ESTUDO COM SIMULAÇÃO NO SOFTWARE ARENA PARA
REDUÇÃO DO GIRO DE PRODUÇÃO NO SETOR DE CORTE DE UMA
INDÚSTRIA DE CALÇADOS DA CIDADE DE JAÚ SP.
Paulo Sérgio da Silva Barboza
1, Drieli Mauro Santos
212Faculdade de Tecnologia de Jahu – FATEC-JAHU
[email protected]
Resumo
Este trabalho apresenta através de um estudo de caso uma ferramenta muito poderosa capaz de analisar gargalos produtivos, e permitem ao usuário criar simulações que imitam a realidade, podem projetar cenários ao mensurar o impacto que uma possível mudança pode causar na empresa, tudo isso em um ambiente totalmente virtual. Através dos estudos realizados com a ferramenta torna-se mais fácil obter dados que podem auxiliar e influenciar os gestores na tomada de decisão. Neste estudo foi usado o software Arena para criar a modelagem do processo de corte de uma indústria de calçados da cidade de Jaú-SP o trabalho foi desenvolvido em quatro etapas: A primeira realizar a coleta dos tempos de mão de obra, a segunda coletar do ERP os tempos de espera do processo, a próxima criar a modelagem do processo atual de corte e realizar análises e por último criar uma proposta de trabalho através dos dados obtidos com a simulação no software. No decorrer do estudo verificou-se que o setor em estudo prejudicava seu lead time devido a alguns estoques dentro do processo atual, o trabalho focou em usar a simulação para identificar uma alternativa para solucionar este problema procurando transformar ao máximo os estoques do processo em dinheiro no caixa da empresa.
Palavras Chaves: SIMULAÇÃO ARENA; TEMPO DE ESPERA; AUMENTO
DE CAIXA; PRODUÇÃO DE CALÇADOS.
Abstract
This paper presents through a case study a very powerful tool able to analyze production bottlenecks, enabling users to create simulations that mimic reality, being able to design scenarios measuring the impact of a possible change might have on the company, all in a totally environment virtual. Through studies of the tool it becomes easier to obtain data that can help and influence managers in decision making. In this study we used the Arena software to create the modeling of the cutting process of a shoe industry in the city of Jaú-SP work was developed in four stages: First carry out the collection of labor time, the second collect ERP waiting times in the process, create the next modeling the current process of cutting and perform analysis and finally create a job offer through the data obtained from the simulation software. During the study it was found that the sector under study hurt your lead time due to some stocks within the current process, the work focused on use simulation to identify an alternative to address this problem transform the most of process stocks in cash the company's cash.
KEYWORDS: ARENA SIMULATION; WAITING TIME; INCREASE IN
CASH; FOOTWEAR PRODUCTION.
1-
Introdução.
Em meio a um ambiente competitivo as indústrias lutam na busca de garantir a própria sobrevivência no mercado, contudo é fundamental que busquem cada vez mais ser enxutas, cíclicas e dinâmicas. O mercado brasileiro principalmente na fabricação de calçados sofre nos
2 últimos anos com a potencialização e crescimento do mercado chinês, que consegue fabricar produtos parecidos com os brasileiros, porém com um valor bem mais atraente para os consumidores assim geram dificuldade para as empresas brasileiras competirem diretamente com os mesmos que contam com alguns benefícios que não existem no Brasil. Com isso as empresas precisam cuidar de todos os detalhes para se tornarem mais competitivos dessa forma garantem a sobrevivência no mercado.
Ao analisar o cenário atual constata-se a importância das empresas em reduzir o Just in Time, trabalhando mais enxutas e buscam executar a mesma produtividade, porém utilizam menos tempo e recursos, assim ganham mais competitividade no mercado. A importância de se reduzir o Just in Time se dá devido ao fato das empresas não conseguirem ter mais uma grande carteira de pedidos, no cenário atual os produtos “chegam hoje e são para amanhã”. Neste trabalho será apresentada a aplicação do software ARENA, “ferramenta capaz de auxiliar o usuário na confecção da modelagem dos processos industriais que pode realizar simulações virtualmente antes de colocar em prática, assim gerar informações imprescindíveis para auxiliar os gestores na tomada de decisão” em uma indústria de calçados da cidade de Jaú-SP.
2-Objetivo.
O objetivo geral deste estudo de caso é: Demonstrar a eficácia e a praticidade em utilizar ferramentas computacionais que possam auxiliar na tomada de decisão por meio da modelagem e simulação.
O objetivo específico é desenvolver um modelo de simulação computacional com o uso do Arena em uma indústria de calçados da cidade de Jaú-SP, que visa contribuir com a melhora do processo de fabricação da indústria e identificar os possíveis impactos que o estudo possa proporcionar a empresa.
3-Metodologia.
Além da pesquisa bibliográfica, foi feito um estudo de caso para a elaboração deste estudo, devido à necessidade de envolvimento e participação de vários colaboradores da empresa. O estudo foi dividido em quatro etapas:
Na 1ª etapa foi coletado os tempos de mão de obra dos processos do setor de corte, através de cronometragens diárias no setor para que pudesse obter os tempos e assim mensurar as capacidades diárias de cada micro processo.
Na 2ª etapa foi extraído através do sistema ERP da empresa as informações pertinentes ao tempo de processo do setor.
Já na 3ª etapa foi realizada a modelagem da situação atual do setor no software Arena a fim de analisar o cenário atual e propor melhorias para o redesenho do processo.
E na 4ª etapa através dos resultados obtidos anteriormente, foi elaborada uma proposta de melhoria no Layout do setor, o qual faria com que o tempo de espera entre os processos diminuísse.
4-Referencial Teórico.
Simulação
Simulação é uma técnica virtual capaz de criar cenários diferentes, através do levantamento de informações que possam auxiliar os usuários na tomada de decisão, a mesma permite criar no mundo virtual modelos que representem os processos reais, e analisar os principais parâmetros do modelo, os impactos, e as possíveis intervenções no sistema.
Segundo Freitas Filho (2008) as técnicas de modelagem e as simulações de sistemas permite criar, editar e construir vários cenários, tudo isso com a utilização de um computador, capaz de testar virtualmente qualquer tipo de sistema.
Para CAMPOS (2006), a simulação é uma representação de um processo do mundo real, ela envolve a geração de um sistema artificial e, através da observação deste sistema são retiradas as conclusões a respeito das características de operação do sistema.
Software Arena
O ARENA é um software estatístico pertencente à empresa Rockwell Software. É uma ferramenta poderosa e flexível que permite criar modelos de simulação. A modelagem no Arena acontece em um ambiente que engloba lógica e animação com ferramentas de análise. Segundo Fioroni (2007) o funcionamento conceitual de um modelo no Arena acontece de um jeito muito simples e rápido: o usuário descreve, constrói o modelo, também os elementos estáticos como recursos e outros, e também as regras de comportamento a serem seguidas. Ao se iniciar a simulação os elementos interagem-se com os fatores estáticos e circulam conforme as regras que foram modeladas.
Perdas por espera
Segundo Shingo (1996) existem dois tipos de esperas: espera de processo (refere-se aos lotes de itens não processados que aguardam pelo recurso produtivo) e espera de lote (refere-se ao lote em que o processamento já foi iniciado porem e o restante dos itens permanece em estoque).
Segundo Bornia (2002), os estoques são desperdícios, e não acrescentam valor ao produto e demandam gastos. Os estoques deveriam ser reduzidos na empresa moderna, trabalham com pequenos lotes e baixos estoques, consegue aproximar-se de um fluxo contínuo e chegam muito perto da produção contínua.
Lead Time
Lead time é o tempo necessário para fabricação de uma peça ou para o desenvolvimento de um serviço. O mesmo leva em consideração toda a cadeia de suprimentos. “Lead time ou tempo de throughput é o tempo necessário para que um produto evolua da concepção ao lançamento, do pedido à entrega ou da matéria-prima ao cliente e inclui o tempo de processamento e o tempo de fila” (CHRISTOPHER Martin, 199).
“O lead time total é composto pelo tempo dedicado ao processamento de pedidos, à busca de fornecimento e manufatura dos itens e ao transporte dos itens entre os diversos estágios da cadeia de suprimentos” (SIMCHI-LEVI David, KAMINSKY Philip e SIMCHI-LEVI Edith 2003).
A partir de algumas definições e aplicabilidades, o Lead Time deve ser percebido como uma determinada quantidade de tempo medida a partir da criação de uma ordem de serviço, e passam pelo caminho crítico da composição de determinada demanda, até a entrega desta.
5-Estudo de Caso.
O estudo de caso foi realizado em uma indústria de calçados femininos da cidade de Jaú, estado de São Paulo. A organização está no mercado há 30 anos, no momento é produtora de 6000 pares de calçados por dia e conta com aproximadamente 320 colaboradores diretos, mais aproximadamente 300 colaboradores terceirizados.
A empresa conta com um Lead Time de 45 dias, o propósito do trabalho está em buscar alternativas para reduzir este indicador.
Para início do trabalho a diretoria da empresa solicitou que o trabalho tivesse início no setor de corte.
O estudo foi realizado em quatro etapas:
1ª Etapa: Coleta dos tempos de mão de obra.
A captação dos tempos foi realizada através de uma cronometragem por meio de um cronometro centesimal, prancheta e lápis para as anotações das tomadas de tempo. Todo o processo de captação de tempos foi realizado de forma aberta onde os colaboradores puderam observar que seriam cronometrados quando desempenhavam suas tarefas.
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Tabela1: Datas e horários das coletas de tempo.
Fonte: Autores
Após o término do mês de Abril foram calculados os tempos de fabricação dos processos em estudo e assim formalizados o tempo dos micros processos do setor de corte da empresa em análise.
A TABELA 2, mostra o tempo de fabricação de cada um dos micros processos após as coletas dos tempos e o estudo de caso realizado durante o mês de Abril de 2015 no setor de corte em uma empresa de calçados da cidade de Jaú.
Tabela 2: Média dos tempos de fabricaçâo dos microprocessos do setor de corte.
Fonte: Autores
2ª Etapa: Coleta dos tempos de espera.
Para obtenção dos tempos de espera a captação dos tempos foi extraída do sistema ERP utilizado pela empresa. Todo início e final de processo é registrado no sistema através de baixas, e assim é possível extrair o tempo exato que a matéria prima permaneceu em estoque ou em processo.
Após a obtenção dos dados verificou-se que o setor trabalha com 5 dias de giro, ou seja, o produto que entra no processo de fabricação hoje, somente será concluído após o quinto dia útil de trabalho.
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Figura 1: Ilustração dos dados obtidos sobre os tempos de espera.
Fonte: Autores
3ª Etapa: Modelagem da Situação Atual.
Após a obtenção de todos os dados foi realizado a modelagem da situação atual do setor de corte no software Arena a fim de interpretar, identificar e analisar o cenário atual e propor algumas possíveis melhorias.
Segue abaixo a modelagem da situação atual.
Figura 2: Ilustração da situação atual.
Com uma análise feita na FIGURA 2 percebe-se que os processos não são interligados. Estas lacunas existentes no processo são caracterizadas pela falta de espaço físico da empresa. Devido a esta deficiência a mesma adota um sistema de estoque para suprir este problema atual, que prejudica o seu Lead Time e consequentemente acarreta um aumento do seu custo. Ao observar a FIGURA 2 por outra ótica percebe-se que o setor de corte da empresa possui um ponto positivo muito forte que é não possuir gargalos no processo, fato que se caracteriza por a mesma possuir um setor de cronoanálise responsável por realizar os estudos dos tempos e projetar a quantidade de recursos necessários para cumprimentos das metas de produção. A TABELA 3, mostra os números da situação atual apresentados no relatório da simulação através do software Arena.
Tabela 3: Dados do relatório do arena após a simulação do processo atual.
SETORES WHAITING TIME NUMBER WHAITING SCHEDULED UTILIZATION NUMBER OUT AVIAMENTO 10.11 0.61 0.54 6159 CONFERÊNCIA 4.11 0.80 0.58 CORTE 14.46 2.84 0.79 Fonte: Autores
4ª Etapa: Proposta de Melhoria.
Após a análise da situação atual foi elaborada uma proposta de trabalho na busca para eliminar os tempos de espera, colocar todo o trabalho executado para setor sequencial, e tornar o fluxo mais linear. Embora a simulação mostre que é mais vantajoso para a empresa colocar a proposta em prática, a mesma no momento não consegue executar o projeto devido à falta de espaço para o desenvolvimento de um melhor layout. Segue abaixo a modelagem da proposta para a empresa.
Figura 3: Ilustração da situação futura.
Fonte: Autores
Conforme nota-se na proposta de trabalho, foi sugerido um processo produtivo em linha, e assim a empresa elimina as perdas por espera. No formato anterior a empresa optava por trabalhar com os estoques devido à falta de espaço físico para poder elaborar um layout
8 adequado para o setor, e consequentemente aumentava o seu Lead Time e também tinha que ter mais dinheiro aplicado no processo e dessa forma prejudicando seu fluxo de caixa. Com a nova proposta de trabalho o calçado que antes demorava 5 dias para percorrer o processo de corte hoje leva apenas 1 dia com isso a empresa ganha 4 dias no seu Lead Time. Hoje a empresa não possui o espaço físico necessário para a implantação do novo processo, mas o projeto foi apresentado e aprovado pela diretoria da empresa que está em busca de alternativas para viabilizar e implantar o projeto.
A TABELA 4, mostra os números da proposta de trabalho apresentados no relatório da simulação através do software Arena.
Tabela 4: Dados do relatório do Arena após a simulação da proposta de trabalho do processo atual. SETORES WHAITING TIME NUMBER WHAITING SCHEDULED UTILIZATION NUMBER OUT AVIAMENTO 10,58 0,63 0,54 6329 CONFERÊNCIA 4,53 0,91 0,59 CORTE 15,24 3,05 0,80 Fonte: Autores
6-Conclusão
Em meio à competitividade no mercado calçadista que sofre grande concorrência entre as mesmas e também o impacto do crescimento da fabricação de calçados na China, é de suma importância que as empresas busquem ser cada vez mais enxutas para que possam se manter vivas no mercado.
Com o crescimento da informática as empresas podem contar com ferramentas computacionais que visam maior agilidade e assertividade nas tomadas de decisões.
Uma das formas de se aumentar a produtividade, verificar gargalos, e também pode projetar cenários é a simulação computacional, que podem testar diversas maneiras de trabalhar com o uso de apenas um computador, e evitar gastos desnecessários para testes em produção. Neste trabalho foi analisada a situação do setor de corte de uma indústria de calçados da cidade de Jaú-SP por meio da modelagem e simulação computacional com utilização do Software Arena. Com o estudo comprovou-se que a ferramenta de simulação é uma peça poderosa capaz de analisar cenários e verificar falhas no processo. Chega-se à conclusão de sucesso por meio da comparação do cenário anterior com o atual através deste software. Mesmo com o estudo que apresentou um resultado satisfatório a empresa busca no mercado algumas alternativas para implantar o projeto, pois a mesma sofre com a falta de espaço para poder desenvolver um layout adequado.
Referências
BORNIA, A. C. Análise gerencial de custos: aplicação em empresas modernas. Porto Alegre: Bookman, 2002.
CAMPOS, K.C.F. Simulação em um Trecho Singelo de uma Malha Ferroviária utilizando
o software Arena.
Monografia. Universidade Federal de Ouro Preto. Monografia. Ouro Preto, 2006.
CHRISTOPHER, Martin. Logística e gerenciamento da cadeia de suprimentos: estratégias para a redução de custos e melhoria dos serviços. São Paulo: Pioneira, 1998.
FIORONI, M. M.,(2007). Simulação em ciclo fechado de malhas ferroviárias e suas
aplicações no Brasil: Avaliação de alternativas para direcionamento de composições.
FREITAS FILHO, P. J. de. Introdução à modelagem e simulação de sistemas: com aplicações em arena. 2. ed. Florianópolis: Visual Books Ltda., 2008.
SHINGO, S. Sistemas de produção com estoque zero: o Sistema Shingo para melhorias contínuas. Porto Alegre: Bookman, 1996b.
SIMCHI-LEVI David, KAMINSKY Philip, SIMCHI-LEVI Edith (2003) Cadeia de suprimentos:
