Migração de uma abordagem orientada exclusivamente para processos para uma

na modelagem de sistemas de movimentação de materiais

Ao se abordar sistemas relativamente simples de movimentação de materiais, compostos apenas de uma malha de movimentação e de transportadores utilizando-se a metodologia PFS/E-MFG, observou-se que quando existe variação no número de nós da malha de movimentação ou mesmo o número de transportadores que a percorre é necessário refazer parte do modelo. Evidentemente este trabalho pode ser problemático para sistemas mais complexos. Tratando-se os transportadores como objetos e os encapsulando nas marcas que percorrem a rede representativa da malha de movimentação, é possível reduzir o retrabalho, aproveitando um mesmo modelo para a análise de cenários17 _distintos.

Para ilustrar a vantagem de se utilizar uma abordagem híbrida orientada a processos e a objetos para a modelagem de sistemas de movimentação de materiais adota-se um exemplo simplificado contendo apenas uma malha de movimentação e um

transportador. A figura 3.8 ilustra uma malha de movimentação composta por dois nós, denominados como Centros de Custos (todo local onde se realiza uma atividade ou um conjunto de atividades nos materiais que ali são levados) e por dois segmentos orientados, indicando o sentido em que os transportadores se movimentam.

Centro de custos A

Centro de custos B

Figura 3.8 –Ilustração de uma malha de movimentação.

Cada um dos Centros de Custos pode ser modelado, utilizando-se a metodologia PFS/E-MFG como ilustrado na figura 3.9. Nele o transportador chega (T1) e fica esperando para ser carregado / descarregado (B1), ocorre a operação de carga ou descarga (B2) e em seguida ele fica esperando a ordem para se deslocar ao próximo Centro de Custos (B3)

T1 B1 T2 B2 T3 B3 T4

a1 a2

Figura 3.9 – Modelo de um Centro de Custos.

A figura 3.10 ilustra o detalhamento de um arco da malha de movimentação onde B4 é representado por um box temporizador, fazendo-se referência a movimentação de transportadores que é proporcional à distância que separa os dois Centros de Custos e a velocidade do transportador.

17 _{Um exemplo seria variar o número de transportadores afim de se dimensionar a frota que atenda as}

T5 B4 T6

Figura 3.10 – Exemplo de detalhamento de um segmento de malha de movimentação.

O transportador foi modelado de forma simplificada – apenas dois estados – onde este pode estar parado (B5) ou se movimentando (B6) (figura 3.11).

T7

B5

T8

B6

a1

a2

parado

movimentando

Figura 3.11 – Exemplo de modelo de transportador.

Tomando-se como referência a malha da figura 3.8 e supondo-se a utilização de apenas um transportador (figura 3.11), observa-se que há a necessidade de se incluir duas novas transições (T17 e T18) na parte do modelo referente ao do transportador (figura 3.12).

T1 B1 T2 B2 T3 B3 T4 a1 a2 T11 B11 T12 B12 T13 T14 a11 a12 T17 T18 B5 B6 T7 T8

Centro de Custos 1 Centro de Custos 2 B13

Transportador parado

movimentando

Figura 3.12 – Integração dos modelos dos Centros de Custos com o modelo dos transportadores.

Alterando-se a malha para conter três Centros de Custos (figura 3.13), o que se observa é que na parte do modelo referente ao transportador, o número de transições é novamente acrescida (figura 3.14). Desta forma, pode-se concluir que adotando-se a abordagem orientada apenas a processo o número de transições presentes no modelo do transportador será o dobro do número de Centros de Custos presentes na malha de movimentação. Centro de custos A Centro de custos C Centro de custos B

T1 B1 T2 B2 T3 B3 T4 a1 a2 T11 B11 T12 B12 T13 B13 T14 a11 a12 T17 B5 T18 B6 T7 T8

Centro de Custos 1 Centro de Custos 2

T21 T22 B21 B22 B23 T23 T24 a21 a22 Centro de Custos 3 T27 parado T28 Transportador movimentando

Figura 3.14 – Alteração do modelo da figura 3.12 ao se inserir um novo Centro de Custos.

Mantendo-se fixo o número de Centros de Custos e analisando a variação do número de transportadores, observa-se que existe a necessidade de inserir ou remover

arcos (a1 e a2) conectando os modelos sempre que o número de transportadores for

T1 B1 T2 B2 T3 B3 T4 a1 a2 Centro de Custos 1 T7 B5 T8 B6 parado movimentando T71 B51 T81 B61 parado movimentando

Figura 3.15 – Possíveis modificações no modelo ao se alterar o número de transportadores.

Utilizando-se a abordagem híbrida orientada a processos e a objetos, o modelo do Centro de Custos (figura 3.9) é alterado e as funções realizadas pelos arcos de sinal

de saída a1 e a2 são realizados, respectivamente, pelos box controladores B1 e B3

(figura 3.16).

T1 B1 T2 B2 T3 B3 T4

Figura 3.16 – Nova representação para o modelo do Centro de Custos (figura 3.9) ao se adotar a abordagem híbrida orientada a processos e a objetos.

Com relação ao transportador (figura 3.11), este sofre um encapsulamento na

marca que percorre a malha de movimentação. As portas habilitadoras a1 e a2 que

habilitavam respectivamente T7 e T8 passam a estar vinculados aos atributos da marca (a1 e a2). Ao chegar a um Centro de Custos, o box controlador B1 (figura 3.16) altera o

atributo a1 de “0” para “1”, habilitando a transição T7 (figura 3.11). O arco conectando

Da mesma forma, o box controlador B3 (figura 3.16) altera o atributo a2, da marca, de “0” para “1”, habilitando a transição T8 (figura 3.11). O arco que conecta B3 a T4 (figura 3.16) filtra o atributo fazendo com que ele retorne ao seu estado original. Por fim, o último atributo da marca é o próprio grafo (figura 3.11). A figura 3.17 ilustra o encapsulamento do transportador, onde pode-se observar que os atributos a1 e a2 são sua interface com o meio externo.

⁄marca¥ ≡ ⁄a1, a2, grafo¥

T7 B5 T8

B6 parado

movimentando

⁄a1, a2, grafo¥

Figura 3.17 – Representação de encapsulamento do modelo do transportador (figura 3.11)

Utilizando-se a abordagem híbrida não há a necessidade de se introduzir ou retirar transições no modelo do transportador (figuras 3.12 e 3.14) e nem alterar o número de arcos que partem dos Centros de Custos e chegam aos transportadores (figura 3.15). Outra característica que o modelo passa a apresentar é o conceito de herança. Por exemplo, se for necessário considerar uma certa capacidade para o transportador basta criar uma nova classe de marcas (⁄ marca2¥), baseada na classe já existente e incluir um novo atributo, definindo a sua capacidade.

⁄marca2¥ ≡ ⁄⁄marca¥, capacidade¥ ≡ ⁄a1, a2, grafo, capacidade¥

3.6. Síntese do capítulo

Como método para modelagem, a técnica do PFS / E-MFG foi considerada neste trabalho devido às suas qualidades de clareza e possibilidade de se realizar o controle (gerar automaticamente a especificação do controle). Outra grande vantagem desta técnica é que ela pode ser utilizada tanto na modelagem da planta – modelo funcional – como na do processo – modelo voltado para o controle de atividades específicas. Porém, visando-se garantir maior flexibilidade na construção de modelos, foi introduzida uma abordagem híbrida de modelo orientado a processo e modelo orientado a objeto.