Introdução
Sistema Flexível de Manufatura (FMS)
Partes constituintes de um FMS
Critérios de flexibilidade
Características Variedade x Volume
Vantagens de SFMs
Sistema é um conjunto de elementos
interrelacionados, que tem objetivo único ou
múltiplos, adaptável ao meio ambiente
Um sistema é caracterizado por quatro atributos:
Conjunto
Relacionamento
busca da meta
Flexibilidade:
É a habilidade do sistema de manufatura de
responder a circunstâncias variáveis do ambiente
ajustando-se em um amplo intervalo de
possibilidades, em tempo e economicamente
É uma medida de quão prontamente o processo de
transformação da empresa pode se ajustar para
atender às demandas sempre variáveis dos clientes
Significa capacidade de mudar a operação. Pode ser
alterar o que a operação faz, como faz ou quando
faz
Flexibilidade:
Especificamente, a mudança deve atender a quatro
tipos de exigência:
flexibilidade de produto/serviço – produtos e serviços
diferentes;
flexibilidade de composto (mix) – ampla variedade ou
composto
de produtos e serviços;
flexibilidade de volume – quantidades ou volumes
diferentes de
produtos e serviços; e,
flexibilidade de entrega – tempos de entrega
Flexibilidade:
Existem três dimensões da flexibilidade de
processo:
velocidade com que um processo é convertido;
capacidade de reagir a modificações de volume de
produção;
habilidade do processo de produzir mais de um
Manufatura:
Significa obra feita à mão.
Sucedeu o artesanato, no século XV, como forma de
produção e organização de trabalho.
Embora o termo “manufatura” tenha sua origem
nas "oficinas manuais", hoje a expressão é usada
para fazer referência às fábricas ou a um grande
estabelecimento industrial. O termo “produto
manufaturado” é usado para nominar os bens
produzidos nas indústrias.
Manufatura
Enxuta:
Filosofia operacional criada no Japão após a II Guerra
Mundial, especificamente na fábrica da Toyota, com a
finalidade de eliminar desperdícios e se tornar competitiva
diante das empresas automobilísticas americanas.
Visa uma manufatura flexível, com estoques baixos,
com a redução de quebras e falhas, layouts enxutos, a
identificação das atividades que agregam valor ao
produto etc. O objetivo primordial é atender às
necessidades dos clientes no tempo certo.
Manufatura reversa
É uma inovação tecnológica que permite recuperar materiais
e matérias primas que fazem parte do chamado lixo
eletrônico, seguindo o princípio de perder menos e preservar
mais, de desconstruir para reconstruir.
Com o princípio da sustentabilidade, essa tecnologia permite
recuperar produtos sucateados como refrigeradores,
eletroeletrônicos, celulares, baterias, informática,
catalizadores, entre outros, que após um processo de triagem,
são desmontados, classificados, triturados, compactados e
encaminhados para novo processo produtivo, na forma de
matéria prima.
Sistemas de Controle:
“Para produzir com flexibilidade, não basta
comprar um FMS cujo software de controle seja
fechado. É necessário que este software seja aberto
para atualizações pelos próprios engenheiros da
empresa que adquiriu o sistema, do contrário o
FMS será inflexível.”
Um sistema flexível de manufatura (Flexible
Manufacturing System - FMS em Inglês) é
um sistema de manufatura que possui certa
flexibilidade para reagir a mudanças
esperadas ou inesperadas no processo de
fabricação.
O que é tecnologia de processo?
São as máquinas, equipamentos e
dispositivos que ajudam a produção a
transformar materiais, informações e
consumidores de forma a agregar valor
e atingir os objetivos estratégicos da
CIM – CONTROLE INTEGRADO DA MANUFATURA
CIE – CONTROLE INTEGRADO EMPRESARIAL
Esta flexibilidade é geralmente enquadrada em duas categorias,
que ambas contem inúmeras categorias.
A primeira categoria, "machine flexibility" em inglês, se refere à
habilidade do sistema de mudar para produzir novos produtos, e
a habilidade de mudar a ordem de operações executadas.
A segunda categoria é chamada "routing flexibility" que consiste
na habilidade de usar múltiplas maquinas para fazer a mesma
operação, também é a habilidade do sistema de absorver grandes
mudanças seja no volume, capacidade ou capabilidade.
Capabilidade de um processo é a maneira de medir o quão bem
A maioria dos sistemas FMS são uma arvore de sistemas.
As maquinas que são normalmente maquinas CNC são
conectadas por um sistema de movimentação de material
para otimizar o movimento da matéria prima e o controle
do sistema é feito por um computador que equaliza o
movimento do material e o andamento das operações das
maquinas.
A principal vantagem do sistema FMS é a alta
flexibilidade em administrar os recursos da manufatura
como tempo e esforço para a manufatura de novos
produtos. A melhor aplicação do FMS é na produção de
pequenos lotes de produtos e não na produção em massa.
Primeiras implementações de sistemas CNC continham:
distribuição de dados;
níveis de gerenciamento de programas.
Final dos anos 1960 → primeiras funções de controle a
serem efetuadas utilizando-se um computador em tempo
real.
Controle do programa → remoção de uma linha de
programa & emissão de comandos de funções.
Controle funcional → associa comandos de funções a
comandos de saída para atuadores, levando em conta a
realimentação.
Um sistema central de controle por
computador
controla e coordena as atividades do sistema e
Estações de Trabalho
máquinas automatizadas - CNC que
Instalações de carga/descarga
frequentemente robôs que movem peças
Instalações de transporte/manuseio de
materiais
podem ser AGVs, esteiras ou trilhos
transportadores, ou Robôs se as distâncias
forem pequenas
Um sistema de manufatura automatizado para ser qualificado
como flexível deve satisfazer os seguintes critérios:
Teste de variedade de peças: Pode o sistema processar diferentes tipos de
peças não trabalhando num sistema de produção em grupo?
Teste de mudanças de programação: Pode o sistema aceitar mudanças
na programação da produção e mudanças nas quantidades de produção
nos diferentes tipos de peças ?
Teste de identificação e recuperação de erros: Pode o sistema recuperar
eficientemente erros ou más funções de operação e colapsos dos
equipamentos que formam a célula ?
Teste de peças novas: Pode o sistema aceitar novas peças projetadas
Diferente da FMC (CENTRO FLEXÍVEL DE MANUFATURA), o
FMS tem quatro ou mais estações de trabalho de processamento
(máquinas CNC ou centros de torneamento) conectados
mecanicamente por um sistema de manipulação de partes comum e
eleronicamente por um sistema computadorizado distribuído
A reunião de várias células de manufatura dá origem ao chamado
Sistema de Manufatura
O sistema de controle computadorizado de um FMS é, geralmente,
Redução do lead time (tempo de atravessamento porta a porta da planta) entre 60
e 70%
Economia de estoque e, fluxo de materiais mais uniforme ao longo da planta Utilização aumentada dos recursos (máquinas) entre 200 a 400%
Redução dos tempos de preparação entre 50 e 90% Número de máquinas ou operações reduzidas
Aumento da qualidade dos produtos entre 20 a 90% Economia de espaços (áreas)
Deseja-se fabricar as seguintes peças usando uma linha de produção flexível.
Deseja-se fabricar as seguintes peças usando uma linha de produção flexível.
Como produzir ambas as peças aproveitando ao máximo a mesma malha industrial?
Fazer furo 0,5”
Fazer furo 1”
1) Os sistemas flexíveis de manufatura (FMS) são configurações, controladas
computacionalmente, de estações de trabalho semi-independentes conectadas por manuseio de materiais e carregamento de máquinas automatizados. Entre as
vantagens desses sistemas, NÃO podemos apontar:
a) os sistemas FMS são mais flexíveis do que quaisquer outros sistemas de manufatura;
b) redução do lead time e do tempo de atravessamento entre 60% e 70%; c) economia de estoque, notadamente de materiais em processo;
d) utilização aumentada, na faixa de 200 a 400%;
e) redução do número de máquinas em operação, associada à melhoria obtida na utilização.
2) Cite três situações de produção em que a tecnologia FMS pode ser aplicada. 3) O que é um sistema flexível de manufatura?
4) Cite os quatro testes de flexibilidade que um sistema de manufatura precisa satisfazer para ser classificado como flexível.
5) Qual é a linha divisória entre uma célula flexível de manufatura e um sistema flexível de manufatura no que se refere ao número de estações de trabalho no sistema ?
7) Recentemente várias empresas brasileiras vêm implantando o Sistema Flexível da Manufatura. Engenheiros de Produção especializados em projetos industriais e de produtos vêm liderando esse processo de modernização. O SFM é:
A. um agrupamento de estações de trabalho semi-independentes controladas por computador, interligados por um sistema automatizado de transporte;
B. um conjunto de técnicas que permite explorar as similaridades básicas de peças e de processos num sistema interdependente flexível;
C. um sistema auxiliado por estações de trabalho que permite que máquinas integradas no processo flexível fabril sigam instruções programadas;
D. um sistema que programa operações e dá ordens orientadas para a produção, intermitentes e diversificadas;
E. um agrupamento de estações de trabalho que permite que máquinas integradas no processo flexível sigam instruções programadas.