Sistemas Flexíveis de Manufatura (SFM)
-
Upload
luizbandeira -
Category
Documents
-
view
23 -
download
0
description
Transcript of Sistemas Flexíveis de Manufatura (SFM)
-
Sistemas Flexveis de Manufatura (SFM)Sistemas Flexveis de Manufatura (SFM)
S04S04
Flexible Manufacturing System (FMS)
-
SistemasSistemas Flexveis de Manufatura (SFM)Flexveis de Manufatura (SFM)
S04S04
Flexible Manufacturing System (FMS)
-
SistemasSistemas FlexveisFlexveis de Manufatura (SFM)de Manufatura (SFM)
S04S04
Flexible Manufacturing System (FMS)
-
Conceitos de Sistema e de Flexibilidade
Conceito de Sistema Flexvel de Manufatura (SFM)
Partes constituintes de um SFM
Critrios de flexibilidade
RoteiroRoteiro
Caractersticas Variedade x Volume
Vantagens de SFMs
Exemplos de SFMs
CNC, Rob e AGVs
Exemplos
Referncias
-
Um sistema segundo (HITOMI, 1975, p. 8-10)
caracterizado por quatro atributos: conjunto;
relacionamento; busca da meta; e
adaptabilidade ao meio
SistemaSistema
adaptabilidade ao meio
-
A flexibilidade uma medida de quo prontamente o processo de transformao da empresa pode se ajustar para atender s demandas sempre variveis dos clientes
FlexibilidadeFlexibilidade
demandas sempre variveis dos clientes (DAVIS; AQUILANO; CHASE, 2001)
-
Flexibilidade significa capacidade de mudar a operao. Pode ser alterar o que a operao faz, como faz ou quando faz
Especificamente, a mudana deve atender a quatro tipos de exigncia:
FlexibilidadeFlexibilidade
flexibilidade de produto/servio produtos e servios diferentes; flexibilidade de composto (mix) ampla variedade ou composto
de produtos e servios; flexibilidade de volume quantidades ou volumes diferentes de
produtos e servios; e, flexibilidade de entrega tempos de entrega diferentes.
(SLACK; CHAMBERS; JOHNSTON, 2002)
-
a habilidade do sistema de manufatura de responder a circunstncias variveis do ambiente ajustando-se em um amplo intervalo de possibilidades, em tempo e economicamente (LUCERO, 2006)
FlexibilidadeFlexibilidade
Talvez o mximo em termos de flexibilidade de planta seja a planta com tempo zero de troca de ferramentas (DAVIS; AQUILANO; CHASE, 2001)
-
Existem trs dimenses da flexibilidade de processo:
velocidade com que um processo convertido; capacidade de reagir a modificaes de volume de
FlexibilidadeFlexibilidade
capacidade de reagir a modificaes de volume de produo; e
habilidade do processo de produzir mais de um produto simultaneamente.
(DAVIS; AQUILANO; CHASE, 2001)
-
Posio da FlexibilidadePosio da Flexibilidade
Qualidade
Rapidez de entrega
Flexibilidade
Servio
P
r
i
o
r
i
d
a
d
e
c
o
m
p
e
t
i
t
i
v
a
Figura 1 - Evoluo dos objetivos de desempenho.Fonte: Baseado em Davis; Aquilano; Chase, (2001, p. 47).
Custos
P
r
i
o
r
i
d
a
d
e
c
o
m
p
e
t
i
t
i
v
a
Linha do tempo: 1950s 1960s 1970s 1990s 1980s
Fonte da vantagemcompetitiva:
Tecnologia baseadana manufatura
Tecnologia baseadana informao
Maximizaode valor
Paradigma da administrao da produo:
Minimizaode custos
-
Exemplo de Flexibilidade de Exemplo de Flexibilidade de mixmix
Automveis Verses Motor Cores externas Acabamento
interno Opcionais
City Total Flex 1.0 9 1 18 Plus 1.0 5 0 15 Total Flex 1.6 5 0 16 Sportline 1.0 10 1 14
Fox
Total Flex 1.6 10 1 14 CrossFox 1.6 Total Flex 1.6 8 2 9
Tabela 2 Mix de produo de automveisFonte: Volkswagen, 2006
CrossFox 1.6 Total Flex 1.6 8 2 9 1.6 1.6 Manual 9 2 14 TotalFlex 1.6 9 2 14 Flash 1.6 Manual 10 1 10 Comfortline 2.0 Automtico 9 4 12 TotalFlex 2.0 Manual 9 4 13 2.0 2.0 Manual 9 2 15 2.0 Automtico 9 2 13 GTI 1.8 Tiptronic 10 2 3
Golf - A4
1.8 Manual 10 2 9
-
Princpios gerais de Princpios gerais de projeto em operaoprojeto em operao
Projeto de Projeto de
SistemasSistemas FlexveisFlexveis de Manufatura (de Manufatura (SFMSFM))
SFM
Gerao do conceito
Triagem
Projeto preliminar
Avaliao e melhoramento
Prototipagem eprojeto final
Projeto de processos
Projeto da rede
Arranjo fsicoe fluxo
Tecnologia de
processos
Projeto do trabalho
Projeto de produtos e servios
-
O que tecnologia de processo?O que tecnologia de processo?
So as mquinas, equipamentos e dispositivos que
ajudam a produo a transformar materiais,
informaes e consumidores de forma a agregar informaes e consumidores de forma a agregar
valor e atingir os objetivos estratgicos da
produo
-
Tecnologias de manufaturaTecnologias de manufatura
Integrados
MRP/ERPMRP/ERP
Carregamento Programao Monitorao
Veculos guiados (AGVs) e Robtica
Projetoauxiliado porcomputador
CADCAD
Manufatura auxiliada por computador
CAMCAM
Integrados
Projeto Controle Manuseio Gerenciamento
Integrados
CIECIE
Sistemas baseados em computador para outras funes, fornecedores e
consumidores
Integrados
FMSFMS
Integrados
CIMCIM
Integrados
CAD/CAMCAD/CAM
-
Tecnologias de manufaturaTecnologias de manufatura
Integrados
MRP/ERPMRP/ERP
Carregamento Programao Monitorao
Veculos guiados (AGVs) e Robtica
Projetoauxiliado porcomputador
CADCAD
Manufatura auxiliada por computador
CAMCAM
Integrados
Projeto Controle Manuseio Gerenciamento
Integrados
CIECIE
Sistemas baseados em computador para outras funes, fornecedores e
consumidores
Integrados
FMSFMS
Integrados
CIMCIM
Integrados
CAD/CAMCAD/CAM
-
O conceito de SFM foi originado na Gr-Bretanha em 1960
A primeira instalao de um sistema flexvel de manufatura foi feita nos Estados Unidos em
Sistema flexvel de manufatura Sistema flexvel de manufatura
manufatura foi feita nos Estados Unidos em 1967
Estes sistemas criados inicialmente executaram manufaturas de famlias de peas usando mquinas-ferramentas de Controle Numrico
-
Sistemas flexveis de manufatura (SFM)Sistemas flexveis de manufatura (SFM)
uma configurao controlada por computador de estaes de trabalho, apoiada por um sistema integrado de movimentao de materiais e estaes de preparao de peas, dispositivos e ferramentas
(SLACK; CHAMBERS; JOHNSTON, 2002, p. 246)
uma combinao de equipamentos, sistemas de controle e de comunicao uma combinao de equipamentos, sistemas de controle e de comunicao integrados na manufatura, para um desempenho de alta produtividade, com capacidade de respostas de modo rpido e econmico a mudanas no ambiente operacional
(LORINI, 1993, p. 60)
Um SFM consiste de grupos flexveis da mesma (mdulos, clulas flexveis) que conectam diferentes reas, tais como fabricao, usinagem e montagem
(DAVIS; AQUILANO; CHASE, 2001, p. 82)
-
Sistemas flexveis de manufatura (SFM)Sistemas flexveis de manufatura (SFM)
Partes componentes:
Um sistema central de controle por computador controla e coordena as atividades do sistema e tambm as sequncias do processo
Estaes de Trabalho Estaes de Trabalho mquinas automatizadas - CNC que desempenham as operaes mecnicas
Instalaes de carga/descarga frequentemente robs que movem peas
Instalaes de transporte/manuseio de materiais podem ser AGVs, esteiras ou trilhos transportadores, ou Robs se as distncias forem pequenas
http://www.youtube.com/watch?v=1ZS0J8UQSSg&NR=1
-
O SFM apresenta uma flexibilidade chamada de flexibilidade de produto, que a habilidade de introduzir mudanas nos projetos dos produtos
Sistema flexvel de manufaturaSistema flexvel de manufatura
(SLACK; CHAMBERS; JOHNSTON, 2002)
-
Um sistema de manufatura automatizado para ser qualificado como flexvel deve satisfazer os seguintes critrios:
Teste de variedade de peas: Pode o sistema processar diferentes tipos de peas no trabalhando num sistema de produo em grupo?Teste de mudanas de programao: Pode o sistema aceitar
Critrios de FlexibilidadeCritrios de Flexibilidade
Teste de mudanas de programao: Pode o sistema aceitar mudanas na programao da produo e mudanas nas quantidades de produo nos diferentes tipos de peas ?
Teste de identificao e recuperao de erros: Pode o sistema recuperar eficientemente erros ou ms funes de operao e colapsos dos equipamentos que formam a clula ?
Teste de peas novas: Pode o sistema aceitar novas peas projetadas dentro dos diferentes produtos com relativa facilidade ?
-
Diferente da CFM, o SFM tem quatro ou mais
estaes de trabalho de processamento (mquinas
CNC ou centros de torneamento) conectados
Sistema Flexvel de Manufatura Sistema Flexvel de Manufatura
CNC ou centros de torneamento) conectados
mecanicamente por um sistema de manipulao de
partes comum e eletronicamente por um sistema
computadorizado distribudo
-
A reunio de vrias clulas de manufatura d origem ao chamado Sistema de Manufatura
O sistema de controle computadorizado de um
Sistema Flexvel de Manufatura Sistema Flexvel de Manufatura
O sistema de controle computadorizado de um SFM , geralmente, mais complexo e sofisticado
-
Sistema Flexvel de Manufatura Sistema Flexvel de Manufatura
Sistema flexvel de manufatura
(SFM)
Clula de uma
mquina
Clula flexvel de manufatura
(CFM)
1 2 ou 3 4 ou mais Nmero de mquinas
-
Caractersticas de Variedade x VolumeCaractersticas de Variedade x Volume
Alta
Mquinas-ferramentas de CN
isoladas
Centros automatizados
de CN
Baixa
V
a
r
i
e
d
a
d
e
Baixo Volume Alto
Sistemas flexveis de manufatura
Centros flexveis de manufatura
de CN
Sistemas dedicados
Linhas transfer flexveis
-
Vantagens do SFM Vantagens do SFM
Reduo 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
Utilizao aumentada dos recursos (mquinas) entre 200 a 400%
-
Vantagens do SFM Vantagens do SFM
Reduo dos tempos de preparao entre 50 e 90%
Nmero de mquinas ou operaes reduzidasNmero de mquinas ou operaes reduzidasAumento da qualidade dos produtos entre 20 a 90%
Economia de espaos (reas)Ciclos de inovao da produo mais rpidos
-
Exemplos de SFMExemplos de SFM
http://www.youtube.com/watch?v=HWH8wyBFzpA
http://www.youtube.com/watch?v=wkddDUkKxsg&NR=1
http://www.youtube.com/watch?v=NxsMDeGhdXw&NR=1http://www.youtube.com/watch?v=NxsMDeGhdXw&NR=1
http://www.youtube.com/watch?v=c7CRZZlnmKo
http://www.youtube.com/watch?v=07FKFsUEodo
-
FMS da MazakFMS da Mazak
http://www.mazak.jp/
http://www.mazak.jp/english/index.html
-
FMS da MazakFMS da Mazak
-
MquinasMquinas--ferramentas ferramentas -- CNCCNC
Aumento do grau de liberdade Habilidade de trocar suas prprias ferramentas magazines com diferentes ferramentas de corte esto armazenados dentro da mquinaesto armazenados dentro da mquina
Junto a estes desenvolvimentos: aumentou muito a variedade de peas que as mquinas podem produzir
permitem que as peas mais complexas possam ser usinadas
permite a troca de mesas
-
Centros de UsinagemCentros de Usinagem
http://www.youtube.com/watch?v=oV7-xKn4V_whttp://www.youtube.com/watch?v=oV7-xKn4V_w
-
O que RobO que Rob
um manipulador automtico, multifuno, programvel que tem diversos graus de liberdade, capaz de manusear materiais, peas, ferramentas, ou dispositivos especializados atravs de movimentos programados variveis, para desempenho de uma variedade de tarefas
Aplicao Soldagem Pintura
http://www.youtube.com/watch?v=DkNVhtOCcrE&feature=related
Classificao Rob de manipulao Rob de processo Rob de montagem
uma variedade de tarefas Pintura Esmerilhamento e rebarbamento
Embalagem Carregamento de mquinas
Teste Montagens Lazer
-
Rob de processamentoRob de processamento
para pintura
para rebarbar
para laser
-
Rob de processamentoRob de processamento
http://br.youtube.com/watch?v=bPU3NpuMdg0&feature=related
http://br.youtube.com/watch?v=1-J_EzKm_70&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=LXvNVjsxiMo&feature=related
http://br.youtube.com/watch?v=-_SxW_7v9is&feature=related
-
Rob de manipulaoRob de manipulaohttp://br.youtube.com/watch?v=hsVNZYIPXFU
-
Rob de montagemRob de montagem
http://br.youtube.com/watch?v=W_mVecmJReY
-
Rob lazerRob lazer
http://www.youtube.com/watch?v=CR9TVNGLMCI
http://www.youtube.com/watch?v=RYGYPeVcGZA
http://www.youtube.com/watch?v=EzjkBwZtxp4&feature=related
-
Veculo guiado automaticamente (VGA)Veculo guiado automaticamente (VGA)
um autmato de deslocamento em superfcies planas Guiado por cabos enterrados no cho da fbrica ou por sistemas de controle por rdio frequncia
Automated Guided Vehicle Automated Guided Vehicle (AGV)(AGV)
Para o percurso, recebe instrues do computador central AGV que tem seu prprio computador ou sistema de guia a bordo
Empregado na movimentao de materiais em processo, no seu transporte e armazenagem
-
AGVsAGVs
-
AGVsAGVs
-
Exemplos AGV Exemplos AGV
http://br.youtube.com/watch?v=5ZFWS_S0tu0&feature=related
http://br.youtube.com/watch?v=GtBdvcQIO_A&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=wmWIsOxt1G4&feature=related
http://br.youtube.com/watch?v=wis9Wq_ndbY&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=Yayaet55okU&feature=related
http://br.youtube.com/watch?v=jr0H9CmSuic&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=a6anu1xeNZU&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=6VU6Ygk21ww&feature=related
-
REFERNCIASREFERNCIAS
DAVIS, M. M.; AQUILANO, N. J.; CHASE, R. B. Fundamentos daadministrao da produo. 3. ed. Porto Alegre : Bookman, 2001. 598 p.
LORINI, Flvio J. Tecnologia de grupo e organizao da manufatura.Florianpolis : Ed, da UFSC, 1993. 105 p.Florianpolis : Ed, da UFSC, 1993. 105 p.
SLACK, Nigel; CHAMBERS, Stuart; JOHNSTON, Robert. Administrao daproduo. 2. ed. So Paulo : Atlas, 2002. 747 p.