Apresentação do problema

Numa fábrica, cada vez mais há o interesse em implementar novas tecnologias de modo a aumentar a eficiência e rentabilidade dos processos internos. Neste problema em especifico, irá ser averiguada não só a possibilidade de implementar um sistema de AGVs que terá como objetivo fazer o transporte de matéria prima entre dois armazéns assim como novas estruturas mecânicas que visam melhorar a organização e distribuição dos diferentes materiais nos buffers.

Na Continental, em Lousado, existem vários buffers a servir diferentes áreas de produção. Os armazéns intermédios alvo deste estudo encontram-se entre o armazém de matérias primas e duas zonas de misturação. Numa destas áreas constam dez misturadoras, estando estas máquinas numeradas de 0 a 9. Existem ainda numa outra zona duas misturadoras recentemente adquiridas como tal têm outro tipo de tecnologia e uma capacidade de produção superior. Note-se que a matéria prima em causa é borracha e encontra-se armazenada na zona circundada a verde na figura 8.

Por existirem dois buffers de borrachas na fábrica, assinalados a amarelo na figura 8, designe-se por buffer 1, ou em abreviatura B1, o buffer que fornece borracha às misturadoras 0 a 9 e buffer 2, ou B2, ao que abastece as misturadoras 10 e 11. Também na figura 8 estão sinalizadas a azul as zonas de produção, em particular as áreas de misturação. Repare-se que as misturadoras 10 e 11 se encontram separadas fisicamente das restantes, daí a necessidade de dois buffers separados.

O buffer 1 tem cerca de 935 metros quadrados e nele constam quase 40 materiais distintos identificados através de um código. O facto de a produção ser sensível à sazonalidade

influencia não só o número de materiais como os códigos presentes no buffer, isto é,

durante a estação de inverno produzem-se pneus para o verão que possuem características diferentes dos pneus de inverno resultando em receitas de misturação relativamente diferentes. O buffer 2 é consideravelmente mais pequeno com 370 metros quadrados e nele encontram-se armazenados cerca de 20 materiais diferentes.

Atualmente, a alimentação dos buffers é garantida por empilhadoras sendo que, por turno, existe em média um operador responsável pelo abastecimento dos mesmos. O método de reposição de stock é manual, mais concretamente o operador reabastece o material X ao notar a sua falta. Não existe, de momento, nenhum sistema informático que assinale a falta de artigos no buffer.

O consumo das borrachas presentes nos armazéns intermédios é também realizado através de empilhadoras, porém os operadores, neste caso, são os responsáveis da misturação.

A misturação não é mais do que a formação de um bolo onde se combinam diferentes materiais por forma a obter uma pasta de borracha.

O processo divide-se em duas etapas fundamentais. Numa prima fase, mistura-se apenas borrachas com enchedores e a temperatura atinge os 170°C. O resultado é um tapete de borracha denominado por master. Este é reservado em paletes até seguir para a segunda fase de misturação. Nesta última etapa são acrescentados os agentes de vulcanização ao

master, obtido na fase anterior, e a temperatura não ultrapassa 115°C. O produto

apresenta-se sob a mesma forma que o master, contudo é designando por final.

A necessidade da existência de duas fases de misturação deve-se à possibilidade de vulcanização precoce dos agentes químicos adicionados na segunda etapa caso fossem submetidos a temperaturas superiores a 150°C. De notar que as duas misturadoras novas (10 e 11) conseguem realizar este processo num só passo, devido à forma como estão

construídas e otimizadas. Existe uma zona de arrefecimento intermédia que impede a ocorrência de uma vulcanização precoce indesejada. Sendo assim, podemos afirmar que para além de as misturadoras novas terem maior throughput (output per hour), também não precisam de espaço extra para armazenar o material denominado master.

Cada misturadora contém um plano diário de produção, definido pelos responsáveis pela misturação. No mostrador de cada máquina é revelada a receita, nomeadamente os códigos dos materiais necessários. Consoante essa informação, os operadores dirigem-se aos buffers e retiram as paletes com os materiais que necessitam. Ao serem totalmente consumidas, as paletes vazias retornam aos buffers sendo alocadas na chamada área de vazios. Existe também a possibilidade de regressarem aos armazéns intermédios paletes incompletas. Apesar de, por vezes, um material ser partilhado por misturadoras adjacentes, nem sempre é possível consumir uma palete inteira do mesmo material já que a receita é ditada pela máquina em kilos e não em número de paletes.

Posto isto, é necessário reter que nestes armazéns intermédios para além de espaço para armazenar paletes com material é ainda fundamental existir uma área reservada para paletes vazias, denominada por área de vazios e um espaço para devoluções de paletes incompletas.

Tendo esta tese como alvo de estudo estes dois buffers decidi enumerar os principais requisitos para os mesmos:

• O espaço deve ser o mais “AGV friendly” possível.

o Idealmente, os veículos autónomos não partilham o seu espaço de circulação com empilhadoras ou humanos, isto porque estas transportadoras têm restrições legais de velocidade quando circulam em espaços partilhados com outro tipo de viaturas e sempre que se deparam com estas param, refletindo-se numa diminuição acentuada de produtividade. Evidentemente que um espaço reservado apenas para um AGV é, por vezes, utópico, como tal devemos optar por um layout que permita o mínimo de interação possível.

o Tanto o local de carga como o de descarga de um dado material deve ser minimamente standard, isto é, deve existir uma estrutura ou pelo menos uns batentes de modo a facilitar o posicionamento das paletes.