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Sistemas Flexíveis de Manufatura (FMS) Jéssica Cibely Silva de Morais (PUC-GO) jeh_cibely@hotmail.com 1. Introdução Diversas são as ferramentas e metodologias que vem sendo testadas e aplicadas visando a melhoria dos processos de fabricação. Recebendo o apoio dessas ferramentas, as atividades produtivas podem ser modificadas em curto período, com maior economia, aumentando a eficiência do processo e da produtividade, reduzindo erros operacionais, melhorando as condições de segurança e qualidade do produto, reduzindo custos com mão-de-obra, dentre outros (EGREJA, 1999). Os Sistemas de Manufatura são um conjunto de elementos que interagem para uma determinada finalidade. FMS – Flexible Manufacturing Systems É uma configuração controlada por computador de estações de trabalho semi-independentes, conectadas por manuseio de materiais e carregamentos de máquinas automatizados. Os sistemas de manufatura trazem grande Flexibilidade e capacidade de adaptação a mudanças Restrição dentro de um domínio. 2. Componentes O Sistema Flexível de Manufatura apresentando nesse trabalho baseia-se em: Uma ou mais máquinas CNC (torno e/ou centro de usinagem). Robô (cinco ou seis graus de liberdade). Sistema de armazenamento e alimentação de peças. Trilho linear (LSB – Linear Slide Base). Gerenciamento por computador. Sensores e sistema de segurança. Aplicações adicionais (vide tópico Aplicações Existentes). CLP e redes industriais (opcional). Figura 1: Sistema de manufatura Fonte: Didatech, 2019. Breve descrição dos componentes utilizados em um Sistema Flexível de Manufatura estações de trabalho NC (comando numérico): máquinas ferramentas ou centros de trabalho automatizados Instalações de carga/descarga (robôs) que movem peças entre as estações de trabalho Instalações de transporte e manuseio de materiais entre estações (esteiras) Sistema central de controle por computador, que controla e coordena as atividades. 2.1 Arranjo físico das máquinas (layout) Interface Interface Interface Interface SISTEMAS DE PLANEJAMENTO E PROGRAMAÇÃO DE PRODUÇÃO UNIDADE DE CONTROLE DO SISTEMA FLEXÍVEL DE MANUFATURA PRINCIPAL RESERVA MÁQUINAS CNC ROBÔSS INDUSTRIAIS AVGs RGVs OUTROS AUTUADORES E CONTROLADORES Figura 2: Sistema de manufatura centrado em robô, caso especificio para n =3 Fonte: Silva, 2007. 3. Benefícios do FMS Redução lead-time de atravessamento entre 60 e 70% Economia de estoque de produto em processo e fluxo de materiais mais uniforme Taxa de ocupação aumentada nos equipamentos de processo, redução de tempo de setup, número de máquinas ou operações reduzido, qualidade de produto aumentada Economia de espaço, de mão de obra, prontidão na resposta ao consumidor, habilidade para mudar a produção Repor ferramentas, montar acessórios sem interferências significativas no processo, habilidade para variar os passos para realizar uma tarefa Variedade de tarefas nas máquinas, habilidade para variar a sequência de visitação das máquinas Possível para mais de uma rota viável ou operações em máquinas diferentes, habilidade para variar o volume produzido Manter a lucratividade em níveis viáveis de produção. 4. Desvantagens do FMS Processos similares, longo período de planejamento, falta mão de obra especializada, falta de conhecimento na gestão, alto custo para implementação, manutenção e energia, necessita anos de instalação, obsolescência dos equipamentos e Resistência dos trabalhadores, requer habilidades superiores de programação Flexibilidade limitada a capacidade do software / programador Vulnerável a quebras – param todo o sistema Aplicação restrita a determinados tipos de produtos. Manufatura Integrada por Integração crescente das tecnologias. 5. Casos Reais de Sucesso na Implantação de SFMs Ford: Investimento de 4,4 milhões de dólares Planta de Chicago Novos modelos de veículos em duas semanas Cinco plantas economizaram 2,5 bilhões de dólares Meta é 80% da produção em SFM. IBM: Reformulações no projeto de uma impressora Montagem manual atendia à qualidade Custo menor. 6. Considerações Finais O projeto FMS apresenta excelente integração e seu uso apresenta benefícios tanto em fabricações locais quanto em remotas de peças. Essa tecnologia apresenta melhora significativa na qualidade do produto, redução no tempo de produção, redução de estoques de chegada de matéria prima ou produto semi-acabado e consequentemente busca tornar as industrias mais competitivas frente ao mercado nacional e internacional. 7. Referências Curzel, L.J.; Silva,T.; Leal.B.A., Concepção de uma célula flexível de manufatura didática para o ensino de engenharia, Anais do XXXIV Congresso Brasileiro de Engenharia de Educação em Engenharia (COBENGE), Passo Fundo, MG, 18 a 21 de maio, 2006. Egreja, A. T. “Um sistema de manufatura flexível”. Tese de Doutourado em Computação Aplicada - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, São José dos Campos, 1999. COSTA, Luis Sergio Salles. Manufatura integrada por computador, Rio de Janeiro: Campus, 1995.
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