Estudo de Caso de Linha de Produção

Um estudo de uma linha de produção usando o FlexSim

Overview

Operar uma linha de produção é sempre um desafio. Garantir as regras para o funcionamento, o nível dos recursos, a capacidade de produção e estar todos em sintonia com o plano de negócios não é tarefa simples. Diante desses desafios, uma grande empresa entrou em contato com a Flexsim para desenvolver um modelo de simulação como uma forma de abordar estas questões.

Questões para solucionar

Este fabricante queria saber a melhor forma de operar uma nova linha de produção e responder a perguntas específicas sobre seus profissionais, tempos de troca, e sobre os buffers da planta.

A nova linha de produção demandaria operadores com diferentes conjuntos de habilidades. Uma das questões era quanto tempo de utilização cada operador poderia ter de forma a obter a mais alta produtividade.

Além disso, a produção é feita em lotes e cada vez que um lote é concluído alguns dos equipamentos de produção requer um tempo de transição, a fim de executar o próximo lote. O fabricante queria minimizar o tempo de produção perdido devido a trocas e assim eles queriam saber quando começar o processo de transição para fabricação do outro produto.

Finalmente, o produto é fabricado em uma linha principal até atingir um ponto em que o produto é atribuído a um dos três ramais. Cada uma destas linhas de produção tem uma velocidade mais lenta do que a linha principal. Portanto, o fabricante queria saber como atribuir os produtos e quantos buffer precisariam ser colocados na frente de cada linha de produção.

Abordagem da Simulação

O modelo de simulação inicial tinha uma técnico e um operador para as máquinas. Ambos eram responsáveis por reparar os equipamentos e realizar as trocas de itens a serem fabridados. No entanto, a primeira prioridade do operador sempre foi de realizar o reparo do equipamento. Isto significa que se o operador estava fazendo uma transição de produtos a serem fabricados e um trabalho de reparo fosse necessário, estando o técnico ocupado, o operador teria que interromper a tarefa do momento para executar o trabalho de reparo. Isto criou uma série de ineficiências para o operador quando ele estava fazendo uma transição pois ele ficava interrompendo a tarefa para reparar o equipamento e, em seguida, retornava para terminar de executar a mudança de linha de produção. Isso acontecia muitas vezes enquanto o operador estava realizando uma transição e o operador perdia muito tempo entre a mudança que constantemente era necessário e os trabalhos de reparo que tinha que executar. Isso fez com que os tempos de setup das linhas aumentasse e, por sua vez fez com que a produtividade da linha diminuísse.

Portanto, um outro modelo de simulação foi criado, contendo dois técnicos e um operador. Neste modelo o técnico1 e o operador executavam os trabalhos de reparo e os técnicos 1 e 2 realizavam os setups da máquina. Uma vez que um técnico iniciava a troca na linha de produção, ele tinha que executar toda a tarefa até que todas as trocas fossem concluídas. Esta modificação no processo de transição minimizou o tempo de caminhada para ambos os técnicos e, por sua vez levou a um aumento na taxa de transferência do sistema.

A fim de minimizar o tempo de produção perdido devido a trocas determinou-se que uma das três linhas de produção seria desativa e o processo de transição iniciado enquanto um lote ainda estava sendo processado na linha principal. O modelo foi estabelecido de modo a que o ponto de corte dentro do lote era variável, como foi o tamanho do lote. Isso permitiu ao fabricante analisar o "shut down point" com diferentes tamanhos de lotes que poderiam afetar o rendimento da linha de produção.

Para determinar o tamanho do buffer, as capacidades de fila antes de cada linhas foram definidas para um grande número, a fim de ver qual seria a capacidade máxima do buffer sob diferentes cenários operacionais.

Resultado

Em razão da FlexSim ter de desenvolver um modelo de simulação da sua nova linha de produção, o fabricante foi capaz de testar diferentes cenários operacionais em um mundo virtual. Isso permitiu ao fabricante, a capacidade de analisar os diferentes modos de operação para a nova linha de produção antes de investir grandes quantidades de dinheiro em novos equipamentos.

O modelo de simulação desenvolvido pela Flexsim também demonstrou que ter um técnico e um operador para trabalhar na linha de produção e ainda fazer os reparos das máquinas irá fazer com que os tempos de transições nas linhas de produção durem mais tempo do que o necessário e por sua vez, faz com que o rendimento da produção diminua.


Modelo e estudo de caso completado por Bill Strong. Bill é um engenheiro de simulação da FlexSim e pode ser contatado em bill.strong @ flexsim.com ou 801-224-6914.

Por favor, aguarde

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