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Aula 6 - Sistemas Flexíveis na Manufatura

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Valdair Pimentel 1
Sistema Flexível de Produção
AULA 6 
SISTEMAS FLEXÍVEIS DE 
PRODUÇÃO
Valdair Pimentel 2
Sistema Flexível de Produção
Conceito de sistema flexível de produção
➢ Sistemas de produção altamente automatizados,
capacitados a produzir uma grande variedade de
diferentes peças e produtos, usando o mesmo
equipamento e o mesmo sistema de controle.
➢ Um Sistema Flexível de Manufatura é um
agrupamento de estações de trabalho semi-
independentes controladas por computador,
interligadas por um sistema automatizado de
transporte (ou manuseio). Sua implantação é
indicada quando se tem alta variedade de peças a
produzir, em volumes de produção baixo e médio.
Valdair Pimentel 3
Sistema Flexível de Produção
O que levou aos FMS ?
✓ Economia globalizada: integração das economias mundiais
que trocam entre si matérias primas, produtos e entre outras
coisas produzidas internamente. E, com o advento de novas
tecnologias e desenvolvimentos das tecnologias de
comunicação e de transporte possibilitam a troca de
informação e de mercadorias.
✓ Concorrência acirrada: a concorrência entre empresas
promove o que há de pior entre os concorrentes e o que há
de melhor, em benefícios aos clientes. A falta de
concorrência promove o beneficio para os concorrentes e o
que há de pior, em prejuízos para os clientes.
✓ Desejo do cliente: exigência por produtos com melhor
qualidade e customizados.
✓ Produto Customizado: adequado às necessidades dos
clientes atuais.
Motivação
Valdair Pimentel 4
Sistema Flexível de Produção
Há três recursos que um sistema deve ter 
para ser flexível:
1) Capacidade de identificar e distinguir os
diferentes tipos de peças ou produto
processados pelo sistema;
2) Rápida troca das instruções
operacionais;
3) Rápida troca da configuração física.
Flexibilidade
Valdair Pimentel 5
Sistema Flexível de Produção
Para ser considerado flexível um sistema deve 
atender vários critérios. Vejamos alguns mais 
importantes:
1) Teste da variedade de peças: pode ser
processado diferentes tipos de peças em modo
não lote?
2) Teste de mudança de programa: o sistema
aceita imediatamente mudanças no programa
de produção?
3) Teste de recuperação de erros: o sistema pode
se recuperar de falhas sem interromper
completamente a produção?
4) Teste das novas peças: novas peças podem ser
facilmente introduzidas no mix de produtos
existentes?
Flexibilidade
Valdair Pimentel 6
Sistema Flexível de Produção
O sistema flexíveis de manufatura podem ser distinguidos 
pelos tipos de operações que realizam:
1) Sistema de processamento: uma diferença aplicável aos
sistemas de usinagem é se o sistema processará peças
rotativas ou prismáticas. Os sistema de usinagens flexíveis
com múltiplas estações que processam peças prismáticas
são muito mais comuns que as rotativas;
2) Sistema de montagem: união de partes manufaturadas
internamente ou compradas de terceiros.
Um FMS é normalmente projetado para executar uma ou
outra, mas raramente para ambas.
Duas outras maneiras de classificar um sistema flexível de 
manufatura são: 
1) Número de máquinas: leva em consideração o número
de equipamentos presentes no sistema;
2) Nível de flexibilidade: leva em consideração o nível de
flexibilidade designado para o sistema.
Tipos de FMS
Valdair Pimentel 7
Sistema Flexível de Produção
Número de máquinas: algumas categorias típicas são:
1) Célula de máquina única: consiste de um centro de
usinagem CNC combinado com um sistema de
armazenamento. Pode se projetado para operar no
modo lote, modo flexível ou uma combinação dos dois;
2) Célula flexível de manufatura: consiste em duas ou três
estações de trabalho de processamento, com um
sistema de manuseio de peças que é conectado a uma
estação de carga e descarga e geralmente inclui uma
capacidade limitada de armazenamento de peças.
3) Sistema flexível de manufatura: possui quatro ou mais
estações de processamento conectadas
mecanicamente por um sistema de manuseio de peças
comum e eletronicamente por um sistema de
computação distribuído. Normalmente inclui estações de
estações de trabalho não processadoras que apoiam a
produção, mas não participam diretamente dela, como
lavadoras de peças, sistemas de medições entre outras
Tipos de FMS
Valdair Pimentel 8
Sistema Flexível de Produção
Nível de flexibilidade: as duas categorias de flexibilidade são:
1) Dedicada: é projetado para atender uma variedade
limitada de tipos de produto e o universo de peças que
serão fabricadas é previamente conhecido. A família de
peças deve ser baseada na uniformidade do produto e
não na semelhança geométrica. O termo linha de
transferência flexível é muitas vezes utilizado para este
sistema;
2) De ordem aleatória: é mais apropriado quando a família
de peças são grandes, houver variações substanciais na
configuração da peças, novos projetos de peças forem
introduzidos no sistema e alterações de engenharia
ocorrerem nas peças em produção e o programa de
produção estiver sujeito a alterações frequente. Dever ser
mais flexível que o sistema dedicado.
Tipos de FMS
Valdair Pimentel 9
Sistema Flexível de Produção
As componentes básicas de um sistema flexível de 
manufatura são:
1) Estações de trabalho;
2) Sistemas de manuseio e armazenamento de 
material;
3) Sistema de controle computadorizado; e
4) Pessoas para gerenciar e operar o sistema.
Componentes
Valdair Pimentel 10
Sistema Flexível de Produção
Estações de trabalho:
➢ Estações de carga e descarga: interface ente o FMS e o
resto da fábrica onde as peças a ser processadas entram e
as processadas saem. Podem ser realizadas manualmente
ou por sistemas automatizados.
➢ Estações de usinagem: as estações de trabalho utilizadas
neste sistema são predominantemente de máquinas-
ferramentas CNC. Centros de usinagem podem ser
encontrados com trocadores de paletes automáticos
facilmente conectados com o sistema de manuseio de
peças do FMS.
➢ Outras operações de processamento: além das operações
de usinagem podemos encontrar ainda operações de
prensagem como furação, cortes e processos de dobras e
conformação. Sistemas flexíveis tem sido desenvolvidos
para automatizar processos de forjamento.
Componentes
Valdair Pimentel 11
Sistema Flexível de Produção
Estações de trabalho:
➢ Estações de montagem: interface sistemas flexíveis de
montagem automatizados estão gradualmente substituindo
o trabalho manual na montagem de produtos em lotes
principalmente com a utilização de robôs e máquinas de
posicionamento de componente.
➢ Outras estações e equipamento: além sistemas de inspeção
podem ser incorporadas quer pela inclusão de uma
operação de inspeção, quer pela inclusão de uma estação
projetada especialmente para inspeção. Outras funções
podem ser também agregadas tais como de limpeza de
peças, fixações de paletes, sistemas de refrigeração entre
outros.
Componentes
Valdair Pimentel 12
Sistema Flexível de Produção
Sistemas de manuseio e armazenamento de material:
➢ Funções do sistema de manuseio: o manuseio e armazenamento de
material em um FMS desempenha as seguintes funções: possibilitar o
deslocamento aleatório e independente de peças entre as estações;
permitir o manuseio de várias configurações de peça de trabalho;
fornecer armazenamento temporário, fornecer acesso conveniente para
carregar e descarregar peças de trabalho e criar compatibilidade com o
controle computadorizado.
➢ Equipamento de manuseio de material: os tipos de sistemas de manuseio
de material usados para transferir peças entre as estações do FMS incluem
uma variedade de equipamentos convencionais de transporte de
material, mecanismos de transferência e robôs industriais. São divididos em
2 tipos:
➢ Primário responsável pela transferência entre as estações de trabalho
e
➢ Secundários cujo objetivo é transferir trabalho do sistema primário para
a máquina ferramenta ou outra estação de manuseio e posicionar as
peças com precisão e repetitividade suficientes para executar a
operação.
ComponentesValdair Pimentel 13
Sistema Flexível de Produção
Transporte: há vários tipos de máquinas, controladas por
computador, destinadas a transportar materiais. Entre elas,
destacam-se os AGVs e os RGVs.
◼ AGV = Automatically Guided Vehicle
◼ RGV = Rail Guided Vehicle
Equipamento de manuseio de material
Valdair Pimentel 14
Sistema Flexível de Produção
Esteiras Transportadoras
✓ Embora não sejam tão flexíveis como os AGVs e
RGVs, as esteiras transportadoras, como a
apresentada abaixo, são meios baratos de
transportar materiais por trajetórias fixas.
Equipamento de manuseio de material
Valdair Pimentel 15
Sistema Flexível de Produção
Configuração de layout de FMS: o sistema de manuseio do material define o
layout de FMS. A maioria das configurações de layout nos FMS de manufatura
pode ser classificada em cinco categorias. Na tabela abaixo podemos visualizar
os 5 tipos e os tipos de equipamentos de manuseio utilizados em cada um
deles.
Componentes
Configuração de 
layout
Sistema de manuseio de material típico
Layout em linha
Sistema de transferência linear
Sistema transportador
Sistema de veículo guiado por trilho
Layout circular
Sistema transportador
Carros reboques terrestres
Layout em escada
Sistema transportador
Sistema de veículo guiado automaticamente
Sistema de veículo guiado por trilho
Layout em campo 
aberto
Sistema de veículo guiado automaticamente
Carros reboques terrestres
Layout centralizado 
em robô
Robô industrial
Valdair Pimentel 16
Sistema Flexível de Produção
Layout em linha
As máquinas e o sistema de manuseio são dispostos em linha
reta. As peças seguem de uma estação de trabalho para outra em
uma sequencia bem definida com o item trabalhado se movendo
numa mesma direção e sem retorno.
Componentes
Valdair Pimentel 17
Sistema Flexível de Produção
Layout Circular
As estações de trabalho são organizadas em um loop servido por
um manuseio de peças na mesma forma. As peças geralmente
fluem em uma única direção, com a capacidade de parar e ser
transferidas para qualquer estação de trabalho.
Componentes
Valdair Pimentel 18
Sistema Flexível de Produção
Layout em Escada
➢ Consiste em um ciclo retangular com
degraus entre as seções retas do
ciclo, no qual estações de trabalho
são localizadas.
➢ Os degraus aumentam as maneiras
possíveis de se passar de uma
máquina para outra evitando a
necessidade de um sistema de
manuseio secundário.
➢ Isto reduz a distancia média de
movimentação, minimiza o
congestionamento no sistema de
manuseio e reduz o tempo de
transporte entre estações.
Componentes
Valdair Pimentel 19
Sistema Flexível de Produção
Layout em Campo Aberto
➢ Consiste de múltiplos loops e
escadas e pode incluir ramais.
➢ Este tipo de layout é
apropriado para processamento
de uma grande família de
peças.
➢ As peças são roteadas para
estações de trabalho diferentes,
dependendo de qual estiver
disponível primeiro.
Componentes
Valdair Pimentel 20
Sistema Flexível de Produção
Layout Centralizado em Robô
➢ Usa um ou mais robôs como sistema de manuseio de material.
➢ Os robôs são equipados com garras que os tornam bem
adaptados para o manuseio de peças rotativas.
➢ Layout centralizados em robôs são normalmente usados para
processar peças cilíndricas ou discoidais.
Componentes
Valdair Pimentel 21
Sistema Flexível de Produção
➢O FMS inclui um sistema de computação distribuído
que é ligado as estações de trabalho, ao sistema de
manuseio de material e a outros componentes de
hardware.
➢Este sistema consiste de um computador central e um
conjunto de microcomputadores controlando diversos
equipamentos do FMS.
➢ O computador central coordena as atividades dos
componentes para obter um bom funcionamento geral
do sistema.
Sistema de controle computadorizado
Componentes
Valdair Pimentel 22
Sistema Flexível de Produção
➢As funções desempenhadas pelo sistema de controle
automatizado do FMS pode ser agrupados nas
seguintes categorias:
1. Controle da estação de trabalho;
2. Distribuição de instruções de controle das estações;
3. Controle de produção;
4. Controle de trafego;
5. Controle de carro transportador;
6. Monitoramento de peças;
7. Controle de ferramentas;
8. Monitoramento e relatório de desempenho; e,
9. Diagnóstico.
Sistema de controle computadorizado
Componentes
Valdair Pimentel 23
Sistema Flexível de Produção
➢ Outro componente no FMS é o trabalho humano,
necessário para gerenciar as operações do sistema.
➢ As funções normalmente realizadas incluem:
➢ Carregar peças de trabalho brutas;
➢ Descarregar peças acabadas;
➢ Preparar e trocar ferramentas;
➢ Realizar manutenção e reparo de equipamentos;
➢ Realizar programação de peças;
➢ Programar e operar o sistema de computador; e
➢ Gerenciá-lo.
Pessoas para gerenciar e operar o sistema
Componentes
Valdair Pimentel 24
Sistema Flexível de Produção
➢A automação flexível é aplicável a uma variedade de
operações de manufatura:
➢Sistema de usinagem flexíveis: mais aplicada nas
operações de usinagem como de torneamento,
fresamento e furação utilizando os centros de
usinagem CNC.
➢Outas aplicações do FMS: embora seja mais
aplicada nas operações de usinagem, pode ser
também encontrada em outra operações como
prensagem de chapas de metal, forjamento e
montagem.
Aplicações do FMS
Valdair Pimentel 25
Sistema Flexível de Produção
➢ Sistema de usinagem flexíveis: historicamente as aplicações de sistema
flexíveis de usinagem tem sido feita em operações de fresamento e furação
em peças prismática utilizando centros de usinagem CNC. Isto porque peças
prismáticas são geralmente pesadas e difícil para manuseá-las manualmente.
Além disto costumam ser mais caras e com prazos de produção mais longos.
Esses fatores oferecem um forte incentivo para produzi-las de maneira mais
eficiente possível, utilizando tecnologias avançadas como os FMSs.
Aplicações do FMS
Valdair Pimentel 26
Sistema Flexível de Produção
➢ Outas aplicações do FMS: Prensagem e forjamento são outros são outros
dois processos de manufatura para os quais estão sendo feito esforços para se
desenvolver sistemas flexíveis de manufatura. Os conceitos da automação
flexível podem ser aplicados as operações de montagem e embora a aplicação
de robôs industriais neste tipo de operação tem sido muito comum, podemos
encontrar sistemas flexíveis de montagem com uso mínimo de robôs.
Aplicações do FMS
Valdair Pimentel 27
Histórico do desenvolvimento industrial
➢Maior utilização das máquinas;
➢Menor necessidade de máquinas;
➢Redução do espaço em chão de 
fábrica;
➢Maior capacidade de resposta a 
mudanças;
➢Necessidade reduzida de estoque;
➢Prazos de manufaturas menores;
➢Maior produtividade
➢Oportunidade para produção 
autônoma.
Vantagens dos FMS
Valdair Pimentel 28
Sistema Flexível de Produção
1. Aspectos de planejamento e projeto do FMS
a) Consideração sobre as famílias de peças: o FMS precisa
ser projetado para atender uma quantidade limitada de tipos
de peças ou produtos;
b) Necessidades de processamento: os tipos de peças e
suas necessidades de processamento determinam os tipos
de equipamentos usados no sistema;
c) Caraterísticas físicas das peças: o tamanho e peso das
peças determinam o tamanho e as capacidades dos
equipamentos que devem ser utilizados;
d) Volume de produção: o volume de peças produzidas
determina a quantidade de máquinas necessárias para cada
tipo de peças.
Aspectos de planejamento do FMS
Valdair Pimentel 29
Sistema Flexível de Produção
Aspectos de planejamento e projeto do FMS
Após a definição das famílias de peças, volumes de produção e
as características de peças semelhantes o projeto do sistema
pode prosseguir. Alguns importantes fatores precisam ser
especificados no FMS como:
a) Tipos de estações de trabalho:
b) Variações no roteamento e layout do FMS:
c) Sistema de manuseio de material:
d) Trabalho em processo e capacidade de armazenamento;
e) Ferramental;
f) Dispositivode fixação de material.
Aspectos de planejamento do FMS
Valdair Pimentel 30
Sistema Flexível de Produção
2. Aspectos operacionais do FMS
Com o FMS instalado, seus recursos precisam ser otimizados para atender as 
necessidades de produção e atingir os objetivos operacionais relacionados ao 
lucro, a qualidade e a satisfação do consumidor. Os problemas a serem 
solucionados são:
a) Programação e expedição: O programa de produção no FMS é
determinado pelo programa de produção principal e a expedição se
incumbe de lançar peças no sistema nos tempos corretos.
b) Carga de máquina: refere-se a alocação das operações e dos recursos de
ferramental entre as máquinas no sistema para cumprir o programa;
c) Roteamento de peças: selecionar a rota de cada peça do mix de produção;
d) Agrupamento de peças: dado as limitações de recursos, os tipos de peças
precisam ser agrupados pra produção simultânea.;
e) Gerenciamento de ferramentas: gerenciar a disponibilidade e alocação das
ferramentas nos postos de trabalho;
f) Alocação de paletes e dispositivos de fixação: peças diferentes exigem
dispositivos e paletes distintos que devem estar disponíveis na estação de
trabalho.
Aspectos de planejamento do FMS
Valdair Pimentel 31
Sistema Flexível de Produção
A maior parte dos problemas operacionais identificados anteriormente
podem ser resolvidos com a utilização de técnicas de análise
quantitativa.
As técnicas de análise de um FMS podem ser classificadas em:
1. Modelo determinístico: são úteis na obtenção de estimativas
iniciais do sistema;
2. Modelos de filas: podem ser usados para descrever algumas
das dinâmicas não considerados nos modelos determinísticos;
3. Simulação de modelos discretos: oferece o método mais
preciso para modelar aspectos específicos de determinado
sistema flexível de manufatura nas fases posteriores ao projeto;
4. Outra abordagens: outras técnicas que tem sido aplicadas para
analisar problemas operacionais e de projeto de FMS incluem
programação matemática e vários métodos heurísticos (ou de
Resolução de Problemas).
Análise Quantitativa do FMS
Valdair Pimentel 32
Sistema Flexível de Produção
Modelo gargalo
➢ Importantes aspectos do desempenho de um FMS
pode ser descritos matematicamente por um modelo
determinístico chamado modelo de gargalo.
➢ É um modelo simples e pode ser usado para fornecer
estimativas iniciais dos parâmetros de projeto do FMS,
como: taxa de produção, número de estações de
trabalho e medidas semelhantes.
➢ O termo gargalo se refere ao fato de que as saídas do
sistema de produção tem um limite superior, uma vez
que o mis de produtos que flui através do sistemas é
fixo.
Análise Quantitativa do FMS
Valdair Pimentel 33
Sistema Flexível de Produção
Terminologia e símbolos:
➢ Mix de peças: é o número de tipos de peças diferentes
fabricados no FMS durante o período de interesse e é
definido por Pj. O somatório dos valores de Pj precisa
ser igual a 1.
➢ Estações de trabalho e servidores: o FMS possui um
número de estações de trabalho diferente n. No
modelo gargalho cada estação (n) pode ter mais de um
servidor (s). Estações de carga e descarga também
são consideradas estações do FMS.
➢ Roteamento de processos: define a sequencia de
trabalho para cada tipo de produto, as estações de
trabalho onde as operações são realizadas e os
tempos de processamentos associados.
Análise Quantitativa do FMS
Modelo gargalo
Valdair Pimentel 34
Sistema Flexível de Produção
Terminologia e símbolos:
➢ Sistema de manuseio de itens trabalhados: o sistema
utilizado para transportar peças ou produtos dentro do FMS
pode ser considerado um caso especial de estação de
trabalho.
➢ Tempo de transporte: tempo médio de transporte
necessário para mover uma peça de uma estação de
trabalho para outra no roteamento do processo.
➢ Frequência de operações: é o número esperado de vezes
que determinada operação é realizada para cada unidade
trabalhada.
Análise Quantitativa do FMS
Modelo gargalo
Valdair Pimentel 35
Sistema Flexível de Produção
Um sistema de usinagem consiste em uma estação de carga/descarga
e duas estações de usinagem. A estação 1 é a estação de
carga/descarga. A estação 2 realiza operações de fresamento e
consiste de 2 servidores (duas fresadoras CNC idênticas). A estação 3
possui 1 servidor que executa a furação (uma furadeira CNC). As
estações estão conectadas por um sistema de manuseio de peças com
4 carregadores. O tempo médio de transporte é de 3 minutos. O FMS
produz 2 tipos de peças, A e B. As frações do mix de peças e os
roteamentos de processos para as duas peças são apresentados na
tabela a seguir. A frequência de operações fijk é 1 para todas as
operações. Determine:
a. A taxa máxima de produção do FMS;
b. As taxas de produção correspondente de cada produto;
c. A utilização de cada estação; e
d. O número médio de servidores ocupados em cada estação
Análise Quantitativa do FMS
Modelo gargalo em um problema simples
Valdair Pimentel 36
Sistema Flexível de Produção
a. A taxa máxima de produção do FMS:
Primeiro precisamos as cargas de trabalho para identificar o gargalo:
WL1 = (4+2)(0,4)(1) + (4+2)(0,6)(1) = 6 min.
WL2 = 30(0,4)(1) + 40(0,6)(1) = 36 min.
WL3 = 10(0,4)(1) + 15(0,6)(1) = 13 min.
WL4 = 3(3)(0,4)(1) + 3(3)(0,6)(1) = 9 min. (3 roteamentos 1 2 3 4)
WL1 = 6/1= 6 min. WL3 = 13/1= 13 min
WL2 = 36/2 = 18 min. WL4 = 9/4= 2,25 min
Rp = 2/36 = 3,333 peças/hora ou Rp = 60/18 = 3,333
Análise Quantitativa do FMS
Modelo gargalo em um problema simples
Peça 
j
Mix 
pj
Operação 
k
Descrição Estação i
Tempo de 
processo tijk
(min)
A 0,4
1 Carga 1 4
2 Fresamento 2 30
3 Furação 3 10
4 Descarga 1 2
B 0,6
1 Carga 1 4
2 Fresamento 2 40
3 Furação 3 15
4 Descarga 1 2
Valdair Pimentel 37
Sistema Flexível de Produção
a. A taxa máxima de produção do FMS:
Rp = 2/36 = 0,05555 peças/min. = 3,333 peças/hora
b. As taxas de produção correspondente de cada produto:
RpA = 3,333 * 0,4 = 1,333 peças/hora
RpB = 3,333 * 0,6 = 2 peças/hora
c. A utilização de cada estação:
WL1 = (6/1)* 0,05555= 33,3% WL3 = (13/1) * 0,05555 = 72,2%
WL2 = (36/2) * 0,05555 = 100% WL4 = (9/4) * 0,05555 = 12,5%
d. O numero médio de servidores ocupados em cada estação:
WL1 = 6 * 0,05555 = 0,333 WL3 = 13 * 0,05555 = 0,722
WL2 = 36 * 0,05555 = 2 WL4 = 9 * 0,05555 = 0,5
Análise Quantitativa do FMS
Modelo gargalo em um problema simples
Valdair Pimentel 38
Sistema Flexível de Produção
Outras 
definições 
e exemplos
Valdair Pimentel 39
Sistema Flexível de Produção
Métodos e Processos de Produção I
Visão Geral de um FMS
Valdair Pimentel 40
Sistema Flexível de Produção
SISTEMA REAL FMS
✓ O projeto FMS consiste em executar atividades
visando a integração de equipamentos numa
célula flexível de manufatura (FMC) e seu uso
na fabricação local e remotas de peças. Estes
equipamentos de manufatura, que consistem
de uma fresadora CNC, um torno CNC, um
robô industrial e um sistema automatizado de
armazenamento e retirada de materiais.
Valdair Pimentel 41
Sistema Flexível de Produção
SISTEMA REAL FMS
YouTube - Célula Flexível de Manufatura CFM.mht
Valdair Pimentel 42
Sistema Flexível de Produção
Operação - é a atividade de adicionar um valor ao 
material em processo.
➢ Etapas : Exemplo do torneiro mecânico.
➢ Antes : Responsável pela principal operação.
➢ Mediana : Carregar e descarregar peças, inspecionando-as.
➢ Final : Relocação de função.
Componentes
Valdair Pimentel 43
Sistema Flexível de Produção
Operação
Valdair Pimentel 44
Sistema Flexível de Produção
Inspeção: Medir a característica que define
a qualidade desejada e, em seguida, atuar
no processo para corrigir os desvios
verificados.
Valdair Pimentel 45
Sistema Flexível de Produção
Armazenamento
✓A atividade de armazenamento também 
pode ser automatizada por meio de 
depósitos atendidos por RGVs. 
✓O trabalho nas estações de carga é 
realizado pelo homem. 
Valdair Pimentel 46Sistema Flexível de Produção
Opção econômica
 Os robôs podem executar tarefas de forma quase
humana;
 São os equipamentos que apresentam o menor
índice de custo de produção por unidade do
produto;
 Versatilidade – Produto definido pelo cliente;
 Multifuncional – Produtos com ciclo de vida curtos;
 Exigência crescente de mais qualidade com mais
baixo preço;
 As empresas produzem por encomenda e não
arriscam estoques;
Sistemas Robotizados
Valdair Pimentel 47
Sistema Flexível de Produção
Carroceria soldada por robôs
Sistemas Robotizados
Valdair Pimentel 48
Sistema Flexível de Produção
Carroceria soldada por robôs
Sistemas Robotizados
Valdair Pimentel 49
Sistema Flexível de Produção
Opção econômica
Sistemas Robotizados
 Produtos densos e extremamente complexos.
 Produção flexível e ágil.
 Organização.
 Padrões regulares de fabricação.
 Equipamentos programáveis.
 Sistemas de informação e apoio à decisão.
 Automação programável.
 Robótica.
 Computação Industrial
Valdair Pimentel 50
Sistema Flexível de Produção
Porque Robôs?
Sistemas Robotizados
 Máquinas programáveis poderosas, com interface com 
vários equipamentos;
 Equipamentos flexíveis por excelência;
 Resposta rápida a mudanças de mercado e mudanças 
no produto;
 Integração em sistemas de produção modernos;
 Adaptabilidade com outros equipamentos;
 Interface segura de comunicação;
 Hardware e software confiáveis;
 Planejamento de tarefas e tempos das operações 
anteriores e posteriores;
 Integração com o ser humano.
Valdair Pimentel 51
Sistema Flexível de Produção
 Desenvolvido pela necessidade da produção de lotes 
iguais de peças;
 Também para flexibilizar a manufatura de peças 
diferentes;
 Vantagens:
 Mudar rapidamente a sequência de operações.
 Usinagem em altas velocidades.
 Excelente acabamento.
 Flexibilidade.
 Componentes:
 Computador;
 Sensores de posição;
 Servo motor;
 Fusos com esferas recirculantes;
 Trocadores de ferramentas.
CNC – COMANDO NUMÉRICO COMPUTADORIZADO
Valdair Pimentel 52
Sistema Flexível de Produção
 Os Centros de Usinagem representam hoje o que há de mais
moderno, eficiente e produtivo em matéria de equipamento
para a indústria de Serralheria, Moveleira, Metalúrgica ou
outra que trabalhe com fabricação de componentes de
média e alta complexidade;
 Velocidade de corte muito alta, cerca de 18000 a 27000 rpm,
possibilita um trabalho preciso e isento de rebarbas.
 Ideal para execução de usinagens difíceis, tanto em formato,
como em localização;
 Usinagem em até quatro eixos, com perfeita repetitividade
dimensional;
 Todas as operações podem ser executadas com um só
posicionamento da peça, obtendo-se enormes ganhos de
produtividade e qualidade;
 A tarefa do operador resume-se em carga e descarga do
refil, evitando-se assim falhas humanas.
Centros de Usinagem
Valdair Pimentel 53
Sistema Flexível de Produção
 Fusão de um torno CNC com um centro de usinagem 
equipado com trocador automático de ferramentas.
 Contam com 7 ou mais eixos, além de sub-spindles, 
contra-pontos, lunetas e torres porta ferramentas.
 Torneamento interno e externo, 
 Canais frontais e radiais, fresamento, fresamento circular,
 Fresamento de cames
 Eixos excêntricos, 
 Controle através de cabeçotes apalpadores.
Multi Task Machining
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Sistema Flexível de Produção
Vantagens
 Alta flexibilidade;
 Em muitos casos, a usinagem de um produto pode ser 
realizada em uma só máquina e em uma só fixação;
 Maior qualidade devido ao menor número de fixações;
 Menor espaço ocupado no chão de fábrica;
 Reduções drásticas nos tempos totais de usinagem de 
certos produtos.
 Devido ao grande número de eixos que podem se 
movimentar ao mesmo tempo, o risco de ocorrerem 
colisões é consideravelmente maior. 
 Programa de treinamento e capacitação
da mão-de-obra .
 Sistema que mais cresce atualmente.
 8 a 10 mil novos equipamentos produzidos a cada ano.
Multi Task Machining
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