Módulo 6 - CIM.pdf

7/25/2019 Módulo 6 - CIM.pdf

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CIM e Sistemas PFCP - Planejamento

Fino e Controle da Produção

Prof. André Pedro Fernandes Neto



Evolução da Manufatura

• Integração.A evolução da manufatura segundoreportado em Russell e Taylor III (1995) se deuem quatro etapas:

1. Artesanato;

2. Mecanização;

3. Automação;

4. Integração.

O trabalho de CIM éligar pessoas,

máquinas, bancos dedados e decisões.



Introdução...

• Entre essas inovações no mundo damanufatura, duas estratégias dominantes têmemergido: o sistema de manufatura just-in-

time (JIT) e a abordagem da manufaturaintegrada por computador (CIM).

Pressões Competitivas no ambienteda produção industrial

Descoberta de tecnologias emétodos modernos de manufatura



Introdução

MODERNOS SISTEMAS DE PRODUÇÃO

NOVASTECNOLOGIAS

AUTOMAÇÃOSISTEMAS DEINFORMAÇÃO

Pilares dos modernos sistemas de

produção O ápice é atingido quando se obtémintegração de todos os recursos e

informações do sistema operacional.

Permite a integração dos sistemas de produção por se utilizar dainformação, da computação e da automação, constituindo-se emum poderoso auxílio tanto em nível operacional como no tático e

estratégico para as organizações



•Decisões mais rápidas e melhores

•Processos mais eficientes

•Produtos mais confiáveis

•Sistemas flexíveis de produção

•Custos menores

Objetivos do CIM



Gestão de negócio

Projeto

Produção

CIM

Objetivos do CIM



Conceito de CIM

Duimering et al. (l993) apresentam o CIM como um sistema que utiliza mecanismos

de informação computacional, com o objetivo de integrar ilhas de automação eilhas de informação, bem como tecnologias de produção flexível e avançada,através do sistema organizacional de manufatura.

Segundo Severiano Filho (1995), uma definição dos sistemas CIM pressupõe aarticulação obrigatória e à priori de três elementos básicos desses sistemas: os

serviços de informação computacional, os mecanismos de integração das

atividades operacionais e, por último, as tecnologias avançadas de produção.

Para Costa e Caullireaux (1995), o CIM representa uma forma específica defuncionamento de um sistema de produção que passa pela integração

organizacional suportada e alavancada pela informática. Assim o sistema CIMpode ser visto muito mais como uma filosofia de gerenciamento operacional, queintegra as atividades organizacionais em sua totalidade, do que mesmo como umconceito meramente tecnológico.



CIM – Evolução do Conceito

No inicício da utilização da sigla CIM, a ênfase

estava na letra "C" de Computador, ou deuma forma mais ampla, Tecnologia de

Informação.Considerava-se CIM como sendo "autilização do processamento de dados

eletrônicos e o fluxo de informações auxiliado

por computador em todos os setores da

empresa“

A ênfase agora mudou e a letra hoje entãomais importante da sigla CIM é o "I" de

Integração, que representa os processosde negócios nas suas diversas visões(estratégias, atividades, informação,

recursos e organização) dentro de umavisão holística do negócio



Definição de Integrar

•

Integração significa unificarcomponentes heterogêneos deuma forma sinérgica. Em umaempresa trata de facilitar o acessoa informação, o controle e fluxo

de material, conectando todas asfunções e entidades funcionaisheterogêneas;

• Visando obter uma operaçãomais eficaz e eficiente dos

processos de negócio de umaempresas, compreendendo aspessoas, máquinas e informação,de acordo com os objetivos daempresa;

Sinergia é o efeito ativo eretroativo do trabalho ouesforço coordenado de

vários subsistemas na

realização de uma tarefa

complexa ou função.



Definição de CIM• Monitoramento e controle baseado em computador de todos os aspectos

do processo de manufatura, em um banco de dados comum e comunicado

por meio de alguma forma de rede de computadores

PROJETO CONTROLE MANUSEIO GERENCIAMENTO

PROJETO

AUXILIADOPOR

COMPUTADOR

MANUFATURA

AUXILIADAPOR

COMPUTADOR

VEÍCULOS GUIADOSAUTOMATIZADAMENTE(AGVs) ROBÓTICA

CARREGAMENTO,PROGRAMAÇÃO EMONITORAMENTO

INTEGRADOS INTEGRADOS

CAD/CAM FMS

INTEGRADOSCIE – Computer

integratedEnterprise

Sistemasbaseados em

computadorespara outrasfunções,

fornecedores econsumidores



Assim, ...

• A operação de um moderno sistema de manufatura depende dainteração de subsistemas como, aquisição de material, controle deinventário, planejamento e controle da produção, manutenção,

gerenciamento da fábrica e finanças (Nadoli, et al., 1993).

• Esta integração pode-se dar de três formas: organizacional,

informática ou ambas. A manufatura integrada por computador deveser entendida enquanto uma integração organizacional suportada e

alavancada pela informática.

A Manufatura Integrada por Computador ou CIM (Computer Integrated Manufacturing) é a

tecnologia que, utilizando-se da informação, da computação e da automação, permite a

integração de todas as atividades de produção.

A organizacional pode sercaracterizada pela reuniãode uma ou mais atividades

antes separadas.

A informática pode ser caracterizadapela troca de informações via

computador entre atividades antes

isoladas.

A integração de ambas se dá quandoatividades isoladas são reunidas e

suportadas por meios

informatizados.



Vantagens - CIM

•Diminuição dos estoques, como conseqüência de uma melhorcomunicação com os clientes, com outras unidades produtoras e dentroda própria fábrica;•Redução do chão de fábrica necessário, devido à diminuição dosestoques de matériasprimas, produtos em processo e produtos

acabados;•Definição de um controle permanente de qualidade;•Aumento da capacidade de adaptação e ajustamento ao mercado, emfunção do menor tempo de preparação dos pedidos, do pequeno lote

de produção e da relativa flexibilidade do sistema de manufatura;•Redução do tempo de produção, devido a integração das diversasetapas do process produtivo;•Sinergia e aprendizado pelo contato com novas tecnologias.



Desafios para implantação do CIM

•Qualificação profissional

•Integração de componentes: padronização

•Integridade de dados: banco de dados, transmissão, concorrência

•Controle de processos: imprevistos na automação



Automação versus CIM

• Pode-se observar que automação concentra-se nasatividades físicas da manufatura;

• Já os sistemas de produção automatizados, sãoprojetados para realizar o processo, a construção, a

manipulação e a inspeção do material com poucaou nenhuma participação humana;

• A CIM trata de automatizar as atividades de

informação juntamente com o processo demanufaturaAssim, a CIM faz a integração total do empreendimento industrial pelo uso de sistemasintegrados e comunicações de dados, associados a novas filosofias administrativas que

melhoram a organização e eficiência do pessoal, além de ser bem flexível se comparada

a outras tecnologias.



Automação versus CIM

• Uma das principais fontes de

dificuldades na implementação totalde CIM reside no fato de que assoluções apresentadas se baseiam

apenas na conectividade e não na

integração;

ILHAS DEAUTOMAÇÃO

• Em um ambiente verdadeiramente integrado, umaação programada pelo sistema de planejamentoimediatamente é refletida em um terminal no chão

de fábrica, enquanto que uma ação no chão defábrica também pode determinar outras ações nonível de planejamento.

• Quando se fala em CIM, está se falando em três

grandes grupos: hardware, software e pessoas.



• Método de integração de sistemas industriais.• Objetivos:

– Simplificação: das tecnologias e técnicas de fabricação. – Automação: do máximo de processos industriais. – Integração e coordenação: de todos os aspectos.

• MRP, JIT, CAD (Computer Aided Design), CAE (Computer AidedEngineering), GT (Group Technology ) e o FMS (FlexibleManufacturing System).

• Implementação: – Planejamento – Definição do modelo CIM – Execução.

CIM - Computer-Integrated Manufacturing ou Manufatura integrada por computador



Sequência do CIM

1. Planejamento da produção (projeto do produto, doprocesso e estimação de quantidades a produzir)2. Programação (definição precisa de produtos a

produzir no período, cálculo de necessidades de

material, estabelecimento de prazos e capacidades eseqüenciamento)3. Acionamento da produção (através de máquinas

comandadas por computador, como as CN - controle

numérico - e robôs)4. Controle, através de módulos de captação de dadosde quantidade e qualidade da produção, havendo,ainda, a possibilidade de trabalhar-se com funçõesauxiliares como o controle da manutenção.



Assim...

• A CIM “representa uma forma específica defuncionamento de um sistema de produção quepassa pela integração organizacional suportada ealavancada pela informática”;

• É a reunião de várias atividades do sistemaprodutivo através da tecnologia da informação viacomputador; proporciona maior eficácia aossistemas produtivos, pois tem como principal

característica o maior uso possível da tecnologia dainformação, integrando a automação a sistemas deapoio à decisão gerencial.



CIM e a troca de informações

• Esse tipo de sistema, porintegrar as informaçõesoperacionais, possibilita que

as mesmas possam sercompartilhadas de forma

rápida, confiável, em tempo

real e com grandeflexibilidade



Modelo de CIM

Segundo SCHEER, A. (1991), o modelo Y, é um modelo de CIMque representa a integração de atividades das áreas de engenharia do

produto, engenharia do processo (ou industrial), planejamento do

processo, produção e vendas/ marketing.



Modelo Y



Módulos de um CIM• Planejamento e Controle da Produção (PCP)

• Computer Aided Engeneering ou Engenharia Auxiliada por

Computador (CAE) - Auxiliar as especificações funcionais deprodutos;

• Computer Aided Design ou Projeto Auxiliado por Computador

(CAD) - Base de dados gráfica de peças, desenhos,simulação;

• Computer Aided Process Planning ou Planejamento do Processo

Auxiliado por Computador (CAPP) - Roteiro de produção;• Computer Aided Manufacturing ou Produção Auxiliada por

Computador (CAM) - Comando numéricos aplicados àsmáquinas-ferramentas e robôs, sistemas de manipulação

de materiais.



Módulos Essenciais em CIM

CAPPCAE

Manufatura Auxiliada por Computador



Manufatura Auxiliada por Computador -

CAM

CAM

CAPProdução auxiliada por

computador

CATTeste auxiliado por

computador

CAQQualidade auxiliada

por computador

Cabe ressaltar que um dos grandes problemas de implementação dos sistemas CIM, consistena falta de padronização entre os fabricantes dos sistemas computacionais, dificultando ainteração entre os vários módulos. Logicamente, a proposta dos sistemas CIM, a nível deengenharia e fabricação, consiste em que as informações contidas nos projetos do CAE sejamentendidas pelo CAD, que deve repassar prontamente os desenhos para o CAPP, que por suavez deve comunicar seus planos com o sistema CAM, para serem executados



Dificuldades para a Descisão



CAE – Engenharia Auxiliada porComputador

• Baseia-se na construção e teste de protótipos em nível desoftware, onde se simula a resistência dos materiais, porexemplo, através da variação de temperatura e força,reduzindo, dessa forma, os custos e tempo de projeto, ao

mesmo tempo em que se aprimora a qualidade do produto;• Esta ferramenta auxilia a determinação das especificações

tecnológicas do produto, tais como dimensões, resistênciados materiais e análise de tensões;

• Isso acarreta um sensível ganho de tempo nodesenvolvimento dos produtos, levando à vantagemcompetitiva decorrente do lançamento de produtos maisrapidamente.



CAD - Projeto Auxiliado porComputador

• Atividades de projeto que envolvam o uso docomputador para criar, modificar ou documentar umprojeto de engenharia;

• O CAD não deve ser visto como instrumento restrito aoprojeto ou desenho, sendo antes uma forma deintegração entre projetistas e respectivas equipes e osdemais setores da empresa;

• Tem como base os editores gráficos, constituídos de

conjuntos de rotinas que, de forma interativapermitem a criação e manipulação de imagenscompostas com o auxílio do computador.



CAPP - Planejamento do ProcessoAuxiliado por Computador

• Estabelecer o roteiro ou o processo de fabricação

de um produto;

• O CAPP é a determinação sistemática dos métodos

através dos quais um produto deve ser fabricado;• Trata-se de determinar e selecionar máquinas,

ferramentas, instruções de trabalho e demais

condições necessárias à transformação das entradasem produtos finais

P di t d Si t



Procedimentos de um SistemaCAPP

1. Estabelecimento dos dados necessários para a descrição do processo (prazos totais,

pessoas e setores envolvidos);2. Listagem dos processos que a empresa é capaz de realizar;3. Determinação de sequências e operações que o produto vai seguir;4. Distribuição dos trabalhos pelas máquinas, visando a um aproveitamento equilibrado

dos recursos;5. Seleção de opções de processamento econômicas;6. Determinação de nível de operador, modo de preparação do recurso e a forma como

vai ser utilizado;7. Cálculo dos tempos de fabricação, especificando as fórmulas e tabelas;8. Cálculo das sobras de material;9. Ilustração das operações de preparação e dos estágios e formas de execução de cada

etapa;10. Programação da máquina para a execução do processo estabelecido.

O planejamento do processo constitui-se, dessa maneira, em uma ligação entre o projeto

do produto e a fabricação mediante a constituição de uma base de dados comum, o quefacilita e agiliza o sistema ante as alterações de produto, possibilitando alimentar o

orçamento e recuperar informações com rapidez.

CAM Man fat ra A iliada por



CAM – Manufatura Auxiliada porComputador

•

É a aplicação da informática e da tecnologia dascomunicações ao sistema de produção, no sentidode eliminar a inconstância e perda de tempoinerentes à manipulação e decisão do ser

humano.• O CAM auxilia a produção, e isso pode ser restrito

ao controle, ser extensivo ao planejamento ouainda restringir-se à monitoração dos recursos deprodução;



Algumas formas de utilização do CAM

• Máquinas de Controle Numérico - são máquinascontroladas por dados numéricos, o que possibilita afabricação de peças complexas e em pequenos lotes;

• Robôs - são equipamentos que podem apoiar(manipular, transportar, aferir qualidade) ou intervirdiretamente, assumindo o processo em funçõesgeralmente insalubres ou perigosas, comosoldagem, fundição e pintura;

• Gerenciamento de sistemas flexíveis de produção -são formas organizacionais baseadas na combinaçãode vários sistemas informatizados, orientados para adiversificação da produção, com a manutenção da

produtividade.

CAQ Sistema de Garantia da



CAQ – Sistema de Garantia daQualidade

•

Constitui-se de umacompanhamento desde achegada dos insumos,passando pelo processoprodutivo, estendendo-se até

a saída do produto acabado;

• O CAQ é auxiliado pelainformática através deinstrumentos de análise,sensores e contadoresautomatizados, bem como no

planejamento do controle.

http://www.portaldaadministracao.org/wp-content/uploads/2008/03/o_que_-eh_qualidade.gif



Assim...

• A produção integrada por computador é umconceito fundamentado na aplicação da

automação, tecnologia da comunicação e

informação associados aos recursos de produção.

O CIM integra as atividades que antecedem aprodução, a transformação propriamente dita e asetapas de controle;

Então, o que é a CIM? É ummodelo? É uma filosofia????

E d CIM



Etapas da CIM

• Numa visão global e genérica, poderíamos dizer que a CIMinicia com o planejamento da produção (projeto doproduto, do processo e estimação de quantidades aproduzir), continua com a programação (definição precisa

de produtos a produzir no período, cálculo de necessidadesde material, estabelecimento de prazos e capacidades eseqüenciamento), aciona a produção (através de máquinascomandadas por computador, como as CN - controle

numérico - e robôs) e termina no controle, através demódulos de captação de dados de quantidade e qualidadeda produção, havendo, ainda, a possibilidade de trabalhar-se com funções auxiliares como o controle da manutenção.

A i id d d i



As atividades componentes do sistema1. O sistema de produção inicia pela elaboração do projeto (especificação de

materiais, dimensões, análises, etc.) mediante o auxílio de sistemas CAEe CAD;2. Geração de lista de materiais e respectivos custos;3. A partir do projeto do produto e de forma interativa com esse, passa-se à

definição do processo (operações necessárias, seqüências possíveis, máquinasnecessárias) através do CAPP, gerando os roteiros de produção;

4. O CAM, com as informações armazenadas no banco de dados pelo projeto doproduto e do processo, gera os programas para as máquinas CNC/ robôs paraserem utilizados no momento oportuno;

5. O PCP, com o produto já projetado, recebe os pedidos, fixa o preço com base nobanco de dados e estima o prazo de entrega (mediante consulta ao módulo decapacidade);

6. Gera-se um plano de fabricação (tipos de produto, respectivas quantidades eprazos), considerando os estoques existentes;

7. Emissão de ordens de fabricação, montagem e compras e respectiva inserção nomódulo de planejamento de capacidade;

8. Ajuste de capacidade e seqüenciamento para determinação da data de entregado produto;

9. Envio da programação à produção para processamento, segundo o estabelecidoanteriormente, com a utilização do CAM e suas diversas possibilidades;

10. Execução dos controles mediante coleta de dados da produção e realimentaçãodas etapas anteriores.

CIM d



CIM centrado nas pessoas

•

Narasimham et al . (1995) afirmam que muitas firmas japonesas e européias estão abordando a ManufaturaIntegrada por Computador sob um novo ponto de vista, aoreconhecerem que mesmo que os computadores sejam maisflexíveis que outras máquinas, pessoas são ainda mais

flexíveis que computadores;• A tecnologia de Groupware foi criada exatamente com este

enfoque;

• Groupware é uma coleção de tecnologias que permitemautomatizar processos complexos inerentes ao trabalhocooperativo humano, sendo construído sobre cincosubsistemas principais: gerenciamento de documentaçãomultimídia, correio eletrônico, conferências, scheduling eworkflow.

Groupware



Groupware

• O groupware busca mudar a maneira com queas pessoas se comunicam, induzindo mudançasno processo produtivo da empresa;

• O centro de Groupware é sem dúvidaworkflow. Esta tecnologia é especialmenteinteressante em ambientes com grande fluxode papéis, como as áreas de vendas, projetos e

administração das empresas. Através deworkflow, é possível eliminar boa parte do fluxo de papel nestas áreas. O objetivo deworkflow é fazer as informações fluirematravés de uma rede de computadores pelosdiversos setores da empresa de formatransparente ao usuário. O usuário podeacessar as informações pelo nome, sem seimportar se estão em uma base de dadosrelacional ou em formato CAD, por exemplo. Aferramenta de groupware se encarrega deapresentar a informação no devido formato.



Groupware

Por exemplo, o setor de vendas pode mandar através especificações de uma comprade um cliente, incluindo o prazo contratado de entrega e quantidades. Em paralelo,o setor de projetos envia para o setor de produção as especificações técnicas doproduto, desde dados.Os diferentes setores tem desta forma acesso a diferentes formatos de dados:planilhas, objetos gráficos, texto simples, tabelas relacionais, entre outros.

Sistemas PFCP - Planejamento



Sistemas PFCP - Planejamento

Fino e Controle da Produção Criar uma ponte de ligação entre o planejamento de materiais e um controle em temporeal do chão-de-fábrica, Como resposta à necessidade, surgiu um conceito do Sistemas

PFCP.

O conceito reconhece a necessidade da existência de um elo de ligação entre oplanejamento macro (médio e longo prazo) e o chão-de-fábrica. A ligação é feita através de

um tipo de sistema designado PFCP - É algo próximo a "posto de controle". No entanto,considera-se uma designação mais adequada a de "sistema de programação e controle

visual da produção assistidos por computador", sendo também conhecido no Brasil comosistema de Planejamento Fino da Produção (PFP).



Integração CIM - Sistemas PFCP



Integração CAM - Sistemas PFCP

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