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MODELO DE SIMULAÇÃO PARA ANÁLISE DO LEAD TIME DA CANA-DE-AÇÚCAR TRANSPORTADA PARA UMA USINA

João José de Assis Rangel

Universidade Candido Mendes - UCAM Rua Anita Pessanha, 100, Campos dos Goytacazes, RJ, Brazil

[email protected]

Leonardo do Espírito Santo Francisco Instituto Federal Fluminense - IFF

Rua Doutor Siqueira, 273, Campos dos Goytacazes, RJ, Brazil [email protected]

Leandro Rangel de Azevedo Universidade Candido Mendes - UCAM

[email protected]

André Prado Cunha Paragon Tecnologia Ltda

Rua Clodomiro Amazonas, 1435, São Paulo, SP, Brazil [email protected]

Dalessandro Soares Vianna

Universidade Candido Mendes - UCAM [email protected]

RESUMO O somatório dos tempos relativos às operações de corte, carregamento, transporte, pesagem e até ao momento final da moagem da cana-de-açúcar é chamado de Lead Time. Este tempo tem influência direta na qualidade do açúcar e etanol produzidos por uma usina. Desta forma, o presente artigo analisou dois diferentes sistemas de corte e carregamento (mecanizado e semi mecanizado), integrado com as demais operações, e as suas implicações no Lead Time da cana-de-açúcar. O modelo permitiu analisar o tipo de sistema utilizado para o corte e carregamento e o Lead Time relativo ao período.

PALAVRAS CHAVE. Simulação. Lead Time. Cana-de-açúcar. Área de classificação principal: Simulação (AL)

ABSTRACT The sum of the times concerning the operations of cut, shipment, transport, weigh until the final moment of the milling of the sugar cane is called Lead Time. This time has a straight influence over the quality of the sugar and ethanol produced by a plant. This way, the present article analyzed two different systems of cut and shipment (mechanized and semi-mechanized), integrated with the other operations, and their implications in the Lead Time of the sugar cane. The model allowed analyzing the type of system used for the cut and shipment and the Lead time related to the period.

KEYWORDS. Simulation. Lead Time. Sugar Cane. Main area: Simulation (AL).

XLI SBPO 2009 - Pesquisa Operacional na Gestão do Conhecimento Pág. 1214

1. Introdução O aumento do consumo de etanol no Brasil e em outros países tem demandado a aplicação de

novas tecnologias nas operações industriais e de campo. Neste contexto, estudos relacionados ao corte, carregamento e transporte da cana-de-açúcar para as usinas (conhecido como CCT) tem sido motivo de interesse por pesquisadores de diversas áreas (HIGGINS, 2006) (SILVA, 2003). Um ponto que recebe destaque é o relativo ao tempo em que a cana-de-açúcar leva desde o momento do corte até a moagem nas instalações da usina. Mais especificamente, este tempo (chamado de Lead Time) refere-se ao somatório dos tempos relativos às operações de CCT, à recepção da cana na usina, ao armazenamento no pátio da usina e até ao momento final da moagem. O Lead Time é importante porque tem influência direta na qualidade do caldo da cana-de-açúcar e este, por sua vez, influencia na qualidade do açúcar e etanol produzidos pela usina (ARJONA, 2001) (DIAZ, 2000) (GAL, 2008).

A questão é que normalmente os modelos construídos para a análise destes sistemas são elaborados independentes, ou seja, analisam-se as operações de campo de forma separada das operações na usina. Por exemplo, no trabalho da IANONI e MORABITO (2002) analisa-se o sistema de recepção de cana e o descarregamento de forma bem detalhada, mas não inclui as operações de campo no modelo de simulação. Da mesma forma, o trabalho de PRICHANONT (2005) analisa o sistema de recepção e a taxa de chegada de cana-de-açúcar do campo para usina, mas também não considera as operações no campo e o retorno dos caminhões para frente de corte de cana. No entanto, estudos recentes mostram que as operações de recebimento da cana-de-açúcar nas usinas influenciam diretamente nas operações no campo. No trabalho de RANGEL (2009) foi demonstrado que existe relação direta entre a eficiência do sistema de descarregamento de cana-de-açúcar na usina com a respectiva capacidade de carregamento da mesma no campo. Desta forma, os resultados encontrados sugeriram que havendo possibilidade de se aumentar o fluxo de cana-de-açúcar do campo para a unidade industrial é preciso melhorar, antes de tudo, o sistema de descarregamento na usina. O estudo mostrou haver um gargalo no sistema de CCT associado ao descarregamento da cana-de-açúcar na usina. Este gargalo apresentou-se como uma conseqüência da capacidade da frota de caminhões em função do tempo de descarregamento da cana na usina. O sistema de carregamento, associado às carregadoras de cana (capacidade e quantidade) apresentou menor influência nas operações do sistema quando comparado com o tempo de descarregamento da cana-de-açúcar na usina, para o caso mostrado (MARQUESINI, 2006).

Por outro lado, modelos de simulação são indicados, cada vez mais, para analisar sistemas em que há integração das operações de logística com as de chão de fábrica. Exatamente como no caso de sistemas relativos ao transporte da cana-de-açúcar para as usinas, como o aqui tratado. Desta forma, o presente trabalho descreve a utilização de um modelo de simulação que aborda, de forma integrada, as operações de campo (corte e carregamento), de transporte e de descarregamento na usina (considerando também o sistema de recepção da cana-de-açúcar na usina). O modelo, que está apresentado em anexo, foi aplicado para investigar o comportamento dos diferentes sistemas de corte e carregamento (mecanizado e semi-mecanizado) e as suas implicações no Lead Time da cana-de-açúcar até o momento da moagem no interior da usina (KELTON, 2007).

Destaca-se aqui que os modernos sistemas de corte e carregamento mecanizados se encontram atualmente substituindo os praticados nas formas manuais e semi-mecanizados. Dados de NUNES JÚNIOR (2007) mostram que os sistemas de corte e carregamento mecanizados tem crescido intensamente em algumas regiões do país. Municípios como o de Ribeirão Preto (SP) e alguns outros nos estados de São Paulo e Paraná, já apresentam nível de mecanização na ordem de 50%. No entanto a realidade geral do país ainda apresenta baixo nível de mecanização, como na região norte fluminense, no estado do Rio de Janeiro, onde se chega a um máximo de 6% de mecanização na lavoura. Nestas regiões a realidade ainda é precária e cenas arcaicas como a apresentada na Figura 1 ainda se repetem. Observe na Figura 1 o motorista em cima do caminhão acertando a cana para facilitar o transporte. Isto acontece porque as carregadoras mecânicas, utilizadas no carregamento semi-mecanizado, deixam grande parte da cana para fora do


caminhão, obrigando o trabalhador a corrigir a carga, em um ato inseguro. Isto sem falar, é claro, da necessidade de utilização maciça de operários no corte da cana-de-açúcar, sob condições extremas de trabalho braçal (PESSANHA, 2004).

FIGURA 1: Trabalhador acertando a cana-de-açúcar. O presente artigo está organizado da seguinte forma. No item 2 foi descrito o CCT e as

características relativas ao corte, carregamento (mecanizado e semi-mecanizado) e ao transporte. No item 3 foi descrito o sistema de recepção e descarregamento da cana-de-açúcar na usina. Após a leitura dos itens 2 e 3 tem-se uma visão geral do sistema que foi abordado. No item 4 foi descrito então o modelo de simulação propriamente dito com todas as informações detalhadas e apresentadas no Anexo. No item 5 foi descrito o projeto experimental e a análise dos resultados de simulações, onde alternou-se o sistema de corte e carregamento, que se seguiu pelas conclusões apresentadas no item 6. 2. Descrição do Sistema de Corte Carregamento e Transporte (CCT)

O sistema logístico responsável pelo suprimento de matéria-prima (cana-de-açúcar) às usinas é conhecido como CCT. Este sistema opera da seguinte forma: o corte da cana-de-açúcar pode ser feito sem queimadas (conhecido como cana crua) ou com queimadas. Já o carregamento pode ser feito de forma manual, semi mecanizada (com carregadoras de cana) ou mecanizada (com colhedoras). O transporte é feito quase em sua totalidade por caminhões. As Frentes de Corte (FC) são os locais onde ocorre o corte e o carregamento da cana-de-açúcar nas lavouras. Nas FC existem grande concentração de máquinas e operários e, por sua vez, um sistema logístico importante a ser gerenciado (MILAN, 2006) (SANTOS, 2004).

As Figuras 2 e 3 ilustram os dois sistemas de corte e carregamento abordados e as principais características decorrentes das operações que irão implicar a construção do modelo de simulação.

FIGURA 2: Processo de corte e carregamento semi mecanizado da cana (1- Trabalhadores; 2- Carregadora; 3- Caminhão).


No sistema para o corte semi mecanizado, Fig. 2 os trabalhadores cortam a cana-de-açúcar,

normalmente queimada, disponível na FC e a deixa cortada no chão. Um trabalhador corta entre sete e doze toneladas de cana por dia e em uma FC há entre cem a duzentos trabalhadores para o corte da cana (SCOPINHO, 1999). Após o corte, a cana é recolhida com uma carregadora de cana mecânica que a coloca nos caminhões para fazerem o transporte. O tempo de carregamento da cana é de aproximadamente quarenta minutos, considerado também o tempo para a preparação do caminhão para a viagem. A ocupação da carregadora de cana dependerá da quantidade de cana cortada na FC e da disponibilidade dos caminhões.

No corte mecanizado, Fig. 3 a colhedora realiza concomitantemente as operações de corte e carregamento da cana nos caminhões, estando a cana crua ou queimada. Ou seja, no caso das operações com as colhedoras (corte mecanizado), tanto o corte como o carregamento é realizado por uma única máquina em uma única operação. O tempo de corte e carregamento da cana em um caminhão, neste caso, é de aproximadamente trinta minutos. Em um dia, a colhedora corta em média mil toneladas de cana (SCOPINHO, 1999).

Assim, pode-se dizer que uma colhedora mecanizada substitui o trabalho de cem operários em média.

FIGURA 3: Processo de corte e carregamento mecanizado da cana. (1- Colhedeira; 2- Transportador; 3- Caminhão).

No caso do corte mecanizado, há ainda a presença de um transportador (um tipo de caminhão

com menor capacidade e maior mobilidade) utilizado para fazer o transporte da cana-de-açúcar do ponto de corte até um local onde ficam os caminhões de grande capacidade que irão transportar a cana para a usina. Esta operação é rápida (próximo de dez minutos), já que é realizada de uma só vez em uma operação de transbordo automática.

Após o corte e carregamento, tanto na forma mecanizado como semi mecanizado, a cana-de-açúcar é transportada diretamente para a usina, não sofrendo nenhuma espécie de armazenagem. Esta é inclusive uma característica deste tipo de atividade. No que diz respeito ao tempo para entrega da cana-de-açúcar às usinas, é importante mencionar que a moagem deve ser realizada com tempo inferior a trinta e seis horas, do contrário, os açúcares redutores existentes deterioram-se tornando a cana-de-açúcar menos produtiva (VEIGA, 2006). Sistemas logísticos eficazes e eficientes são essenciais para tornar essa integração possível e permitir operar com custos e tempos adequados no sistema de abastecimento de cana-de-açúcar.

3. Descrição do Sistema de Recepção e Descarregamento de Cana-de-açúcar na Usina

A Figura 4 mostra o esquema do sistema de recepção e descarregamento da cana-de-açúcar no interior de uma usina. O sistema funciona da seguinte forma. O caminhão chega à usina e vai direto para o processo de identificação e registro, onde se verifica o tipo de cana transportada (se própria ou de terceiros) e o fornecedor. Este processo ocorre no próprio setor de pesagem onde, em seguida, realiza-se a pesagem inicial do caminhão carregado de cana. Depois da pesagem, o


caminhão segue para o setor de teste da sacarose onde é recolhida uma amostra da cana-de-açúcar para se detectar o teor de açúcares retidos. Este, na realidade, é um teste da qualidade da matéria-prima e é proporcional, dentre outros fatores, ao tempo em que a cana-de-açúcar levou desde o momento do corte até este ponto. Quanto menor o tempo melhor para o sistema produtivo.

De acordo com a qualidade da cana-de-açúcar e o nível do estoque no pátio da usina, o operador, responsável pelo descarregamento, decide se a cana será direcionada para o estoque ou levada diretamente para a moenda. A partir daí o caminhão segue para um dos dois pontos (estoque ou moenda) e realiza o descarregamento. Após o descarregamento no estoque ou moenda, o caminhão vazio segue para a pesagem final de modo a se obter o valor da carga de cana-de-açúcar que foi fornecida à usina. Depois da pesagem final, o caminhão retorna para Frente de Corte (FC). Normalmente o caminhão retorna para a mesma FC de origem a fim de realizar um novo carregamento. Os tempos destas operações estão descritos no modelo em anexo.

O estoque de cana-de-açúcar no pátio da usina funciona como uma espécie de pulmão de produção, a fim de se manter um fluxo constante de matéria-prima para as moendas. Isto se faz necessário devido à não homogeneidade do fluxo de cana para a usina. Ou seja, existem momentos em que a usina recebe cana em uma quantidade capaz de manter as moendas em operação constante e em outros o fluxo diminui e, a partir daí, é feito a transferência da cana que estava no estoque para a moenda. Esta operação é realizada pela Garra.

Chegada de Caminhão

Identificação

Pesagem Inicial Registro

FIGURA 4: Sistema de Recepção e Descarregamento da Cana-de-açúcar na Usina. Fluxo do

caminhão: e fluxo de cana-de-açúcar realizado pela Garra: -------. 4. Descrição do Modelo de Simulação

Para o desenvolvimento do modelo de simulação computacional do sistema aqui proposto foi seguida a metodologia proposta por FREITAS FILHO (2008), com os seguintes passos: formulação e análise do problema; planejamento do projeto; formulação do modelo conceitual; coleta de macro-informações e dados; tradução do modelo; verificação e validação; projeto experimental; experimentação; interpretação e análise estatística dos resultados; comparação e identificação das melhores soluções; documentação e apresentação dos resultados. O modelo foi traduzido para o software Arena®12 para realização das simulações computacionais.

O Anexo mostra o modelo conceitual do sistema. Utilizaram-se os elementos do IDEF-SIM (LEAL, 2008) para descrição do respectivo modelo contendo duas Frentes de Corte (FC) manuais e uma mecanizada. As FC geram um mil e duzentas toneladas de cana-de-açúcar em doze horas, cada. No momento inicial da simulação cria-se a frota com cinco caminhões para cada FC. Cada caminhão possui capacidade de 40ton e pertencem a uma FC especificamente.

O carregamento da cana é feito na FC utilizando a carregadora de cana, podendo variar em número dependendo do tamanho da FC. O tempo médio de carregamento foi de 40 minutos

Decide

Estoque

Moenda

Pesagem Final

Retorno para a FC


utilizando duas carregadoras de cana em cada FC. Terminado o carregamento, o caminhão já carregado de cana-de-açúcar se desloca para a usina. O tempo de viagem de ida foi de sessenta minutos e de volta de trinta minutos. Ao desembarcar a cana na usina os caminhões retornam para a mesma FC de origem.

Foram realizados testes de aderência, a fim de se poder afirmar que a distribuição Normal é estatisticamente adequada para representar os dados do sistema. Este procedimento foi estendido para todos os parâmetros do sistema, levando a conclusão de que todas elas podem ser aproximadas por uma distribuição Normal. Ressalta-se que a distribuição Normal é utilizada sempre que a aleatoriedade for causada por fontes independentes agindo de forma aditiva (FREITAS FILHO, 2008). Apesar de ter se mostrado adequada, a distribuição Normal pode não ser a melhor distribuição que se adere ao conjunto de dados. Trabalhos futuros poderão ser ainda realizados para avaliar melhor este comportamento, levando em consideração um conjunto maior de dados.

Na usina, o caminhão inicia o processo de descarregamento. Primeiramente passa pela fila da balança para pesagem, depois passa pela fila de retirada da amostra para a análise da sacarose e segue então para o descarregamento propriamente dito. Após o descarregamento da cana-de-açúcar o caminhão retorna à balança, mais uma vez. Após o descarregamento o caminhão retorna para a FC de origem.

Para verificação e validação do modelo foram seguidas as metodologias propostas por SARGENT (2004) e FREITAS FILHO (2008), destacando a aplicação de testes de continuidade com dados de campo sobre os valores relativos aos tempos de carregamento, transporte e descarregamento. As simulações apenas foram iniciadas após o modelo ter sido verificado e validado por completo e realizadas para um dia (12h) de operação.

5. Projeto Experimental e Análise dos Resultados 5.1. Projeto Experimental das Simulações.

Foram simulados nove cenários a fim de avaliar a influência dos diferentes sistemas de corte e carregamento (mecanizado e semi-mecanizado) e as suas implicações no Lead Time da cana-de-açúcar, a partir do momento do corte até a moagem no interior da usina. Na montagem dos cenários mantiveram-se fixos a quantidade de FC (oito FC), a dimensão da frota de caminhões (cinco caminhões), a quantidade de cana-de-açúcar cortada em cada FC (um mil e duzentos e cinqüenta toneladas de cana), os tempos de transporte da lavoura para a usina (sessenta minutos).

O tempo médio de carregamento foi de 40 minutos para a FC semi mecanizada, e de 30 minutos para a mecanizada. O tempo médio de descarregamento é de dez minutos, e os demais parâmetros envolvidos estão descritos no Anexo e se mantém constante nos cenários.

Cenário 1: composto por oito FC semi mecanizadas e nenhuma mecanizada. Cenários de 2 a 9: Nos cenários seguintes, com a quantidade de FC fixa em oito, aumentou-se

unitariamente a quantidade de FC mecanizadas, diminuindo assim, à mesma proporção, a quantidade de FC semi mecanizadas. O Quadro 1 apresenta de forma resumida a organização estrutural dos Cenários.

Quadro 1: Descrição dos Cenários.

Cenário Quantidade e Tipo da Frente de Corte Cenário Quantidade e Tipo da Frente de Corte 1 8 FC Semi Mecanizada - 0 FC Mecanizada 6 3 FC Semi Mecanizada - 5 FC Mecanizada 2 7 FC Semi Mecanizada - 1 FC Mecanizada 7 2 FC Semi Mecanizada - 6 FC Mecanizada 3 6 FC Semi Mecanizada - 2 FC Mecanizada 8 1 FC Semi Mecanizada - 7 FC Mecanizada 4 5 FC Semi Mecanizada – 3 FC Mecanizada 9 0 FC Semi Mecanizada - 8 FC Mecanizada 5 4 FC Semi Mecanizada – 4 FC Mecanizada

5.2. Análise dos Resultados das Simulações.

Os resultados obtidos com o modelo de simulação do sistema de corte, carregamento, transporte, recepção e descarregamento de cana-de-açúcar em uma usina sucroalcooleira mostraram haver relação direta entre o Lead Time e os diferentes sistemas de corte utilizados atualmente (Semi Mecanizado e Mecanizado).


A Figura 5 mostra uma comparação entre o Lead Time da cana-de-açúcar para o corte semi Mecanizado e o Mecanizado. Enquanto o Lead Time no corte Mecanizado apresentou-se praticamente constante ao longo do tempo de operação, o Lead Time no corte Semi Mecanizado apresentou tempo crescente ao longo do mesmo tempo de operação. Ou seja, com um tempo de operação de doze horas, o Lead Time máximo chegou próximo a treze horas. O tempo de operação diz respeito ao tempo em que a cana foi cortada, carregada, transportada, chegou à usina e foi descarregada.

A interpretação dada para esta variação entre os Lead Times está associada ao fato de que no corte Semi Mecanizado a cana é cortada e colocada no chão pelo operário. Depois disto ela aguarda pela carregadora e o caminhão (que podem não estar disponíveis no momento). Só a partir daí a cana pode ser carregada e transportada para a usina. Como a cana é cortada normalmente na véspera do carregamento, os resultados mostram que os últimos caminhões a transportarem o final da cana cortada apenas acontecerão no final do dia. Já no corte Mecanizado não há muita variação no Lead Time, pois para haver o corte da cana há necessidade de o caminhão e colhedeira estarem disponíveis no momento do corte. Neste caso, as pequenas oscilações do Lead Time, mostradas na Fig. 6, dizem respeito às variações no tempo de transporte, recepção e descarregamento na usina. Em uma situação normal de operação, como a aqui tratada, estes tempos não variam muito.

0

2

4

6

8

10

12

14

1,6 2,28

2,96

3,64

4,32 5

5,68

6,36

7,04

7,72 8,4 9,0

89,7

610

,4411

,12 11,8

Tempo (h)

Lead

Tim

e (h

)

Figura 5: Relação do Lead Time de uma FC Semi Mecanizada e Mecanizada.

1,41,451,5

1,551,6

1,651,7

1,751,8

1,851,9

1,95

1,94

2,62 3,3 3,9

84,6

65,3

46,0

2 6,7 7,38

8,06

8,74

9,42

10,1

10,78

11,46

Tempo (h)

Lead

Tim

e (h

)

Figura 6: Detalhe do Lead Time de uma FC Mecanizada.


A Figura 7 mostra a variação do Lead Time médio obtido a partir da substituição gradativa do tipo de sistema de corte e carregamento Semi Mecanizado pelo Mecanizado. Como foi demonstrado no item 5.1, fez-se a simulação de nove cenários, em que foram sendo substituídos os sistemas de corte e carregamento Semi Mecanizado pelo Mecanizado, partindo do primeiro cenário com oito FC Semi Mecanizadas e nenhuma Mecanizada, até o último cenário com nenhuma FC Semi Mecanizada e oito Mecanizadas. O resultado da Figura 7 demonstra que aumentado o nível de mecanização na lavoura obtêm-se redução no Lead Time e, consequentemente, melhor qualidade para a cana-de-açúcar fornecida à usina. Há ainda o aspecto relativo ao gargalo no sistema de recepção de cana, por exemplo. No entanto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o impacto do tipo de sistema de corte e carregamento no Lead Time da cana-de-açúcar.

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 12,5 25 37,5 50 62,5 75 87,5 100

Nivel de Mecanização (%)

Lead

Tim

e M

édio

(h)

Figura 7: Lead Time médio em função do nível de mecanização.

6. Conclusões

O modelo proposto neste trabalho permitiu analisar o tipo de sistema utilizado para o corte e carregamento da cana-de-açúcar (Semi Mecanizado ou Mecanizado) e o Lead Time relativo ao período total entre o corte, passando pelo carregamento, transporte, recepção e descarregamento na usina.

Os resultados das simulações indicaram haver relação entre o tipo de sistema de corte e carregamento realizados em relação ao Lead Time do processo e, mostrou ainda, que se pode reduzir o referido Lead Time a partir da substituição do sistema empregado no corte e carregamento. Desta forma, os resultados sugerem que, uma vez aumentado o nível de mecanização da lavoura, pode-se proporcionar uma melhor qualidade para a matéria-prima utilizada na produção de açúcar e etanol.

Agradecimentos

Os autores gostariam de agradecer ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq, à Fundação Estadual do Norte Fluminense - FENORTE e à Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro - FAPERJ pelo suporte financeiro para esta pesquisa. Gostariam de agradecer ainda à direção da Usina Sapucaia pelo fornecimento de dados e aos professores Luiz Eduardo de Campos Crespo (Presidente do FUNDECAM) e Ivan Ferreira Morgado (UFRRJ) pelas sugestões.


Referências:

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ANEXO: Modelo Conceitual do Sistema de Corte, Carregamento, Transporte, Recepção e Descarregamento de Cana-de-açúcar em uma Usina Sucroalcooleira.

Recepção e Descarregamento na Usina

M10

M9C7

M11

D

E

F

XC

A

B

C4

F9

F7

F8

F6

F4

F5

C3

X

R3 R4

F1 F3F2 M4 M5A X

C

R8

R9

M8 F1 F2

F20F19F18B

F10M6

F14 M7

F11 C5

F12

F13

R6

R5

F16

F15

F17R7

C6

X

X

E4 M1L4

R1

&L1

E3

E1

C1

L3 L2 E2

E4 M2L4

R1

&L5

E3

E5

C1

L7 L6 E2

M3

D

E

L14L13

E10

L11&L8

L12

E6

C2

L10 L9 E2 E8

F

X

L15

R2

Frente de Corte Semi Mecanizada 1

Frente de Corte Semi Mecanizada 2

Frente de Corte Mecanizada 1


QUADRO: Descrição dos Elementos do Modelo Conceitual. Descrição

Parâmetro E1 Entidade: Caminhão para FC1 Quantidade máxima de 5 caminhões no tempo t = 0 s E2 Entidade: 1 Tonelada de Cana 1250 Toneladas de cana cortada em 12 h (104,166 / h) E3 Entidade: Cana agrupada 40 toneladas de cana agrupada para o processo carregamento E4 Entidade: Caminhão carregado Caminhão carregado com 40 toneladas de cana E5 Entidade: Caminhão para FC2 Quantidade máxima de 5 caminhões no tempo t = 0 s E6 Entidade: Transportador Quantidade máxima de 1 transportador no tempo t = 0 s E7 Entidade: Cana agrupada 10 toneladas de cana agrupada para o processo carregamento E8 Entidade: Caminhão para FC Mec Quantidade máxima de 5 caminhões no tempo t = 0 s F1 Local: Entrada/saída da usina Não sofre ação (capacidade infinita) F2 Processo: Pesagem da cana Função Normal com 1.8 min e desvio padrão de 0.18 min F3 Processo: Teste de sacarose Função Normal com 2.5 min e desvio padrão de 0.25 min F4 Cálculo: Lead time FC1 Tempo entre corte da cana e moagem ou estocagem FC1 F5 Cálculo: Lead time FC2 Tempo entre corte da cana e moagem ou estocagem FC2 F6 Cálculo: Lead time F Mec Tempo entre corte da cana e moagem ou estocagem FC Mec F7 Registra: Lead time FC1 Transfere dado para arquivo F8 Registra: Lead time FC2 Transfere dado para arquivo F9 Registra: Lead time F Mec Transfere dado para arquivo F10 Local: Moenda Não sofre ação (capacidade infinita) F11 Processo: Descarregam. Moenda1 Função Normal com 7.5 min, desvio padrão de 0.75 min F12 Processo: Descarregam. Moenda2 Função Normal com 7.5 min, desvio padrão de 0.75 min F13 Cálculo: Quantidade na Moenda Quantidade: Quantidade Moenda + Carga Descarregada F14 Local: Estoque Não sofre ação (capacidade infinita) F15 Processo: Descarregam. Estoque 1 Função Normal com 7.5 min, desvio padrão de 0.75 min F16 Processo: Descarregam. Estoque 2 Função Normal com 7.5 min, desvio padrão de 0.75 min F17 Cálculo: Quantidade no Estoque Quantidade: Quantidade Estoque + carga Descarregada F18 Registra: Quantidade no estoque Transfere dado para arquivo F19 Registra: Quantidade na Moenda Transfere dado para arquivo F20 Registra: Tempo de Operação Transfere dado para arquivo: tempo da operação do sistema L1 Local: FC1 Não sofre ação (capacidade infinita) L2 Função: Atributo Tempo-Cana Cria atributo para início do cálculo do Lead Time FC1 L3 Função: Controle Caminhão Aguarda sinal para carregamento (chegada de caminhão FC1) L4 Processo: Carregamento de cana Função Normal com 40 min, desvio padrão de 4 min L5 Local: FC2 Não sofre ação (capacidade infinita) L6 Função: Atributo Tempo-Cana Cria atributo para início do cálculo do Lead Time FC2 L7 Função: Controle Caminhão Aguarda sinal para carregamento (chegada de caminhão FC2) L8 Local: FC Mec (transportador) Não sofre ação (capacidade infinita) L9 Função: Atributo Tempo-Cana Cria atributo para início do cálculo do Lead Time FC Mec L10 Função: Controle Transportador Aguarda sinal para carregam. (chegada Transport. FCMec) L11 Processo: Carregamento Transpor. Função Normal com 10 min, desvio padrão de 1 min L12 Função: Calcula tempo carregam. Tempo de Esp.: Tempo de Esp. + 3min (aguarda caminhão) L13 Processo:Carregamento caminhão Car. caminhão: Carregamento Transportad. + Tempo de Esp L14 Função: Total Carregamento Total Carregamento: 4 * Processo: Carregam. Transportador L15 Local: FC Mec (caminhão) Não sofre ação (capacidade infinita) M1 Movimentação: FC1 p/ usina Função: constante de 60 min M2 Movimentação: FC2 p/ usina Função: constante de 60 min M3 Movimentação: FCMec p/ usina Função: constante de 60 min M4 Movimentação: Entr. p/ pesagem Função Normal com 20 s, desvio padrão de 1 s M5 Movimentação: Pesag. p/ sacarose Função Normal com 40 s, desvio padrão de 1 s M6 Movimentação: Sac. p/ moenda Função Normal com 50 s, desvio padrão de 2 s M7 Movimentação: Sac. p/ estoque Função Normal com 45 s, desvio padrão de 2 s M8 Movimentação: Desemb. p/ saída Função Normal com 90 s, desvio padrão de 2 s M9 Movimentação: Usina p/ FC1 Função: constante de 30 min


M10 Movimentação: Usina p/ FC2 Função: constante de 30 min M11 Movimentação: Usina p/ FC Mec Função: constante de 30 min R1 Recurso: Carregadora de cana 1 carregadora de cana por FC Semi Mecanizada R2 Recurso: Colhedeira 1 Colhedeira por FC Mec R3 Recurso: Balança 2 balanças R4 Recurso: Sonda de teste / sacarose 1 sonda R5 Recurso: Descarregadora moenda 1 descarregadora de cana R6 Recurso: Descarregadora moenda 1 descarregadora de cana R7 Recurso: Descarregadora estoque 1 descarregadora de cana R8 Recurso: Descarregadora estoque 1 descarregadora de cana C1 Sinal de controle: caminh. por FC Controla chegada de caminhões por FC Semi Mecanizada C2 Sinal de controle: Transportador Controla chegada de transportador na FC Mecanizada C3 Sinal de controle: caminh. por FC Seleciona o caminhão por FC C4 Sinal de controle: est. ou moenda Seleciona o descarregamento: estoque ou moenda C5 Sinal de Controle: descar. Moenda Se a fila F14≤F15 vai para F14 C6 Sinal de Controle: descar. Estoque Se a fila F18≤F19 vai para F18 C7 Sinal de controle: caminh. por FC Seleciona o caminhão por FC C1 Garra

Descrição Parâmetro

E1 Entidade: Sinal 1 sinal / minuto para ativação da garra F1 Local: Estoque Não sofre ação (capacidade infinita) F2 Cálculo: Quantidade no Estoque Quantidade no Estoque: Quantidade no estoque –5toneladas F3 Local: Moenda Não sofre ação (capacidade infinita) F4 Cálculo: Quantidade na Moenda Quantidade na Moenda: Quantidade na Moenda +5toneladas M1 Movimentação: garra 75 m/min C1 Sinal de Controle: ativação garra Garra é ativada: Nível moenda ≤ 700 ton e nível estoque ≠ 0

Moenda

Descrição Parâmetro

E1 Entidade: Cana 4 ton/minuto F1 Cálculo: Quantidade na Moenda Quantidade na Moenda: Quantidade na Moenda - 4toneladas

C1 E1 F2F1 F3M1 F4 X

F1E1


MODELO DE SIMULAÇÃO PARA ANÁLISE DO LEAD TIME DA … · Após o corte e carregamento, tanto na...

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