Conceitos de design: o desenvolvimento do modelo baseia-se na representação do trabalhador através de seu ritmo de trabalho. Como princípio básico, a avaliação do ritmo de trabalho é a principal teoria que guia a construção do modelo do agente. Dentro dessa teoria, encontra-se o seguinte método de avaliação do ritmo de trabalho: Sistema Westinghouse para Avaliação do Ritmo (BARNES, 1977). Esse método possui quatro fatores: Habilidade, Esforço, Condições e Consistência. Dentre esses fatores, dois foram escolhidos porque são fatores que o indivíduo pode controlar: Esforço e Consistência. Considerando a escala proposta pelo método Sistema Westinghouse, esses dois fatores dividem-se em: esforço positivo, esforço nulo, esforço negativo, consistência positiva, consistência nula e consistência negativa. Seus valores influenciam positiva e negativamente o ritmo de trabalho do agente trabalhador. É importante ressaltar que os valores desses fatores são determinados de maneira estocástica.
Com base em informações dadas pela organização sobre a linha em estudo, a meta de produção diária consiste em 322 peças. Conceitualmente, meta significa o nível de desempenho que se pretende atingir (LOCKE; LATHAM, 2013). No modelo, conforme a meta estabelecida, o agente trabalhador decide sobre o aumento ou a diminuição do seu próprio ritmo de trabalho. Essa decisão é tomada de hora em hora em função da quantidade produzida e da quantidade que deveria ser produzida.
Os conceitos de emergência e adaptação não são aplicados no modelo. Não há aprendizagem ou previsão por parte do agente trabalhador. Também não há interações entre os agentes. Por fim, apesar de pertencerem ao mesmo processo, os agentes trabalhadores são modelados individualmente. Desse modo, o conceito de coletividades também não é abordado.
Cada agente trabalhador encontra-se vinculado a um dos dez processos do modelo a eventos discretos. Cada um desses processos é representado por uma distribuição de probabilidade. Logo, cada distribuição de probabilidade será afetada pelos resultados do ritmo de trabalho de cada agente trabalhador durante a simulação.
DETAILS
Inicialização: a simulação inicia-se marcando o tempo de 7 horas e 50 minutos. Nesse instante, o agente trabalhador encontra-se no estado “Descansando”. Às 8 horas, o agente trabalhador passa para o estado “Trabalhando”. Com relação aos parâmetros, oito dos dez parâmetros iniciam-se com o valor zero. Os outros dois parâmetros são: a meta diária e as horas totais. A meta diária inicia-se com o valor de 322 peças. Já as horas totais iniciam-se com o valor de 8 horas. Esses parâmetros são estáticos; portanto, eles não mudam durante a simulação. Quanto às quatro variáveis, três iniciam com o valor zero, com exceção da variável meta de produção por hora que representa a razão entre os parâmetros meta diária e horas totais.
Dados de entrada: esse modelo não utiliza dados externos ou modelos externos como dados de entrada.
Submodelos: de modo detalhado, cada estado do agente trabalhador será explorado considerando as suas transições.
Descansando – este é o primeiro estado do agente trabalhador. Ele é composto por
uma transição de início e duas transições. A primeira transição recebe o nome DT (de “Descansando” para “Trabalhando”). Nessa transição, o agente leva em consideração o calendário de horário de trabalho, os valores dos parâmetros e o cálculo do ritmo de trabalho. A segunda transição, chamada TD (de “Trabalhando” para “Descansando”), também segue o calendário de horário de trabalho. A transição TD calcula o que foi produzido por hora e a taxa de eficiência. O cálculo do que foi produzido por hora é a razão do total produzido no modelo a evento discreto e as horas totais de trabalho. O cálculo da taxa de eficiência é a razão entre o que foi produzido por hora e a meta por hora.
Trabalhando – este estado possui três transições. A primeira e a segunda transição são,
respectivamente, a DT e TD mencionadas no estado “Descansando”. A terceira transição ocorre entre o estado “Trabalhando” e o estado “Almoçando”. Assim, essa transição recebe o nome TA. A transição TA segue o calendário de horário de almoço. Ademais, ela estabelece os valores dos parâmetros esforço positivo, esforço nulo, esforço negativo, consistência positiva, consistência nula e consistência negativa. Dessa forma, os valores desses parâmetros são recalculados no estado “Calculando”.
Almoçando – esse estado possui duas transições. A primeira é a TA, já citada. A
estado “Calculando”. A transição AT segue o calendário de horário de almoço e calcula o que foi produzido por hora, a meta por hora e a taxa de eficiência. A meta por hora é a razão entre a meta diária e as horas totais de trabalho.
Calculando – este estado do agente trabalhador desempenha a função de verificar qual
é a taxa de eficiência atual. Se a taxa de eficiência for igual a 1, o ritmo de trabalho será normal. Logo a transição CN (de “Calculando” para “Normal”) é acionada. Se a taxa de eficiência for maior que 1, isso significa que o agente trabalhador produziu além da meta estabelecida por hora. Dessa maneira, a transição CL (de “Calculando” para “Lento”) é acionada para calcular o valor do ritmo lento considerando os parâmetros esforço negativo e consistência negativa. Se a taxa de eficiência for menor que 1, isso significa que o agente trabalhador produziu abaixo da meta estabelecida por hora. Dessa maneira, a transição CR (de “Calculando” para “Rápido”) é acionada. Nesse instante, o valor do ritmo rápido é calculado conforme os parâmetros esforço positivo e consistência positiva.
Normal – o agente trabalhador permanece neste estado durante 1 hora se a taxa de
eficiência for equivalente a 1. Após essa hora, a transição NC (de “Normal” para “Calculando”) é acionada para verificar as horas trabalhadas e calcular a produção durante aquela hora e a taxa de eficiência.
Lento – o agente trabalhador permanece nesse estado durante 1 hora se a taxa de
eficiência for maior que 1. Após essa hora, a transição LC (de “Lento” para “Calculando”) é acionada com o intuito de verificar as horas trabalhadas, e calcular a produção durante aquela hora e a taxa de eficiência.
Rápido – o agente trabalhador permanece neste estado durante 1 hora se a taxa de
eficiência for menor que 1. Após essa hora, a transição RC (de “Rápido” para “Calculando”) é acionada com o objetivo de verificar as horas trabalhadas, e calcular a produção durante aquela hora e a taxa de eficiência.
5.1.5. Documentação do Modelo Conceitual
Sendo uma etapa formal, a documentação do modelo conceitual da linha de manufatura de placas de circuito impresso foi efetuada juntamente com a modelagem do agente trabalhador. Essa documentação, posteriormente, irá auxiliar na construção, verificação e validação do modelo computacional.
5.1.6. Modelagem dos dados de entrada
A modelagem dos dados de entrada é a última etapa da fase de concepção, precedendo a fase de implementação. Aqui, os dados pertencentes ao sistema em estudo são capturados e tratados. Sendo uma das etapas mais relevantes em um estudo de simulação, a modelagem dos dados de entrada delineia o comportamento do sistema real.
De maneira abrangente, pode-se afirmar que fenômenos aleatórios conduzem grande parte dos sistemas reais. Todo modelo de simulação deve ter a capacidade de representar esses fenômenos aleatórios presentes no sistema real. Nesse sentido, o ato de modelar dados consiste em obter modelos probabilísticos que proporcionam a possibilidade de efetuar inferências sobre as características essenciais de um determinado fenômeno aleatório. Desse modo, o processo de modelagem dos dados resume-se em três estágios: coleta de dados, tratamento dos dados e inferência (CHWIF; MEDINA, 2015).
No primeiro estágio, dados sobre a linha de manufatura de placas de circuito impresso foram coletados. Observou-se que cada operador da linha trabalha durante 4 horas no período matutino e 4 horas no período vespertino. Assim, os trabalhadores executam as suas tarefas durante 8 horas diárias. Verificou-se também que os operadores da linha trabalham de segunda à sexta-feira. Portanto, cada operador trabalha 40 horas semanais (VILELA, 2015). Dando sequência ao estágio de coleta de dados, definiu-se que o fenômeno aleatório a ser coletado seria o tempo de execução de cada um dos dez processos da linha de manufatura de placas de circuito impresso. Dessa maneira, deu-se início à etapa de cronoanálise para coletar os tempos de cada processo. Nessa etapa, cronômetros e filmadoras foram utilizados como recursos para a coleta dos tempos de cada um dos dez processos (VILELA, 2015). Para cada processo ou posto de trabalho, 100 tomadas de tempos foram selecionadas. No total, somam- se 1.000 dados coletados.
Após a coleta de dados, o segundo estágio do processo de modelagem dos dados é iniciado. Nesse ponto, as amostras foram analisadas graficamente através do box-plot para identificar a presença de outliers. Uma vez identificados, os outliers foram retirados das amostras para evitar que os mesmos interferissem nos resultados do estudo. Em seguida, fazendo uso da Estatística Descritiva, os componentes estatísticos referentes ao tempo de execução de cada processo da linha foram gerados. Os resultados se encontram na Tabela 5.1 e Tabela 5.2 que mostram, respectivamente, as medidas de posição e de dispersão dos tempos dos processos. Vale mencionar que os valores encontram-se representados em segundos.
Tabela 5.1 - Medidas de posição dos tempos de processamento
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