos, de modo a identificar o tempo médio de cada setor.
Para desenvolver os modelos computacionais e realizar as simulações, do cenário atual e proposto para a empresa, utilizou-se o software ARENA® para compará-los, com intuito de identificar a eficiência do arranjo físico proposto em referência ao modelo atual.
2.2 APRESENTAÇÃO DA EMPRESA E O ARRANJO FÍSICO ATUAL 
O estudo foi realizado na área de logística, numa empresa de atacado e varejo, que comercializa produtos alimentícios e artigos para festa, constituída por 24 funcionários, sendo 15 vendedores, 3 assistentes administrativos, 2 operadores de caixa e 4 entregadores de mercadorias.
A empresa atua no mercado há mais de 25 anos, sua cultura organizacional é baseada nos valores éticos e morais, tendo comprometimento com seus clientes para que todos fiquem satisfeitos. Sua atividade pode ser entendida como a aquisição dos produtos das indústrias e revenda para os seus clientes. Para tanto, são desenvolvidas rotinas de venda, relação de estoque, processamento de pedidos de compra, recebimento de mercadorias, armazenamento, carregamento, venda e entrega das mercadorias. Está estruturada de forma a garantir um bom funcionamento de suas atividades e oferecer aos clientes o máximo de agilidade e satisfação, visto que seu foco principal são as vendas. Não possui público restrito, atende o público em geral, como mercearias, decoradores, dentre outros.
De acordo com o arranjo físico da empresa, o espaço é insuficiente para estocar todas as mercadorias no estoque de segurança, localizado no interior da loja, onde mantém nível de estoque suficiente para evitar falta de produtos diante da variabilidade da demanda. Portanto, todas as mercadorias recebidas por fornecedores são estocados no depósito, onde este está a 3 Km da loja. Quando o estoque de segurança atinge o seu nível mínimo determinado pela empresa, é iniciado o processo de reposição junto ao depósito.
As mercadorias recebidas são conferidas juntamente com a nota fiscal, verificando se não há itens danificados e se o pedido corresponde com o que foi entregue. Aprovados, 4 funcionários descarregam os produtos em média 23, 26 e 28 minutos. Logo, os produtos que não possuem etiqueta são etiquetados, direcionando-os para o depósito localizado a 3km, onde são transportados e armazenados com total em média de 50 minutos. Com o ponto de pedido, os produtos retornam para a empresa, sendo armazenados no estoque de segurança localizado no interior da loja, por 2 funcionários, obtendo 35 minutos em média de transporte juntamente com tempo de estocagem. Quando necessário, aleatoriamente os funcionários repõem as prateleiras, de acordo com o espaço estabelecido. Nesta fase, o reabastecimento varia de acordo com o produto que será exposto, desta forma consideramos em média 25 minutos para os produtos indicados da Curva ABC.
2.3 Layout
Segundo Viana (2010), Layout é o modo pelo qual ao se inserirem figuras e gravuras surge uma planta, podendo-se, por conseguinte, afirmar layout é uma maquete no papel. Sendo que o mesmo inclui desde a seleção ou adequação do local, desde um projeto de construção, modificação ou ampliação, bem como também distribuição e localização dos componentes e estações de trabalho assim como na movimentação de materiais, máquinas e operários. O layout é iniciado com a aplicabilidade da elaboração de um projeto, sendo finalizado por sua concretização.
Segundo Cury (2007), Layout corresponde ao arranjo físico dos diversos pontos de trabalho nos espaçosexistentes na organização, envolvendo além da preocupação de melhor adaptar as pessoas ao ambiente de trabalho, segundo a natureza da atividade desempenhada, a arrumação doa móveis, máquinas, equipamentos e matérias primas.
Araujo (2001), afirma que no desenho de layout um dos pontos mais importantes a considerar é o fluxo existente entre pessoas e papéis. Um espaço físico ideal para a organização é estabelecido quando não ocorre demora nas atividades exercidas, o fluxo de trabalho é eficiente e não há perda de tempo no deslocamento de um setor para outro.
2.4 CURVA ABC
Segundo Santos (2006) a Curva ABC é uma maneira de classificação largamente utilizada, baseando no critério de valor de uso anual. Isto ocorre pela relação quantidade utilizada anualmente x valor unitário. A Curva ABC permite classificação em função da movimentação no estoque e consequentemente aplicar maior atenção aos itens do grupo que representa elevada parcela na movimentação dos estoques. O presente estudo limitou-se a ordem de 5% do estoque indicando maior quantidade de saída, 15% indicando os intermediários e 80% indicando os produtos com menor saída da Curva ABC conforme indica o autor.
Segundo Viana (2008), Curva ABC trata-se de um método cujo fundamento é aplicado a quaisquer situações em que seja possível estabelecer prioridades, como uma tarefa a cumprir mais importante que a outra, uma obrigação mais significativa que a outra, de modo que a soma de algumas partes destas tarefas ou obrigações de importâncias elevada representa provavelmente uma grande parcela das obrigações totais.
2.5 SIMULAÇÃO COMPUTACIONAL
As empresas atualmente não se concebem sem o gerenciamento mediante aos meios informatizados. Torna-se evidente que empresas de pequeno e médio porte não podem adotar um sistema de gerenciamento informatizado com grande amplitude. 
Banks (1998) define simulação como a imitação de uma operação em um processo ou sistema do mundo real durante certo intervalo de tempo. Vaccaro (1999), resume várias definições: “Simulação é um experimento estatístico de modelagem e amostragem cujo objetivo é a geração de dados que fundamentem a tomada de uma decisão”. Ela permite a observação de dados gerados artificialmente, incluindo imagens animadas, para suportar a tomada de decisões ao se pensar em intervenções sobre o sistema. A simulação em projetos de engenharia era usada, por exemplo, em maquetes. O desenvolvimento tecnológico de softwares e hardwares específicos facilitou o acesso a ferramentas de simulação computacional.
Segundo Viana (2010), a introdução de sistemas informatizados tem a finalidade, independentemente de se obterem as informações necessárias em tempo real, de modernizar procedimentos por meio da implementação da primazia pela qualidade, envolvendo a estrutura organizacional para assegurar a melhoria dos serviços.
A técnica de simulação possui a virtude de maior capacidade de informação com menor nível de complexidade, com linguagens mundialmente conhecidas, sendo aplicado nas áreas mais diversas, que vão desde produção em uma manufatora até o movimento de papéis em um escritório. Costuma-se dizer que “tudo que pode ser descrito pode ser simulado” (PRADO, Darci 2004).
2.6 SIMULAÇÃO COMPUTACIONAL UTILIZANDO SOFTWARE ARENA
O Software Arena foi lançado pela Empresa Americana Systems Modeling em 1993 e é o sucessor de dois produtos de sucesso da mesma empresa: SIMAN (primeiro software de simulação para PC) e CINEMA, os quais foram desenvolvidos em 1982 e 1984, respectivamente. Estes dois programas foram unificados e aperfeiçoados em um único software, o ARENA. (PRADO, Darci 2004). 
Tal como a maioria dos softwares de simulação, o Arena visualiza o sistema a ser modelado como constituído de um conjunto de estações de trabalho que prestam serviços a clientes que se movem através do sistema, calculando o valor da taxa de utilização durante a execução da simulação, computando os tempos ocupados de cada servidor e dividindo este valor pelo tempo total.
A simulação computacional no software Arena é eficiente no que diz respeito ao assunto abordado, além de ser uma ferramenta excelente para simulação, devido a sua riqueza na biblioteca e facilidade na implementação das simulações, sua programação não exige conhecimento elevado de linhas de comandos, sendo este uma ferramenta de programação em blocos, apesar de ter sido utilizado apenas a versão Student, por ser gratuita.
2.7 MODELO PROPROSTO PARA ARRANJO FÍSICO 
Para desenvolvimento do modelo proposto para arranjo físico foi analisado o cenário atual da empresa e utilizado o diagrama de relacionamentos (Figura 1) para facilitar a visualização da importância de proximidade entre as unidades. No diagrama de relacionamentos, as unidades são ajustadas de forma que a relação entre elas forneça a melhor disposição possível para o arranjo físico proposto.
Figura 1 – Diagrama de Relacionamento
Com base no diagrama de relacionamentos, foi realizada uma representação gráfica do modelo proposto para o arranjo físico. No modelo atual da empresa (Figura 2), utiliza-se em grande parte do tempo o transporte para movimentação de mercadorias. Após o recebimento dos produtos, os mesmos são transportados para o depósito a 3 Km da empresa, posteriormente os mesmo retornará para o estoque de segurança, localizado no interior da loja, e por fim, são expostos ás prateleiras para venda. No modelo proposto (Figura 3), o aumento das prateleiras oferece ao cliente maior gama de produtos, destacando os itens mais importantes e os de maior rotatividade. O melhor aproveitamento do espaço reduz atividades desnecessárias e tempo de armazenamento.
Dentre outras mudanças propostas, os resultados obtidos acarretará em melhorias e otimização dos processos, proporcionando maior eficiência e melhor produtividade na organização.
 Figura 2 – Arranjo Físico Atual Figura 3 – Arranjo Físico Proposto
2.8 RESULTADOS E DISCUSSÕES
A Tabela 1 demonstra a análise da curva ABC indicando os itens de maior rotatividade da empresa.
	ITEM DO ESTOQUE
	VALOR UNITÁRIO
	CONSUMO MENSAL
	VALOR TOTAL DO CONSUMO MENSAL
	VALOR CONSUMO ACUMULADO
	PORCENTAGEM
	
	COBERTURA HARALD 1 KG
	 R$ 12,00 
	58
	696,00
	696,00
	40%
	CLASSE A
	BOLA DE LATEX Nº 6,5 50 UN 
	 R$ 3,00 
	84
	252,00
	948,00
	55%
	
	PIRULITO BOCA CEREJA 500 G
	 R$ 4,40 
	49
	215,60
	1163,60
	67%
	
	MISTURA PRA BOLO 400 G
	 R$ 2,00 
	89
	178,00
	1341,60
	78%
	
	SUSPIRO DOURADO 250 G
	 R$ 4,00 
	40
	160,00
	1501,60
	87%
	CLASSE B
	SAQUINHO SURPRESA 10 UN 
	 R$ 2,00 
	35
	70,00
	1571,60
	91%
	
	FORMA PARA DOCES 100 UN
	 R$ 0,60 
	75
	45,00
	1616,60
	94%
	
	EVA COLORIDO 1 UN 
	 R$ 1,80 
	23
	41,40
	1658,00
	96%
	CLASSE C
	VELA PERSOLANIZADA 1 UN 
	 R$ 2,40 
	15
	36,00
	1694,00
	98%
	
	GUARDANAPO COLORIDO 50 UN 
	 R$ 1,10 
	29
	31,90
	1725,90
	100%
	
Tabela 1 – Porcentagem dos materiais quanto á quantidade de saída.
Após o conhecimento dos produtos de maior rotatividade, foi cronometrado a média de eficiência em atendimento para cada processo. No cenário atual e proposto, a entrada dos produtos apresentaram TRIA (23, 26 e 28). No processo de estocagem no depósito localizado a 3km da empresa, a cronometragem foi de em média 50 minutos, levando em consideração o tempo total de estocagem e transporte. Com o depósito localizado nas proximidades da empresa, essa média apresentou redução para 35 minutos, em média. Relacionado ao estoque de segurança, o processo de estocagem foi cronometrado 35 minutos em média e no cenário proposto, houve redução de 28 minutos em média. Na disposição dos produtos nas prateleiras tanto no cenário atual, quanto no cenário proposto manteve a cronometragem de 25 minutos, em média. 
Na Figura 1, o cenário atual simulado no software Arena, demonstrou que neste período houvedescarregamento de 112 produtos para serem armazenados e 56 destes produtos foram vendidos. Nota-se que no processo de estocagem no estoque de segurança, a eficiência de atendimento neste setor é de 69% e no depósito Maps, 100 %. Quando os produtos são dispostos ás prateleiras, a eficiência neste processo é 48 %. Conforme visto na Figura 1.
Figura 1 – Desempenho dos Processos
A Figura 2 demonstra o tempo médio desde ao descarregamento dos produtos até as vendas. O número de demora em média é de 27 produtos, sendo que no seu pior cenário é 54 produtos na fila.
Figura 2 – Número em Média de Espera até o Processo de Vendas.
Com base nos resultados obtidos pela Curva ABC, o novo modelo foi criado no software Arena. O modelo proposto apresentou maior eficiência de atendimento nos processos de armazenamento, devido a redução em tempo de transporte, estocagem e disponibilização do produtos, conforme a Figura 3, onde os produtos são armazenados em 17.2 % otimizando o tempo sendo que no seu pior cenário apresenta no processo de armazenagem 32 %. 
 
Figura 3 – Resultado de Atendimento no Cenário Proposto
Relacionado a eficiência no atendimento do processos, o estoque de segurança teve desempenho de 79 %, depósito MAPS 100 % e Exposição nas Prateleiras 70 %, conforme a Figura 4.
Figura 4 – Desempenho do atendimento nos Processos
No cenário proposto, há número de filas apenas no processo de estocagem no Depósito MAPS, conforme ilustrado na Figura 5.
Figura 5 – Número em média de espera para Atendimento no Processo
2.9 CONCLUSÕES
No presente trabalho foi estudado o modelo de layout utilizado em uma empresa de pequeno porte que trabalha com atacado e varejo em alimentos e artigo de festas, onde o mesmo apresentou deficiências no processo de disposição e armazenagem de seus produtos. A partir desse cenário identificado na empresa foi criado o modelo proposto obedecendo a seguinte metodologia: estudos de modelos de layout, análise da curva ABC para indicar os produtos de maior rotatividade e desenvolvimento do modelo computacional. 
No software Arena, modelo computacional escolhido por ser ótima ferramenta para simulações de melhorias em uma empresa, já que sua programação não exige conhecimento elevado de linhas de comando, nota-se com os resultados obtidos do cenário atual e proposto, o modelo proposto de rearranjo físico proporcionou maior fluxo de comunicações entre os principais setores na movimentação dos produtos, de maneira eficiente e eficaz, além de utilizar a área disponível da empresa de forma adequada, tornando o fluxo de trabalho eficiente, reduzindo as atividades necessárias e maximizando a produtividade.
Neste sentido pôde ser constatada nas cronometragens a significativa melhora no tempo total de atendimento de eficiência em cada setor: Cenário Atual – 1’50’’, Cenário Proposto – 1’28’’.
Desta forma os resultados obtidos com a implantação do modelo de rearranjo físico comprovaram a eficiência do arranjo proposto, favorecendo melhorias e otimização dos processos, proporcionando maior cobertura de atendimento das solicitações, bem como melhor fluxo de materiais. 
3.0 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ARAUJO, L.C. Tecnologias de gestão organizacional. São Paulo: Atlas: 2001
BALLOU, Ronald H.Gerenciamento da Cadeia de Suprimentos. Bookman, 2010
BANKS, J. Handbook of simulation: Principles, methodology, advances, application, and practice. New York: John Wiley & Sons, 1998. 
CURY, Antonio. Organização e Métodos – Uma Visão Holística. Atlas, 2007 
MARQUES, Luiz Wagner. Diário de Um Empreendedor. Implantação das Qualidades das Empresas. APOIO – Livro “VIREI”, 1994 
PRADO, Darci Santos. Usando o Arena em Simulação. Nova Lima – MG. INDG Tecnologia e Serviços Ltda, 2004
SANTOS, A. M.; RODRIGUES, I. A. Controle de estoque de materiais com diferentes padrões de demanda: estudo de caso em uma indústria química. Gestão e Produção v.13, p.223-231, mai-ago 2006. Departamento de Engenharia de Produção - UFMG,
VACCARO, G. L. R. Modelagem e análise de dados em simulação. Porto Alegre: Instituto deInformática/UFRGS, 1999. Exame de qualificação.
VIANA, JOÃO JOSÉ. Administração de Materiais. São Paulo: Atlas, 2000.
VILLAR, A. M.; PORTO, E. S. Análise do arranjo físico geral como base para racionalização da produção – um estudo de caso. Encontro Nacional de Engenharia de Produção. Foz do Iguaçu, PR, Brasil. 2007.