Simulação do Sistema Produtivo: ARENA SIMULATION

O objetivo do grupo era realizar um protótipo que mimetizasse o funcionamento da área produtiva em estudo, tal como se encontrava a funcionar aquando do inicio do projeto, e compara-lo com um protótipo desenvolvido já contendo a proposta de melhoria, a utilização de um supermercado lean, que aliado ao uso de Kanbans, poria o sistema a funcionar de forma puxada.

Para alcançar esse  objetivo foi utilizado o software ARENA no qual é possível inserir os dados e simular o funcionamento de um sistema obtendo tempos e outras informações importante sobre recursos e capacidades.

Para simular este sistema no Arena, começamos por criar uma variável “Tempo_prod”, onde introduzimos os tempos de ciclo da montagem manual, da montagem final e a capacidade do container de cada uma das placas produzidas na Linha Manual. Estes valores foram associados às entidades, logo que criadas, juntamente com o número correspondente ao Produto, de maneira a serem utilizados ao longo dos diversos processos do programa. Existem 29 produtos no programa, sendo que o produto 29 é um produto fictício, que é usado para representar todos os produtos que são produzidos na linha manual mas que não entram no “supermercado”. Para as entidades serem criadas de acordo com o plano definido pela empresa, criamos outra variável “ProgProd”, com 48 linhas que representam 24 horas em intervalos de meia hora, e 7 colunas, representando os 7 dias da semana. Foi criado, também, um “schedule” onde foram introduzidos, também em espaços de 30 minutos, as quantidades de entidades a criar. Passados na Linha Manual, os produtos introduzidos em containers nas quantidades definidas pela empresa, e são introduzidos na área de stock. Relativamente a esta área, introduzimos as entidades em Holds, havendo um hold por célula. Isto é, todos os produtos de uma célula são introduzidos no mesmo hold.

Para simular o funcionamento das células foram criados schedules para 1, 2 e 3 turnos, pois, dependendo das células, estas funcionam com 1, 2 ou 3 turnos.  Nestes schedules estão já incluídos os tempos de pausas. Posto isto, temos neste momento os produtos no supermercado, em holds, à espera que seja dado um sinal para serem libertados. Este sinal é dado pelo milk-run, que tem um tempo e uma rota padronizados, e que quando passa pelas células, dependendo da quantidade em fila de espera, emite ou não um sinal para, quando passar no supermercado, recolher material para aquela célula específica.

Feita a simulação, para 10080 minutos (7 dias), fomos analisar os resultados. A nossa área de interesse é a zona do “supermercado”, sendo os principais parâmetros a analisar como se comportaram as queues dos holds que formam a área de stock. As filas de espera dos holds (prod1, prod2, prod3, prod4, prod5 e prod6), como visto na figura 7 , mostram alguma discrepância nos valores, principalmente o valor médio de entidades em espera. Tal é facilmente explicável pelo diferente planeamento, tempos de ciclo e horários de trabalho das diferentes células.

Vemos que os produtos destinados à célula F16 (prod5) são os que mais se acumulam na zona do supermercado. Esta célula trabalha com os produtos mais significativos, com maior procura, e mesmo trabalhando com 3 turnos  verifica-se que acumula bastante inventário na zona do supermercado. Tal acumulação resolver-se-á com a aplicação do sistema por kanbans, pois apenas serão produzidas placas para repor o supermercado, isto é, após estas terem sido consumidas pelas células de montagem final.

Percebe-se pela anterior que a célula F16 é a mais requisitada, percebendo-se assim a maior quantidade de produtos referentes à mesma na zona de stock.

Para a realização do protótipo do sistema usando kanbans, deixa de haver um plano de produção destinado à montagem manual, passando esta a produzir apenas e só quando chega um cartão ao início da linha. Para que tal fosse possível foram criadas variáveis para a programação da produção cada uma das células, e nestas foi disposta a produção prevista em 48 colunas (intervalos de 30 minutos) mas desta vez cada kanban de produção possuí o equivalente à capacidade do próprio container. A zona do supermercado passará agora ser composta por matchs, na queue2 dos mesmos. Estes matchs apenas libertarão a entidade quando receberem na outra queue uma entidade com o atributo “produto” idêntico. Feita a correspondência segue para o início da linha, passando por um batch que representa o quadro de construção do lote, para outro match. Este match tem na queue1 um número imenso de entidades, todas com o atributo “produto” já definido, assumindo assim que há sempre matéria prima para o início da produção.
 A utilização do ARENA para simular a proposta será importante tendo em vista que será possível vislumbrar melhor a realidade antes de colocar o sistema em funcionamento bem como surgir soluções ou outros aspectos não observados até o presente momento.