AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL E SISTEMAS DE MANUFATURA

...

Apesar de suas limitações o modelo gargalo e o modelo gargalo estendido fornece as seguintes diretrizes praticas sobre o projeto e funcionamento dos sistemas flexíveis de manufatura.

O SISTEMA FLEXÍVEL DE FABRICAÇÃO “FMS”

O termo FMS foi utilizado para etiquetar a uma larga gama de sistemas produtivos com diferentes características e capacidades. A definição diz-nos que se trata de um sistema controlado por ou computador central, que liga vários centros ou estações de trabalho informatizadas com um sistema automático de manipulação de materiais. Seu funcionamento é, basicamente, o seguinte: os operários levam as matérias prima de uma família de artigos para as estações de carga e download de materiais, onde o FMS começa sua atividade; baixo as instruções de um computador central, os elementos de transporte começam a mover os materiais para os diferentes centros de trabalho; na cada um deles, os artigos são deslocados de acordo com sua particular seqüência de operações, estando marcada a rota a seguir pelo computador central. O objetivo perseguido é a sincronização das atividades, de forma que se maximize a utilização do sistema. Como as maquina automáticas podem ser utilizadas para a execução de diversas tarefas, é possível mudar rapidamente suas ferramentas, com o que os tempos de lançamento são muito curtos. Esta flexibilidade possibilita, ademais, que uma operação possa ser realizada por mais de uma máquina, dando local ao aparecimento de células virtuais. Graças a isso, a produção pode continuar embora algumas máquinas estejam paradas por questões de manutenção. Mudando e combinando as rotas a seguir evitam-se os embotellamento.

Os sistemas FMS fazem possível a fabricação multietapas automatizada de uma ampla variedade de peças, estando desenhados para produzir famílias de artigos que podem ser elaborados de forma simultânea e aleatória. São capazes de responder a situações nas que se demandam quantidades variáveis de diferentes peças, pelo que se costuma afirmar que atuam como uma ponte entre os sistemas de alto volume e baixa variedade e os sistemas universais ou multipropósito (baixo volume e alta variedade). Isso fornece parte da flexibilidade associada normalmente às configurações intermitentes, junto a algumas das economias de escala características dos sistemas de fluxo contínuo.

Embora o primeiro FMS data dos anos sessenta suas aplicações não se estenderam até meados da década dos oitenta. Como no caso das aplicações baseadas nas máquinas NC, as vantagens provêm da união de diferentes operações com possibilidade de uma rápida mudança de ferramentas e do apoio de sistemas automatizados de manipulação de peças. Isso conduz a importantes reduções nos níveis de inventário e à diminuição da complexidade e tamanho da função de controle da produção, o qual se deve a que uma grande parte das operações se levam a cabo dentro da célula. Por outra parte, as instalações FMS são sistemas caros e complexos, que requerem uns níveis de utilização e uma infra-instrutora fabril adequados.

Devemos de mencionar também as limitações do sistema FMS. Assim, não todas as situações nas que se fabrica uma variedade intermédia de artigos e um volume moderado destes são aptas para a instalação de um FMS. É necessário que existam famílias de peças que possam ser produzidas nas mesmas máquinas e dentro dos mesmos limites de tolerância; costuma ser necessária a estandardização dos artigos a fabricar, a fim que possam ser elaborados corretamente pelas máquinas NC. Outra limitação a ter em conta está vinculada ao fato de que um sistema FMS costuma enfatizar a várias máquinas, que podem ficar obsoletas em diferentes momentos; no entanto, as empresas costumam preferir levar a cabo uma série de pequenos investimentos ao longo do tempo, para ir substituindo pouco a pouco as equipes velhas, em local de efetuar um grande investimento que substitua a todos ao mesmo tempo. A introdução de um FMS requer, não obstante, de um longo ciclo de planejamento prévio e outro de desenvolvimento a fim de poder assegurar o sucesso do sistema; muitos diretores, no entanto, tomam suas decisões pensando tão só no longo prazo, pelo que a complexidade inerente à instalação de um FMS fica fora de seus interesses. Com freqüência, a melhor opção costuma consistir em ir evoluindo pouco a pouco como sistema: pode ser começado utilizando máquinas CNC que, posteriormente, se ligam mediante um sistema automático para o gerenciamento e o transporte dos materiais e por último, se desenvolve e se instala o sistema central regido pelo computador e o software que se encarregará de controlar e dirigir o sistema.

Os benefícios dos sistemas FMS não se obtêm de forma fácil e acessível. A instalação de uma unidade FMS pode custar entre 2 e 50 milhões de dólares; não obstante esta cifra pode levar a erro . Por uma parte por que um sistema FMS pode ser ido configurando seqüencialmente e, por outra, porque esta quantidade pode ser inferior ao que custaria adquirir a mesma capacidade produtiva mediante equipes ou máquinas convencionais

QUESTÕES PARA REVISÃO

- Cite três situações de produção em que a tecnologia FMS pode ser aplicada?

Resposta: A tecnologia FMS pode ser aplicada nas três senguintes situações: Quando a fábrica produz peças por lote ou utiliza células e tecnologia de grupo (TG – Technology Group – GP), com operadores, mas com o desejo da gerência de automatizar; aplicada também quando possível agrupar em famílias parte das peças produzidas na fábrica, quando as semelhanças permitirem que sejam processadas nas máquinas dos sistemas flexível de manufatura e quando as peças ou produtos produzidos na fábrica estão na faixa de produção de médio volume e média variedade, para essa situação a faixa de volume de produção apropriada é de cinco mil a setenta e cinco mil peças por ano, caso o volume esteja a baixo de cinco mil a utilização do FMS será a mais cara.

- O que é um Sistema flexível de manufatura?

Resposta: Sistema flexível de manufatura é uma célula de manufatura TG altamente automatizada, composta por grupos de estações de processamento (Máquinas-Ferramentas de controle numérico computadorizado – CNC), criado pelo Engenheiro Britânico David Williamson em meados da década de 1960, é chamada de flexível porque é capaz de processar uma variedade de tipos de peças diferentes simultaneamente nas diversas estações de trabalho.

- Quais são as