TCC Wagner e Zanoni

7/23/2019 TCC Wagner e Zanoni

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FUNDAO DE ASSISTNCIA E EDUCAO - FAESAFACULDADES INTEGRADAS ESPRITO-SANTENSES

CURSO DE ENGENHARIA DE PRODUO

LUIZ CARLOS FAVARO ZANONIWAGNER SCHAPER DANTAS

UTILIZAO DO ARENA PARA AVALIAO DACAPACIDADE DAS BOBINADEIRAS DO LTQ DA ARCELOR

BRASIL CST

VITRIA2006


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LUIZ CARLOS FAVARO ZANONIWAGNER SCHAPER DANTAS

UTILIZAO DO ARENA PARA AVALIAO DACAPACIDADE DAS BOBINADEIRAS DO LTQ DA ARCELOR

BRASIL CST

Trabalho de Concluso de Curso deGraduao em Engenharia deProduo Plena apresentado sFaculdades Integradas Esprito-santenses, como requisito parcial paraobteno do ttulo de Engenheiro deProduo, sob orientao da Prof

Liana Almeida de Figueiredo e co-orientao do Prof. Ricardo AntnioRamos.

VITRIA2006


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WAGNER SCHAPER DANTASLUIZ CARLOS FVARO ZANONI

AVALIAO DA CAPACIDADE DAS BOBINADEIRAS DOLTQ DA ARCELOR BRASIL CST

COMISSO EXAMINADORA

_______________________________

Prof.DSc. Liana Almeida de FigueiredoOrientador

_______________________________

Prof. MSc. Ricardo Antnio RamosCo-orientador

_______________________________Prof. MSc Samir Aride

_______________________________

Prof. MSc Adriano Pylro

Vitria, 18 de Julho de 2006.


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AGRADECIMENTOS

Deus por iluminar nosso caminho.

nossa famlia por nos apoiar e incentivar.

nossa orientadora Liana por estar presente em todos os momentos, nos auxiliando

e incentivando.

Ao nosso co-orientador Ricardo pela pacincia e dedicao.

Aos amigos que nos apoiaram e incentivaram.

Aos colegas de trabalho que deram todo o suporte e estrutura.

Aos nossos professores que sempre estiveram dispostos a compartilhar

conhecimento.

E a todos que contriburam com esse trabalho de alguma forma especial.


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DEDICATRIA

Dedico este trabalho a Deus que tem inspirado o meu querer e me dado a fora

necessria para realiz-lo. minha esposa Tatiana pela compreenso, pacincia e

ajuda durante todo esse tempo e aos meus pais Nilson e Suely que, juntos com

minha irm Niliane, sempre me apoiaram em todos os momentos.

Wagner Schaper Dantas

Dedico este trabalho primeiramente a Deus por ter aberto os caminhos para chegar

onde estou e me presentear com minha me Izaura. Dedico tambm a ela, por ser a

pessoa mais importante em minha vida a qual fez tudo para que eu pudesse ser

quem eu sou e chegar aonde cheguei. Dedico minha famlia que sempre me

apoiou em minha trajetria de vida. Dedico em especial ao meu Tio Nelson por ter

sempre me incentivado. Dedico Ingrid pela compreenso e companheirismo.Dedico aos amigos de colgio pelo apoio. Dedico a todos que me apoiaram nas

horas difceis. Todos ficaro para sempre em minha memria.

Luiz Carlos Fvaro Zanoni


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LISTA DE QUADROS

Quadro 1 Curvas obtidas pelo Input Analyzer................................................... 42

Quadro 2 Mdulos tpicos do ARENA ............................................................... 42

Quadro 3 Parte dos dados gerados pelo banco de dados do LTQ (taxa de

chegada) .............................................................................................................. 50

Quadro 4 Parte dos tempos registrados pelo bando de dados do LTQ ............ 51

Quadro 5 Parte dos horrios de F1 on e extrao de bobinas, obtidos no banco de

dados do LTQ....................................................................................................... 53

Quadro 6 Parte dos dados montados para os cenrios 3 e 5 extrados do banco de

dados do LTQ....................................................................................................... 56

Quadro 7 Parte do relatrio gerado na simulao do cenrio atual (cenrio 1) 67

Quadro 8 Parte dos relatrios gerados na simulao dos cenrios 2 e 4 ......... 68

Quadro 9 Parte dos relatrios gerados na simulao dos cenrios 3 e 5 ......... 70

Quadro 10 Parte dos relatrios gerados na simulao do cenrio 5 com oito e dez

loop cars............................................................................................................... 71


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LISTA DE FIGURAS

Figura 1 Fluxograma do processo produtivo da ACERLOR BRASIL CST ..... 17

Figura 2 Linha de laminao de tiras a quente.................................................. 18

Figura 3 Arranjo do ptio de placas................................................................... 20

Figura 4 Foto ilustrativa do ptio de placas....................................................... 20

Figura 5 Vista lateral do forno de reaquecimento de placas ............................. 21

Figura 6 Funcionamentos dos walking beans ................................................... 22

Figura 7 Foto ilustrativa do forno de reaquecimento ......................................... 22

Figura 8 Foto ilustrativa do laminador desbastador........................................... 23

Figura 9 Desenho esquemtico do laminador desbastador .............................. 24

Figura 10 Desenho esquemtico de coil box..................................................... 24

Figura 11 Foto ilustrativa do coil box ................................................................. 25

Figura 12 Desenho esquemtico do coil box, tesoura de pontas, da descarepaoe do trem acabador .............................................................................................. 26

Figura 13 Foto ilustrativa do trem acabador...................................................... 27

Figura 14 Desenho esquemtico da bobinadeira.............................................. 28

Figura 15 Foto ilustrativa da bobinadeira .......................................................... 28

Figura 16 Foto ilustrativa da rea de movimentao de bobinadeiras .............. 29

Figura 17 Foto ilustrativa do stripper Car.......................................................... 30

Figura 18 Foto ilustrativa do lifiting Car ............................................................. 30

Figura 19 Posicionamento de cintamento ......................................................... 31

Figura 20 Foto ilustrativa da mquina de cintar................................................. 32

Figura 21 Foto ilustrativa do transfer car........................................................... 33

Figura 22 Figura ilustrativa do walking beam .................................................... 34

Figura 23 Foto ilustrativa da mquina de marcar .............................................. 35


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Figura 24 Foto ilustrativa da mquina de marcar .............................................. 35

Figura 25 Desenho com vista lateral do loop car .............................................. 36

Figura 26 Foto da vista frontal do loop car ........................................................ 37

Figura 27 O processo de construo de modelos............................................. 40

Figura 28 Banco de dados do LTQ ................................................................... 49

Figura 29 Curva referente aos tempos entre chegada de esboos na F1 utilizada

para a simulao do cenrio 1 ............................................................................. 50

Figura 30 Curva referente aos tempos de bobinamento para as bobinadeiras 1 e 2

utilizadas para a simulao do cenrio 1 ............................................................. 52Figura 31 Curva utilizada no cenrio 1, referente ao intervalo de tempo entre sada

da base da tira bobinada na bobinadeira 2 at o topo da prxima tira chegar no rolo

puxador da bobinadeira 1..................................................................................... 54

Figura 32 Curva referente ao tempo de inspeo de bobinas........................... 55

Figura 33 Curva referente ao tempo de ciclo dos loop cars .............................. 55

Figura 34 Curva referente ao tempo entre chegada de esboos na F1, utilizadapara a simulao do Cenrio 2............................................................................. 57

Figura 35 Curva referente ao tempo entre chegada de esboos na F1, utilizada

para a simulao do Cenrio 3............................................................................. 57


para a simulao do Cenrio 4 ............................................................................ 58


para a simulao do Cenrio 5............................................................................. 58

Figura 38 Curva referente ao tempo de bobinamento, utilizada para a simulao

dos Cenrios 2 e 4 ............................................................................................... 59

Figura 39 Curva referente ao tempo de bobinamento, utilizada para a simulao

dos Cenrios 3 e 5 ............................................................................................... 60

Figura 40 Curva referente ao intervalo de tempo entre sada da base da tira

bobinada na bobinadeira 2 at o topo da prxima tira chegar no rolo puxador da

bobinadeira 1, utilizada para a simulao dos cenrios 2 e 4.............................. 61


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Figura 41 Curva referente ao intervalo de tempo entre sada da base da tira

bobinada na bobinadeira 2 at o topo da prxima tira chegar no rolo puxador da

bobinadeira 1, utilizada para a simulao dos cenrios 3 e 5.............................. 61

Figura 42 Parte do modelo (taxa de chegada de esboo)................................. 62

Figura 43 Parte do modelo (bobinamento e extrao) ...................................... 62

Figura 44 Parte do modelo (cintamento) .......................................................... 63

Figura 45 Parte do modelo (inspeo de bobinas)............................................ 64

Figura 46 Parte do modelo (walking beam1).................................................... 64

Figura 47 Parte do modelo (condies de ciclos dos walking beams) .............. 64Figura 48 Parte do modelo (operao dos loop cars) ....................................... 65


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LISTA DE SIGLAS E TERMOS

Bob Bobinadeira

BQ - Bobina laminada a quente

CB Coil box

CB at F1 Tempo registrado entre incio de desbobinamento no coil box at

chegada do esboo na F1

CS Tesoura de pontas

CST Companhia Siderrgica de Tubaro

Esp Espessura

F1 Primeira cadeira do trem acabador

F1 at F6 Tempo de processamento do topo do material dentro do trem acabador

F1 ON Momento em que o esboo entra na F1

F6 Sexta cadeira do trem acabadorF6 at PR Tempo que o topo da tira sai da F6 at o incio de bobinamento

FM Trem acabador

FSB Descarepao secundria

Instruo de laminao Seqncia de placas laminadas entre troca de cilindros do

trem acabador

LTQ Laminao de Tiras a Quente

PR on at ext Tempo de bobinamento

WB - Walking beam


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SUMRIO

1 INTRODUO ...........................................................................................14

2 PROCESSO SIDERRGICO INTEGRADO ..............................................16

2.1 PROCESSO DO LTQ.............................................................................. 18

2.1.1Ptio de placas ................................................................................... 19

2.1.2 Forno de reaquecimento ....................................................................21

2.1.3 Laminador de desbaste ..................................................................... 23

2.1.4Coil Box ............................................................................................... 242.1.5 Tesoura de pontas..............................................................................25

2.1.6 Descarepao secundria .................................................................26

2.1.7 Trem acabador....................................................................................26

2.1.8 Bobinadeiras .......................................................................................27

2.1.9 Conveyor............................................................................................. 29

2.1.9.1 Carro extrator ....................................................................................29

2.1.9.2 Carro de iamento de bobina (Coil Lifting Car) .................................30

2.1.9.3 Mquina de cintar automtica ...........................................................31

2.1.9.4 Carro de transferncia de bobina (Coil Tranfer car) ..........................32

2.1.9.5 Viga caminhante (Walking Beam) N. 1 ............................................ 33

2.1.9.6 Balana de pesagem de bobina ........................................................ 34

2.1.9.7 Mquina de marcar ...........................................................................34

2.1.9.8 Mesa de abaixamento (Lowering Table) ..........................................36

2.1.9.9 Viga caminhante (Walking Beam) N. 2 ............................................ 36

2.1.9.10 Loop cars......................................................................................36

3 SIMULAO COMPUTACIONAL .............................................................38

3.1 MODELAGEM.........................................................................................39

3.1.1 Processo de modelagem ...................................................................39


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3.2 SIMULAO EM ARENA........................................................................40

3.2.1 Recursos grficos do ARENA ........................................................... 41

3.2.2 Mdulos tpicos do ARENA ...............................................................42

4 DESENVOLVIMENTO DO MODELO DE SIMULAO............................45

4.1 DESCRIO DO CENRIO ATUAL.......................................................45

4.2 CENRIOS PARA SIMULAO.............................................................46

4.2.1 Cenrio 1: Validao do modelo uti lizando uma instruo de laminao

......................................................................................................................47

4.2.2 Cenrio 2: Laminao de bobinas com alta tonelagem ..................47

4.2.3 Cenrio 3: Laminao de bobinas com baixa tonelagem ...............47

4.2.4 Cenrio 4: Laminao de bobinas com alta tonelagem ps-expanso

......................................................................................................................48

4.2.5 Cenrio 5: Laminao de bobinas com baixa tonelagem ps-expanso

......................................................................................................................48

4.3COLETA DE DADOS ..............................................................................48

4.3.1Dados extrados do banco de dados ................................................50

4.3.2 Restr ies para incio de bobinamento............................................52

4.3.3 Restries do sistema de transporte de bobinas............................54

4.3.4 Grficos gerados pelo Input analyzerpara os Cenrios 2, 3, 4 e 556

4.3.4.1 Curvas relativas taxa de chegada de esboo na F1....................... 56

4.3.4.2 Curvas relativas ao tempo de bobinamento ......................................59

4.3.4.3 Curvas relativas ao intervalo de tempo entre a sada da base da tira

bobinada na bobinadeira 2 e a chegada do topo da prxima tira no rolo puxador da

bobinadeira 1.................................................................................................60

4.4 CONSTRUO DO MODELO UTILIZANDO O ARENA.........................62

5 RESULTADOS DAS SIMULAES DOS CENRIOS.............................66

5.1 COMPARAO DOS RESULTADOS DA SIMULAO DO CENRIO 1 COM

UMA INSTRUO DE LAMINAO REAL..................................................66


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5.1.1 Utilizao dos recursos para o cenrio 1.........................................67

5.2 COMPARAO DOS RESULTADOS DOS CENRIOS 2 E 4 ...............67

5.2.1 Utilizao dos recursos nos cenrio 2 e 4 .......................................68

5.3 COMPARAO DOS RESULTADOS DOS CENRIOS 3 E 5 ...............69

5.3.1 Utilizao dos recursos nos cenrio 3 e 5 .......................................69

5.4 CONSIDERAES FINAIS ....................................................................70

6 CONCLUSO ............................................................................................ 72

7 REFERNCIAS..........................................................................................73


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1 INTRODUO

As indstrias siderrgicas esto se tornando cada vez mais competitivas, e com o

quadro de forte demanda mundial de ao, faz-se necessrio investimentos para

aumentar sua produo. Em contrapartida necessrio que o projeto seja bem

estudado para que o resultado final seja no mnimo compatvel com a especificao,

pois processos industriais geralmente tm elevado custo, e uma falha na

especificao, acarretar re-trabalhos, elevando ainda mais esses custos.

Buscando auxiliar as empresas na tomada de deciso, a simulao capaz de

reproduzir na totalidade ou em parte as propriedades e comportamentos de umprocesso produtivo estudando suas reaes atravs de modelos. Portanto,

simulao vista como uma importante ferramenta para soluo de problemas de

processos sem necessidade de interferir no mesmo. Qualquer mudana ocorrer

apenas no modelo computacional e no com o sistema real.

O objetivo deste trabalho investigar a Capacidade de Produo das Bobinadeiras

do LTQ da Arcelor Brasil CST (Companhia Siderrgica de Tubaro), destacando a

fase atual e projetando o desempenho do equipamento para a fase de expanso.

Os objetivos especficos deste trabalho so:

Verificar a eficincia do sistema de transporte de bobinas;

Conceituar os componentes da linha de produo e os equipamentos em

estudo;

Desenvolver modelo de simulao adequado e devidamente validado.

Criar cenrios adequados para validar o modelo e avaliar a capacidade das

bobinadeiras para diferentes tipos de materiais

Identificar os gargalos do processo;


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A utilizao de simulao mostra-se apropriada para esse caso devido,

principalmente, ao fato de se tratar de um processo produtivo em operao. Sendo

assim, a coleta de dados realizada em tempo real, facilitando simular o processo e

projetar diferentes resultados atravs do Mix dos produtos.

A metodologia utilizada no trabalho consiste em coletar os dados de tempos

provenientes do bobinamento de tiras a quente e a movimentao das bobinas, e

utilizar estes dados para simular uma instruo de laminao, a fim de validar o

modelo, e em seguida analisar a simulao da laminao de tiras de alta e baixa

tonelagem a fim de se detectar possveis gargalos.

Este trabalho contm, alm desta Introduo mais cinco captulos:

Captulo 2 Simulao computacional Aborda os conceitos de modelagem e

simulao e faz uma breve apresentao do ARENA.

Captulo 3 Processo siderrgico integrado apresenta um resumo sobre processo

siderrgico e os conceitos envolvidos no LTQ com os seus principais equipamentos,

enfatizando a influncia de cada um no processo de vazo de bobinas nas

bobinadeiras. Por fim, algumas caractersticas especficas das bobinadeiras, que

so os equipamentos foco deste trabalho.

Captulo 4 Desenvolvimento do modelo de simulao apresenta os cenrios

utilizados para simulao e faz uma breve explanao do modelo.

Captulo 5 Resultado das simulaes dos cenrios Mostra a produtividade e a

taxa de ocupao de cada recurso utilizado para cada cenrio.

Captulo 6 Concluso Apresenta as concluses finais e sugestes para trabalhos

futuros.


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2 PROCESSO SIDERRGICO INTEGRADO

Neste trabalho foi realizado um estudo de caso em uma empresa do setor

siderrgico. Neste sentido, apresentam-se a seguir questes associadas aoprocesso siderrgico focando os aspectos que caracterizam o processo de produo

de bobinas na Arcelor Brasil CST.

A Arcelor Brasil CST, maior produtora mundial de semi-acabados de ao, iniciou seu

processo produtivo em novembro de 1983. Foi privatizada em 1992, quando a

companhia passou a ser controlada por grupos nacionais e estrangeiros que

investiram principalmente em atualizao tecnolgica. Em Agosto de 2002, a

companhia diversificou a sua produo, com a implantao de um Laminador de

Tiras a Quente (LTQ), desde ento a Arcelor Brasil CST produz placas e bobinas.

Dentro dessa evoluo, est em andamento o Plano de Expanso de produo de

placas de ao de 5 milhes para 7,5 milhes de toneladas/ano. A expanso envolve

um investimento de cerca de US$ 1 bilho, com incio da operao previsto para o 1

semestre de 2007 (ARCELOR BRASIL CST, 2006).

O processo siderrgico integrado na Arcelor Brasil CST mostrado na Figura 1.Inicialmente o carvo e minrio de ferro so recebidos e estocados em ptios. O

carvo destinado para a coqueria onde sofre aquecimento, obtendo-se como

resultado, um resduo slido, poroso, denominado coque, que servir de combustvel

para os altos fornos. A sinterizao consiste na aglomerao a quente de finos de

minrio de ferro com o objetivo de formar uma massa slida (snter) com

caractersticas de porosidade, resistncia mecnica e granulometria adequadas a

sua utilizao nos altos fornos. Dentro do alto forno, a queima do coque eleva a

temperatura do sinter de tal forma que o oxignio se desprende do xido de ferro

resultando na obteno do gusa lquido. O gusa corresponde ao ferro-fundido,

material com alto teor de Carbono proveniente da reao do coque. Na aciaria,

injeta-se oxignio no banho de gusa a fim de que o Carbono seja removido atravs

de reao obtendo-se o ao lquido. Este encaminhado para o lingotamento

contnuo, atravs de uma panela de ao revestida internamente com refratrio, onde

se solidificar em moldes originando a placa de ao, que ser cortada de acordo

com o pedido do cliente. Parte dessas placas destinada venda e parte vai para a

laminao de tiras a quente, onde ser transformada em bobina.


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FIGURA 1 Fluxograma do processo produtivo da ARCELOR BRASIL - CSTFonte: ARCELOR BRASIL - CST, 2006


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2.1 PROCESSO DO LTQ

A laminao um dos processos de conformao mais utilizados nas indstrias. Tal

fato acontece porque este processo apresenta uma alta produtividade e um controledimensional bastante preciso, alm de permitir a obteno de produtos que no

seria possvel por outros processos.

Na laminao de tiras a quente, placas so convertidas em tiras, as quais devem

atender as especificaes estabelecidas em termos de propriedades mecnicas,

forma, dimenses, acabamento superficial, dentre outros critrios. As tiras

transformam-se em bobinas depois de processadas e bobinadas.

A Figura 2 mostra uma viso geral da linha de laminao da Arcelor Brasil CST.

FIGURA 2 Linha de laminao de tiras a quenteFonte: ARCELOR BRASIL - CST, 2006

Durante as etapas da laminao, deve-se efetuar o controle de qualidade de produto

para se detectar defeitos superficiais, dimensionais ou defeitos de planicidade, a fim

de se evitar que um produto com excesso de defeitos, portanto, rejeitvel, continuesendo processado, com desperdcio de tempo e energia.


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As principais etapas para obteno de bobinas a quente so:

Estocagem de placas;

Seqenciamento de placas;

Aquecimento de placas;

Desbaste inicial;

Laminao de acabamento;

Resfriamento da tira;

Bobinamento da tira.

A aplicao e importncia das tiras de ao podem ser vistas em toda parte, como

por exemplo, em automveis, geladeiras, foges, rodas de carro, botijes de gs,

dentre outras.

2.1.1 Ptio de placas

O ptio de placas tem por finalidade receber as placas provenientes do lingotamento

contnuo e condicionamento, e armazen-las at que sejam enviadas para o forno

na seqncia, e no tempo determinado.

O ptio consiste em trs baias, conforme a Figura 3, onde as placas so colocadas

em pilhas. O mapeamento feito por um sistema de coordenadas, no qual cada

posio de armazenagem tem sua prpria coordenada. Para cada posio

associado um conjunto de coordenadas XYZ. A Figura 4 ilustra o empilhamento das

placas no ptio.


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FIGURA 3 Arranjo do Ptio de Placas

O manuseio das placas dentro do ptio feito por cinco pontes rolantes. Cada ponte

tem capacidade total de 60t e capaz de manusear at trs placas. O ptio A possui

rea de 3.570m2. Os ptios B e C possuem rea de 4.740m2.

FIGURA 4 Foto ilustrativa do ptio de placas

Fonte: ARCELOR BRASIL CST, 2006.


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2.1.2 Forno de reaquecimento

O forno de reaquecimento o equipamento responsvel pelo aquecimento da placa

proveniente do ptio de placas. O aquecimento deve ser suficiente para nosubmeter os cilindros do desbastador e do trem acabador a presses excessivas.

Na Figura 5 mostrado o esquema do forno de reaquecimento.

O forno composto de nove zonas que, gradativamente, elevam a temperatura da

placa homogeneamente com o auxlio de queimadores laterais e superiores.

A placa posicionada em frente ao forno e, em seguida, enfornada com o auxlio da

mquina de enfornamento.

FIGURA 5 Vista lateral do Forno de Reaquecimento de Placas|

Os combustveis so substncias que ao se combinarem com o oxignio do ar

(comburente), formam outras substncias e liberam calor. Os combustveis utilizados

no forno da CST so: o gs Natural, o gs de coqueria e o gs misto (Gs de

coqueria + gs de Alto-forno).

Uma vez que a operao de carregamento das placas esteja completa, a pea fica

sustentada pelas vigas fixas e desloca-se com o auxlio das vigas mveis,

denominadas walking beams. O funcionamento dos walking beams ilustrado na

Figura 6.


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FIGURA 6 - Funcionamento dos Walking beams do forno de reaquecimento

Depois de totalmente aquecida, a placa extrada do forno com o auxlio da

mquina de desenfornamento. Durante seu movimento inicial, a porta de

desenfornamento parcialmente aberta (meio-aberta), descobrindo os espaos na

parede refratria de descarregamento, os quais permitem a entrada dos braos da

mquina no forno a um nvel abaixo das placas, isso assegura que a porta esteja

completamente aberta por um perodo mnimo, assim reduzindo perdas de

aquecimento, a mquina iar a placa acima do nvel das vigas fixas, retrair ecolocar a mesma na mesa de rolos, conforme ilustrado na Figura 7.

FIGURA 7 - Foto ilustrativa do forno de reaquecimentoFonte: ARCELOR BRASIL CST, 2006.


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2.1.3 Laminador de desbaste

O laminador desbastador um conjunto formado pelos cilindros de laminao

horizontais e verticais com seus respectivos mancais, suportes, entre outrosdispositivos. Sua funo processar a placa aquecida no forno de reaquecimento

transformando-a em um esboo de espessura e largura especficas para atender os

requisitos de entrada do trem acabador. A Figura 8 mostra uma viso frontal do

laminador desbastador.

Nesta etapa, a placa forada a passar entre dois cilindros, girando em sentidos

opostos, com a mesma velocidade superficial e espaados entre si a uma distncia

menor que o valor inicial do material a ser deformado, conforme a Figura 9. A

medida que a placa passa entre os cilindros, a espessura diminui e o comprimento

aumenta, at que a placa se transforme num esboo.

FIGURA 8 Foto ilustrativa do laminador desbastadorFonte: ARCELOR BRASIL CST, 2006.


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FIGURA 9 - Desenho esquemtico do laminador desbastador

2.1.4 Coil box

O princpio da tecnologia coil box, ilustrado na Figura 10, foi inventado e

desenvolvido no final dos anos 1960 e incio dos anos 1970 pela Stelco Canada,

destinado a reduzir o tamanho da linha, baseando-se no custo de concretagem,

rolos, cabeamentos eltricos, tubulaes, cobertura do galpo, mo de obra, dentreoutros.

FIGURA 10 Desenho esquemtico do coil box


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Ao longo do perodo de pesquisa sobre coil box, pde-se afirmar que o Coil box

alm de reduzir custos em montagem e construo, um equipamento essencial na

linha de Laminao de Tiras Quente, pois com a sua correta utilizao, o esboo

bobinado a quente, adquire uma uniformidade trmica ao longo do comprimento

laminado no Laminador Acabador.

Depois de processado no Laminador desbastador, o esboo segue em direo ao

coil box, onde ser bobinado e desbobinado posteriormente.

Durante o processo de desbobinamento do esboo, o mesmo transferido de

posio para que seja dado espao para que um novo esboo seja bobinado. A

Figura 11 ilustra o desbobinamento de um esboo.

FIGURA 11 - Foto i lustrativa do coil box


2.1.5 Tesoura de pontas

o equipamento responsvel por realizar o corte das pontas dos esboos, tanto do

topo quanto da base (aparas) sendo que a mesma est localizada entre o Coil boxe

a caixa de descarepao do trem acabador.


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2.1.6 Descarepao secundria

Equipamento que promove a retirada da camada superficial de xido, formada aps

o ltimo passe do laminador desbastador (carepa secundria).

A retirada da carepa se d atravs de jatos de gua de alta presso que saem de

bicos ejetores, dispostos em tubos dgua.

A descarepao secundria (FSB) est localizada entre a tesoura de pontas (CS) e

o trem acabador (FM), conforme mostra a Figura 12.

FIGURA 12 Desenho esquemtico do Coil box(CB), da Tesoura de pontas (CS), daDescarepao (FSB) e do Trem acabador (FM).

2.1.7 Trem acabador

Equipamento responsvel por reduzir a espessura do esboo, a fim de transform-lo

em tira. Este equipamento confere ao material, os principais quesitos de qualidaderequeridos pelos clientes. O trem acabador provido de seis cadeiras de laminao

tipo qudruo, com tecnologia Continuosly Variable Crow (CVC) nas trs primeiras

cadeiras, Work Roll Shifte Roll Bendingem todas as cadeiras. composto tambm

de controle de tenso entre cadeiras e controles de espessura Automatic Gauge

Control.

Depois da descarepao, o topo do esboo entra nas cadeiras de laminao

diminuindo a espessura medida que passa por entre as mesmas at sair na mesa

de rolos, conforme Figura 13. A abertura entre os cilindros previamente


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estabelecida (setup) e de acordo com o comportamento do material, ao passar entre

as cadeiras, as tecnologias citadas acima, atuam de forma que a tira esteja com

todos os quesitos de qualidade dentro do que foi pr-estabelecido.

FIGURA 13 Foto ilustrativa do trem acabadorFonte: ARCELOR BRASIL CST, 2006.

2.1.8 Bobinadeiras

Bobinadeira um equipamento hidrulico cuja finalidade bobinar tiras de 1,0 at

16,0 milmetros de espessura, realizando um bobinamento com temperatura,

formato e tensionamento adequados, gerando uma bobina de qualidade e que

atenda as necessidades dos clientes, conforme mostra a Figura 14.


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FIGURA 14 Desenho esquemtico da bobinadeira

Depois que a tira passa pela ltima cadeira do trem acabador, ela passa sobre a

mesa de rolos at chegar s guardas laterais, onde ser centralizada na mesa, e

posteriormente nos rolos puxadores (Pinch rolls), onde so direcionadas para o

mandril (Mandrel), que com o auxlio dos rolos abraadores (Wrapper rolls) e da

chapa guia (Deflector) tem a funo de bobinar a tira. Para o ajuste automtico de

abertura entre os rolos abraadores e o mandril, os cilindros hidrulicos (adjusting

cylinders) so providos de transdutores de posio (Position transducer).

A Figura 15 ilustra a rea das bobinadeiras.

FIGURA 15 Foto ilustrativa das BobinadeirasFonte: ARCELOR BRASIL CST, 2006.


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29

2.1.9 Conveyor

O conveyor compreende todos os equipamentos utilizados para a movimentao

das bobinas desde sua extrao da bobinadeira at o ptio de resfriamento debobinas. Pode ser operado em modo manual ou automtico. A rea do conveyor

est ilustrada na Figura 16.

FIGURA 16 Foto ilustrativa da rea de movimentao de bobinasFonte: Arcelor Brasil CST, 2006.

2.1.9.1 Carro extrator (Stripper Car)

O carro extrator o equipamento responsvel por extrair a bobina de dentro da

bobinadeira e posicion-la na posio de cintamento de bobinas, conforme Figura

17.


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30

FIGURA 17 Foto i lustrati va do stripper carFonte: ARCELOR BRASIL CST, 2006.

2.1.9.2 Carro de iamento de bobina (Coil Lifting Car)

Aps ser colocada no bero de cintamento, atravs do carro extrator (stripper car), a

bobina cintada e, com o auxlio do carro de iamento (lifting car), a bobina transportada para o carro de transferncia (coil transfer car), conforme Figura 18.

FIGURA 18 Foto i lustrati va do lifting car



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31

2.1.9.3 Mquina de cintar automtica

Este equipamento realiza o cintamento na circunferncia da bobina. Em operao

normal seu funcionamento em modo automtico, onde se pode realizar cintamentocom uma ou duas cintas, conforme Figura 19. Em modo manual possvel colocar

trs cintas. So duas mquinas de cintar automticas, uma para cada bobinadeira, e

uma semi-automtica.

FIGURA 19 Posicionamento de cintamento

A Figura 20 ilustra o momento em que o cabeote da mquina de cintar est

encostado na bobina realizando o tensionamento para posterior corte da cinta.


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FIGURA 20 - Foto ilustrativa da mquina de cintarFonte: ARCELOR BRASIL CST, 2006.

2.1.9.4 Carro de transferncia de bobina (Coil Transfer Car)

O carro de transferncia (transfer car) de bobina recebe as bobinas a quente dos

carros de iamento (lifting car) de bobina n. 1, n. 2 ou n. 3, e transporta as

mesmas para a estao de transferncia, onde o transportador (walking beam) n. 1

pode retirar as bobinas de cima dele. A Figura 21 mostra o posicionamento da

bobina em cima do carro.


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33

FIGURA 21 Foto i lustrati va do transfer carFonte: ARCELOR BRASIL CST, 2006.

Caso haja necessidade de inspecionar uma bobina, o carro de transferncia

(transfer car) ir mov-la em direo linha de inspeo retornando para busc-la

aps trmino do cintamento manual.

2.1.9.5 Viga caminhante (Walking Beam) N. 1

As bobinas so removidas do carro de transferncia de bobinas (transfer car)

atravs das vigas caminhantes (walking beam) e transferidas passo a passo para a

mesa de abaixamento de bobinas, conforme ilustrado na Figura 22. A viga

caminhante n. 1 tem capacidade para movimentar at quatro bobinas, sendo que ao

mesmo tempo que uma bobina retirada do carro de transferncia, outra colocadana mesa de abaixamento de bobinas e o seu bero aloja at trs bobinas nas

posies 1, 2 e 3.


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34

FIGURA 22 Foto i lustrati va do walking beamFonte: ARCELOR BRASIL CST, 2006.

2.1.9.6 Balana de pesagem da bobina

A pesagem das bobinas, se d na posio 2 do bero de bobinas, onde se encontra

uma estrutura-balana do transportador (walking beam). A balana auxilia na

determinao do rendimento de bobina, atravs da diferena de peso entre entrada

de placa no forno e sada de bobinas nas bobinadeiras.

2.1.9.7 Mquina de marcar

A mquina de marcar, ilustrada na Figura 23, tem a funo de identificar todas as

bobinas produzidas que seguiro para processo posterior, por meio de asperso de

tinta. A mquina de marcar fica localizada na posio 2 do bero do transportador

n1.


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FIGURA 23 Foto i lustrati va da mquina de marcarFonte: ARCELOR BRASIL CST, 2006.

A Figura 24 mostra o exato momento em que uma bobina est sendo marcada.

FIGURA 24 - Foto ilustrativa da mquina de marcarFonte: ARCELOR BRASIL CST, 2006.


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2.1.9.8 Mesa de abaixamento (Lowering Table)

A mesa de abaixamento o equipamento responsvel pela transferncia de bobinas

do transportador n. 1 para o transportador n. 2. Uma vez que a bobina estejaposicionada, a mesa abaixa dando condies para que o transportador n. 2

movimente a bobina para a prxima posio.

2.1.9.9 Viga caminhante (Walking Beam) N. 2

A Viga caminhante n. 2 (walking beam) o equipamento responsvel por

transportar as bobinas que chegam na mesa de abaixamento (Lowering Table)

transferindo-as passo a passo para os carros de transferncia (Loop car). A Viga

caminhante n. 2, assim como a Viga caminhante n. 1, tem capacidade para

movimentar at 4 bobinas e aloja at 3 bobinas nas posies 1, 2 e 3.

2.1.9.10 Loop cars

Os loop carsso oito carros responsveis pelo transporte das bobinas at o ptio de

resfriamento. So ligados a um barramento de 440 volts. A Figura 25 mostra a vista

lateral do posicionamento de uma bobina sobre um dos loop cars.

FIGURA 25 Desenho com vista lateral do loop car


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As bobinas originadas do LTQ so predispostas nos carros por meio do walking

beamn 2, conforme ilustra a Figura 26.

FIGURA 26 Foto da vista frontal do loop carFonte: ARCELOR BRASIL CST, 2006.

Os carros movimentam-se nos trilhos em direo ao ptio de resfriamento de

bobinas para serem descarregados num dos dois transportadores (Walking beans)

n 3 e 4 pr-dispostos no local. Depois de descarregar a bobina, o carro vazio

retorna ao WB 2 (sada da bobinadeira) para uma nova carga, enquanto os demais

completam o seu ciclo.

Para deteco da localizao dos carros, o sistema usa sensores de posio que

enviam um sinal para a cabine de operao, atravs de um computador.


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3 SIMULAO COMPUTACIONAL

De acordo com Paragon (2000 p.13), a tcnica de simulao computacional de

sistemas em seus primrdios era extremamente complicada, devido necessidadedo modelamento matemtico dos sistemas e implantao de algoritmos em

linguagens de programao.

Aps o surgimento do computador na dcada de 1950 a utilizao de frmulas

matemticas deu lugar modelagem pelo ngulo da simulao. Na dcada de 1960,

com o aparecimento das linguagens de simulao e microcomputadores, houve

maior facilidade para representar o funcionamento de um sistema real.

Nos anos 1980 iniciou-se o uso da tcnica de simulao visual graas velocidade

de comunicao avanada o que levou a uma surpreendente aceitao por

apresentar um menor nvel de complexidade.

A evoluo da informtica nos ltimos anos tornou o computador um importante

aliado da simulao, onde o computador alimentado por propriedades e

caracterscas do sistema real, criando um ambiente virtual, que usado para testar

as teorias desejadas.

Segundo Prado (2004, p. 24), simulao uma tcnica de soluo de um problema

pela anlise de um modelo que descreve o comportamento do sistema usando um

computador digital.

As propriedade e caractersticas podem ser relacionadas a um processo, que uma

situao onde elementos estticos, interagem com elementos dinmicos.

Por exemplo: em uma linha de produo, os elementos estticos so as mquinas e

os operadores, e os elementos dinmicos so a matrias prima e peas. O resultado

desta interao o produto final.

Sendo assim a simulao de processos permite que se faa uma anlise do sistema

em questo sem a necessidade de interferir no mesmo, alm de ser um estudo de

baixo custo, visto que todo o trabalho de implementao atestado no computador.


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3.1 MODELAGEM

Modelos para simulao podem ser definidos como aqueles cuja srie de equaes

matemticas mostra o comportamento de um sistema pela atribuio de valores aosparmetros do modelo e a soluo das equaes.

De acordo com Soares (1992 p.2), um sistema a coleo de itens, entre os quais

se possam encontrar ou definir alguma relao, que so objetos de estudo ou

interesse.

Os modelos so as descries desse sistema e sua utilidade est associada a sua

capacidade de utilizar os elementos reais de forma simples.

Um modelo no igual realidade, mas suficientemente similar para que as

concluses obtidas atravs de sua anlise possam ser estendidas realidade.

Segundo Prado (p. 21 2004) as linhas de produo so as reas que tem

apresentado a maior quantidade de aplicaes de modelagem. Nesta rea podem-

se simular planos de expanso, identificao de gargalos, um novo setor de

produo, administrao de estoques, alterao de atividades, dentre outros.

3.1.1 Processos de modelagem

Modelar processos e atividades significa identificar todas as entradas e sadas que

fazem parte do cenrio do desenvolvimento do produto, e entender seu inter-

relacionamento, precedncias, contextos, entre outros aspectos. Contudo, antes de

iniciar a modelagem, imprescindvel que o problema ou o objetivo final, esteja

entendido e acordado entre os participantes do processo de modelagem e osenvolvidos no desenvolvimento do produto.

A Figura 27 mostra o fluxograma de construo de modelos para a rea operacional.


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FIGURA 27 - O processo de construo de modelosFonte: Goldbarg e Luna (2000 p. 11)

Depois de definido o problema, inicia-se a elaborao do modelo, onde se cria as

frmulas e equaes necessrias para iniciar um processo de simulao. Nesta fase

que as variveis e as restries so definidas. Na fase de validao do modelo,

comparam-se os resultados obtidos com a realidade.

3.2 SIMULAO EM ARENA

Segundo Prado (2004 p. 27) o ARENA foi lanado pela empresa americana Systems

Modelingem 1993 e o sucessor de dois outros produtos de sucesso da mesma

empresa: SIMAN e CINEMA, os quais foram desenvolvidos em 1982 e 1984,

respectivamente.

O ARENA consiste em um programa de simulao que cria um ambiente capaz de

simular as propriedades e o comportamento de um processo atravs de recursos

voltados a modelagem, animaes com uso de desenhos, anlise estatstica e de

resultados. fcil de ser utilizado devido a sua linguagem de simulao de fcilentendimento e disposio em forma de fluxograma em que os elementos de um

processo so dispostos.


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O fluxograma constitudo de formas geomtricas que representam procedimentos,

decises a serem tomadas, incio e trmino de processos, dentre outros.

Com o ARENA possvel simular, no computador, uma situao real gerandoresultados do seu comportamento a uma velocidade avanada e em perodos de

tempo bem amplos. Pode-se simular praticamente qualquer tipo de processo,

permitindo que sejam feitas anlises sem intervenes e testar inmeros cenrios

sem que para isso ocorra um custo adicional, j que toda implementao ser

simulada no arena, isso o torna um estudo de baixo custo e vivel.

3.2.1 Recursos grficos do ARENA

Tendo por base valores originados da coletas de dados e tendo em vista que a

variao entre esses valores considervel faz-se necessrio a utilizao de

Histogramas para possibilitar anlises desses dados adequadamente. O ARENA

possui um recurso Chamado Input Analyzer que dispe automaticamente, em

fraes de segundos, os dados em forma de Histograma. Esses dados podero ser

inseridos no contexto da modelagem de acordo com a necessidade.

O Input Analyzer pode obter as curvas descritos no Quadro 1 atravs dos dados

coletados.

Curva Utilizao

Normal Para valores que tem variao prxima da mdia

Beta Geralmente empregada quando em situaes de falta de dados onde esta

curva prope uma aproximao.

Uniforme Quando se tem conhecimento somente dos extremos de uma distribuio,

esta curva prope que cada varivel pode acontecer com a mesma

probabilidade j que no se sabe ao certo o comportamento da distribuio.

Triangular Geralmente usada quando no se tem dados suficientes ou especficos,

promovendo uma primeira aproximao usando estimativa, isso, desde que

se tenha um valor modal.

Exponencial Apropriada para perodos de tempo entre dois eventos e que possuem

diversos fatores independentes.


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Erlang Usada quando uma srie de recursos esto direcionadas para uma s

estao de uma determinada entidade.

Gamma Quando existe tempo adicional em determinadas tarefas.

Lognormal Para distribuies no simtricas.

Weibull Para vida til de equipamentos.

Poisson Utilizada quando em intervalos contnuos. geralmente a mais empregada,

pois ela modela o nmero de ocorrncias que uma varivel pode assumir.

Uniforme

Discreta

Usada quando admitir apenas valores para as variveis aleatrias, com

probabilidade igual para todos e limitados a um intervalo.

QUADRO 1 Curvas obtidas pelo Input AnalyzerFonte: Baseado em Lopes e Azeredo, 2005

3.2.2 Mdulos tpicos do ARENA

Mdulos so conjuntos de elementos usados para elaborao do modelo no

ARENA. Esses mdulos que fluem dentro do sistema de modelagem e so

interligados como fluxograma do processo em estudo. Os mdulos tpicos esto

mostrados no Quadro 2.

Mdulos tpicos ARENA

Create

0

Incio de processo: Este elemento representa o incio de

um processo, sendo sempre colocado no incio do

fluxograma.

Dispose

0

Trmino de processo: Este elemento a contraparte do

create e representa o trmino de processo, sendo

sempre colocado no final do fluxograma.

True

False

Decide

0

0

Deciso: Este elemento introduz ou no um desvio na

seqncia do fluxograma. Caso uma determinada

condio seja satisfeita, o fluxo desviado para outra

parte do processo, caso contrrio, continua sua


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seqncia normal.

Process

0

Operao: Este elemento representa uma operao ou

trabalho dentro do processo, por exemplo, um clculoem um programa de computador ou o tempo despedido

por um operador.

Assign

Atribuio: Este elemento permite a associao de um

valor a uma varivel definida pelo usurio, fluxos

contnuos ou nveis, atributo ou figura de entidades,

varivel de status de modelo, ou um estado de recurso.

Agrupamento: Este elemento de fluxograma serve paracriar agrupamentos de entidades. Quando colocado no

fluxo do processo, ele acumula as entidades em fila at

que chegue a quantidade especificada.

Separao: Este elemento pode ser usado tanto para

realizar mltiplas cpias de uma entidade quanto para

separar um agrupamento previamente criado (com o

mdulo Batch).

Hold

Este elemento inclui uma fila de espera para entidade a

qual pode ficar aguardando sinal, esperar uma condio

necessria para seqncia do processo ou ficar parada

indefinidamente.

Pickup

O elemento Pickup retira um nmero de entidades

consecutivas de uma dada fila, comeando a partir de

um posto especfico da fila. As entidades retiradas so

adicionadas ao final do grupo de entidades formado.

Delay

O elemento Delay faz com que uma entidade fique

esperando por certo intervalo de tempo, ou seja, ela

atrasada ficando estacionada neste mdulo por uma

quantidade de tempo pr-estabelecida.


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Release

O elemento Release libera unidades individuais ou em

conjunto do recurso especificado pelo Resource Id de

uma entidade, ou seja, libera unidades do recurso do

qual uma entidade esteja ocupando.

Seize

Este elemento utilizado para definir um ou mais

recursos para as entidades serem capturadas. Se forem

especificados mltiplos recursos, as entidades devem

esperar na fila at que todos os recursos especificados

estejam disponveis.

Signal

Este elemento envia um sinal para todos os mdulos do

tipo Holdexistentes no modelo que estejam esperando

por um sinal, liberando o maior nmero especificado de

entidades.

Request

O elemento Request designa uma unidade de um

transportador a uma entidade e o move para a estao

da entidade. A entidade permanece no elemento

Request at que a unidade do transportador tenha

atingido a estao da entidade. A entidade ento sai doRequest.

Transport

Este elemento permite a definio de um dispositivo de

transporte para movimentao de entidades de uma

estao a outra. Neste elemento no so entrados

dados de tempo e sim dados de velocidade e distncia

percorrida.

Station

O elemento Stationdefine uma estao (ou um conjuntode estaes) que corresponde a um local fsico ou

lgico onde ocorre o processamento. Se o elemento

define um conjunto de estaes (Station Set) est, na

verdade, definindo mltiplos locais de processamento.

QUADRO 2 Mdulos tpicos do ARENAFonte: Baseado em PARAGON, 2000


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4 DESENVOLVIMENTO DO MODELO DE SIMULAO

A simulao uma tcnica que reproduz o funcionamento de um sistema real. Para

se obter um modelo de simulao eficiente, o estudo do sistema a ser simulado e a

coleta de informaes de tempos so etapas fundamentais.

Dentre as diversas aplicaes da simulao, destaca-se a previso de

comportamento do sistema ps-expanso, porm antes de se simular o cenrio da

situao futura, deve-se simular a situao atual, como forma de validar o modelo e

compreender corretamente o cenrio existente.

Os dados de entrada so as informaes do cenrio real a serem submetidas ao

modelo. Para que haja confiabilidade nos dados de entrada, uma eficiente coleta de

dados se faz necessria.

4.1 DESCRIO DO CENRIO ATUAL

As placas provenientes do forno de reaquecimento sofrem um processo de desbaste

at se transformar em esboo, que por sua vez ser bobinado no coil box. Acondio necessria para que o esboo inicie seu desbobinamento no coil box que

a bobinadeira que ir receb-lo esteja na condio pronta, ou seja, com todos os

dados de setupprontos.

Depois de iniciado o desbobinamento do esboo no coil box, ele laminado no trem

acabador, transformando-se em tira, que por sua vez direcionada para as

bobinadeiras atravs da mesa de rolos.

O bobinamento se inicia no momento que o topo da tira atinge o rolo puxador de

uma das duas bobinadeiras e termina quando o boto de extrao de bobina

acionado pelo operador.

Aps a extrao da bobina a mesma disposta no bero de cintamento, onde

receber uma ou duas fitas no caso de seguir o fluxo de bobinas, ou nenhuma fita

no caso de seguir para a rea de inspeo de bobinas. O carro de iamento coloca

a bobina no carro de transferncia, que por sua vez direciona a bobina para owalking beam1 ou rea de inspeo.


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Na rea de inspeo de bobinas, o carro de iamento 3 o responsvel pela

movimentao da mesma para o bero de desbobinamento e o bero de cintamento

da rea de inspeo. Essa movimentao independente do fluxo produtivo, pois o

carro de transferncia utilizado apenas no momento de deixar e receber a bobina

da rea de inspeo, ficando livre para atender as duas bobinadeiras durante o

processo de movimentao de bobinas.

O walking beam 1 um equipamento com capacidade de transportar at quatro

bobinas ao mesmo tempo, sendo que no momento que ele pega a bobina do carro

de transferncia, ele coloca a bobina que se encontra na extremidade oposta na

mesa de abaixamento, permanecendo com 3 bobinas no seu bero. O walking beam

1 se encontra em frente a bobinadeira 2, dispensando locomoo do carro de

transferncia para as bobinas que seguiro o fluxo normal.

A mesa de abaixamento fica localizada entre os walking beams 1 e 2 e

responsvel por colocar a bobina proveniente do walking beam1 no mesmo nvel do

walking beam2.

O walking beam 2 tem as mesmas caractersticas do walking beam 1, porm

encontra-se a um nvel de 1,5 metro mais baixo. Pode transportar at quatro

bobinas, sendo que no momento que ele pega a bobina na mesa de abaixamento,

ele coloca a bobina que se encontra na extremidade oposta no loop car,

permanecendo com trs bobinas.

O loop car o equipamento responsvel por transportar as bobinas provenientes do

walking beam 2 para o Ptio de resfriamento de bobinas. So oito carros com

capacidade para transportar uma bobina de cada vez.

4.2 CENRIOS PARA SIMULAO

A montagem dos cenrios para a simulao tem como principais objetivos a

validao do modelo e a avaliao da capacidade produtiva das bobinadeiras, antes

e aps a expanso, para diferentes tipos de materiais. Foram utilizados cinco

cenrios diferentes para a realizao das simulaes. So eles:


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4.2.1 Cenrio 1: Validao do modelo utilizando uma instruo de

laminao

Utilizado para validar o modelo de simulao, o primeiro cenrio consiste em uma

instruo de laminao com 96 bobinas. A instruo foi escolhida utilizando como

premissas bsicas a alternncia de utilizao das bobinadeiras (ping pong) e a

presena de material com maior percentual de laminao no referente ms.

O peso mdio de bobinas na instruo de 22,93 toneladas sendo que a variao

de 14,57 a 26,74 toneladas. A espessura varia de 2,02 a 3,78 mm.

O tempo real de laminao dessa instruo foi de 5,15 horas. Para melhorar a

visualizao e interpretao dos resultados, foi utilizado o mesmo tempo para a

simulao.

4.2.2 Cenrio 2: Laminao de bobinas com alta tonelagem

Para este cenrio, as premissas para seleo das bobinas foi a escolha de bobinas

acima de 30 toneladas e variao de espessura abaixo de 2,5 mm (2,44 at 4,84

mm), visando minimizar elevadas discrepncias nos tempos de bobinamento,

restries de bobinamento e taxa de chegada de material. Tal cenrio apresenta

uma laminao lenta, porm produtiva, pois o peso mdio das 294 bobinas

selecionadas de 31,68 toneladas. A taxa de chegada de material foi limitada em no

mximo 400 segundos para evitar influncia no tempo por problemas provenientes

da linha de laminao. O tempo de simulao foi fixado em 5 horas.

4.2.3 Cenrio 3: Laminao de bobinas com baixa tonelagem

Diferentemente do segundo cenrio, o terceiro cenrio apresenta bobinas com

tonelagem mais baixa, (mdia de 19,4 toneladas), porm a taxa de chegada de

material menor, o que exige mais dos equipamentos, principalmente com relao a

taxa de ocupao dos mesmos. Foram 260 bobinas com variao de espessura de

5,53 at 8,03 mm. O tempo de simulao foi de 2,5 horas.


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4.2.4 Cenrio 4: Laminao de bobinas com alta tonelagem ps-

expanso

Para a simulao desse cenrio, todos os dados do segundo cenrio foram

utilizados, exceto a taxa de chegada de bobinas. Com a instalao de um novo forno

de reaquecimento com a mesma capacidade do forno atual, haver uma tendncia

de que a produo atual seja multiplicada por dois, sendo assim, a taxa de chegada

de bobinas tender a diminuir pela metade. Para facilitar anlises e comparaes

posteriores, foi utilizado um tempo de simulao de 5 horas, o mesmo utilizado no

segundo cenrio.

4.2.5 Cenrio 5: Laminao de bobinas com baixa tonelagem ps-

expanso

O quinto cenrio est ligado expanso do terceiro cenrio, onde a taxa de chegada

de bobinas foi dividida por dois, elevando ainda mais a quantidade de material no

coil box disponveis para as bobinadeiras. Foi utilizado o mesmo tempo de

simulao do terceiro cenrio.

4.3 COLETA DE DADOS

Os dados levantados para construo do modelo para simulao, foram obtidos de

duas formas: uma com o auxlio do banco de dados do LTQ, como mostra a Figura

28, e outra atravs de medies de tempos cronometrados.


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FIGURA 28 Banco de dados do LTQ

Do banco de dados do LTQ foram extrados todos os dados referentes ao histrico

de processamento de bobinas a quente, desde o coil box at o trmino de

bobinamento nas bobinadeiras. Os dados so extrados para uma planilha doMicrosoft Excel, onde h maior facilidade de manuseio.

Para o sistema de transporte e inspeo de bobinas, os tempos foram extrados

manualmente, visto que, independentemente das caractersticas da bobina (peso,

espessura, dentre outras), os tempos relativos movimentao o mesmo, ou seja,

constantes.

Todos os tempos, tanto do banco de dados quanto cronometrados, so mostrados

em segundos.

Para o tempo de inspeo de bobinas, os movimentos do carro de iamento 3 so

constantes, porm os tempos relativos a inspeo de bobinas e cintamento na

mquina de cintar semi-automtica no so. Para esse caso a soluo foi

cronometrar o tempo de liberao do carro de transferncia, depois que o mesmo

deixou a bobina, at a hora de liberao da bobina aps o cintamento.


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4.3.1 Dados extrados do banco de dados

Os primeiros dados coletados foram os horrios relativos chegada do topo do

esboo na F1, conforme a primeira coluna do Quadro 3. A diferena entre oshorrios a taxa de chegada de material, mostrado na ltima coluna do Quadro 3.

QUADRO 3 Parte dos dados gerados pelo banco de dados do LTQ (Taxa deChegada)

Com o lanamento dos dados no Input Analyzer obtm-se a curva referente aostempos entre chegada de esboos na F1, conforme Figura 29.

FIGURA 29 Curva referente aos tempos entre chegada de esboos na F1, utilizadapara a simulao do cenrio 1

A curva referente aos tempos entre chegada apresentou variaes considerveis,

provenientes dos equipamentos que se encontram antes do coil box (forno de


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reaquecimento de placas e laminador desbastador). As restries para bobinamento

nas bobinadeiras tambm contribuem para a variao dos tempos entre chegada de

esboo, j que o topo do esboo no pode atingir a F1 at que o tempo das

restries seja obedecido.

O tempo de bobinamento outro dado extrado do banco de dados do LTQ. O

bobinamento da tira se inicia no momento que a mesma morde no rolo puxador e

termina no momento que o operador aperta o boto para que a bobina possa ser

extrada de dentro da bobinadeira. Esse tempo est indicado na primeira coluna do

Quadro 4, com o nome PR on at Ext.

QUADRO 4 Parte dos tempos registrados pelo bando de dados do LTQ

Com o lanamento dos dados no Input Analyzer foi obtida a curva referente ao

tempo de bobinamento, conforme Figura 30.


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FIGURA 30 Curva referente aos tempos de bobinamento para as bobinadeiras 1 e 2util izadas para a simulao do cenrio 1

Os pontos mais dispersos encontrados no grfico so provenientes da variao de

peso e espessura da tira, onde h influncia direta no tempo de bobinamento. Aespessura variou entre 2,02 mm e 3,78 mm, enquanto que o peso variou de 14570

kg a 26740 kg.

4.3.2 Restries para incio de bobinamento

As restries para incio de bobinamento no podem ser diretamente extradas do

banco de dados do LTQ, porm podem-se usar os dados nele contidos para calcular

o tempo dessas restries.

A condio mnima para que o bobinamento na bobinadeira 2 se inicie de 12

segundos proveniente do tempo de setup do coil box, visto que, no final do

bobinamento na bobinadeira 1, a bobinadeira 2 j se encontra pronta para receber

uma tira. O mesmo no acontece para o bobinamento na bobinadeira 1, pois o

tempo para que seu rolo puxador abaixe e a bobinadeira fique pronta para receber

uma tira de 20 segundos. Somando-se o tempo que o topo do esboo inicia o

desbobinamento do coil boxat o topo da tira morder no rolo puxador mais os 20

segundos, obtm-se o tempo total da restrio de incio de bobinamento na


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bobinadeira 1, ou seja, tempo mnimo para incio de bobinamento na bobinadeira 1 =

20 + CB at F1 + F1 at F6 + F6 at Rolo puxador.

O tempo para que se inicie o desbobinamento no coil boxat que o topo do esboochegue na F1 e o tempo que o topo da tira sai da F6 at morder no rolo puxador

podem ser extrados do banco de dados, porm faltaria o tempo de F1 at F6. Para

calcular o tempo de F1 at F6 foram utilizados os dados referentes ao horrio de

extrao e ao horrio de chegada na F1, conforme o Quadro 5.

QUADRO 5 Parte dos horrios de F1 on e extrao de bobinas, obtidos no banco dedados do LTQ

Com todos os dados extrados dos quadros 4 e 5, pode-se concluir que a diferena

dos horrios de F1 on e extrao so iguais ao tempo de processamento do topo do

esboo at a chegada no rolo puxador mais o tempo de bobinamento, como descrito

a seguir:

(Extrao F1 on) = F1 at F6 + F6 at Rolo puxador + Bobinamento, onde F1 at

F6 a incgnita e dada em segundos.

Aps a obteno dos dados de tempo para restrio de chegada da tira na

bobinadeira 1, foi obtida a curva atravs do Input Analyzer, como mostra a Figura

31.


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FIGURA 31 Curva utilizada no cenrio 1, referente ao intervalo de tempo entre sadada base da tira bobinada na bobinadeira 2 at o topo da prxima tira chegar no rolopuxador da bobinadeira 1

A variao mostrada no grfico relativamente alta, se comparada s curvas de

taxa de chegada de esboo na F1 e tempo de bobinamento, pois sofre forte

influncia da velocidade de laminao, que por sua vez est ligada variao de

espessura.

4.3.3 Restries do sistema de transporte de bobinas

As restries para o sistema de transporte de bobinas tm como principal objetivo a

segurana do equipamento associado produtividade, conseqncia da vazo do

sistema de transporte. Atravs das restries evita-se coliso e queda de bobinas

durante movimentao.

Para confeccionar o modelo para simulao, todas as restries foram levadas em

considerao e a situao tima de operao foi modelada a fim de se obter o

mximo de produo.

Para extrair a bobina de dentro da bobinadeira, o bero de cintamento tem que estar

vazio e no caso de se encontrar ocupado, a bobina s poder sair com o carro de

transferncia posicionado frente.

O walking beam 1 s se movimenta depois que a mesa de abaixamento est

desocupada e o carro de transferncia com bobina. O walking beam2 se movimenta


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55

apenas com a mesa ocupada e um loop carposicionado para receber uma bobina.

O tempo de marcao de bobina encontra-se inserido no tempo de ciclo do walking

beam 1, no havendo interferncia da mesma no processo.

Para o tempo de inspeo de bobinas e disponibilidade dos loop cars, foram

geradas curvas no Input Analyzer utilizando os tempos cronometrados, conforme

Figuras 32 e 33.

FIGURA 32 Curva referente ao tempo de inspeo de bobinas

FIGURA 33 Curva referente ao tempo de ciclo dos loop cars


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Os tempos cronometrados para as atividades de inspeo de bobinas e ciclo dos

loop cars apresentaram variaes considerveis. Os fatores que podem ter

influenciado para os tempos de inspeo de bobinas so quantidade de defeitos na

tira, variao no tempo de medio de apara e variao no tempo de disposio da

bobina na rea de cintamento, visto que quem controla a carro de iamento para

essa tarefa o operador.

Para a curva gerada pela cronometragem de ciclo dos loop cars, o fator para ter

ocorrido significativa variao o tempo de recebimento de bobinas no BQ-0, o que

influencia diretamente no tempo de ciclo.

4.3.4 Grficos gerados pelo Input Analyzerpara os Cenrios 2, 3, 4

e 5

Os grficos gerados pelos cenrios 2, 3, 4 e 5 se diferem dos grficos do cenrio 1

por se tratarem de seqncias montadas e no uma instruo inteira como mostra o

Quadro 6.

QUADRO 6 Parte dos dados montados para os cenrios 3 e 5 extrados do banco dedados do LTQ

As curvas de tempo de inspeo de bobinas e tempo de ciclo dos Loop carsso as

mesmas para todos os cenrios.

4.3.4.1 Curvas relativas taxa de chegada de esboo na F1

As curvas geradas pelo Input Analyzerrelativas taxa de chegada de esboo na F1,

podem ser vistas nas Figuras 34, 35, 36 e 37.


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FIGURA 34 - Curva referente ao tempo entre chegada de esboos na F1, utilizada paraa simulao do Cenrio 2

FIGURA 35 Curva referente ao tempo entre chegada de esboos na F1, uti lizada paraa simulao do Cenrio 3


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Nota-se que as curvas referentes ao tempo entre chegada de esboos na F1 dos

cenrios 2, 3, 4 e 5 apresentam menor disperso que a curva do cenrio 1. Isso

ocorre porque a seleo dos materiais para os demais cenrios obedeceu a critrios

pr-estabelecidos como variaes de peso e espessura e limitao de tempo .


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4.3.4.2 Curvas relativas ao tempo de bobinamento

As curvas geradas pelo InputAnalyzer relativas ao tempo de bobinamento das

bobinadeiras podem ser vistas nas Figuras 38 e 39.

FIGURA 38 Curva referente ao tempo de bobinamento, utilizada para a simulaodos Cenrios 2 e 4

Para os pontos mais dispersos do grfico, possvel que tenha havido demora por

parte do operador para realizar a extrao da bobina, proveniente de problemas na

mquina de cintar, o que deixaria o bero de cintamento ocupado por mais tempo. O

mesmo acontece para o grfico gerado para os cenrios 3 e 5, porm os pontos

encontram-se mais dispersos, mudando a forma de distribuio da curva.


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FIGURA 39 Curva referente ao tempo de bobinamento, utilizada para a simulaodos Cenrios 3 e 5

4.3.4.3 Curvas relativas ao intervalo de tempo entre a sada da base da

tira bobinada na bobinadeira 2 e a chegada do topo da prxima

tira no rolo puxador da bobinadeira 1

As curvas geradas pelo Input Analyzerrelativas ao intervalo de tempo entre sada da

base da tira bobinada na bobinadeira 2 at o topo da prxima tira chegar no rolo

puxador da bobinadeira 1, podem ser vistas nas Figuras 40 e 41.


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FIGURA 40 Curva referente ao intervalo de tempo entre sada da base da tirabobinada na bobinadeira 2 at o topo da prxima tira chegar no rolo puxador dabobinadeira 1, utilizada para a simulao dos cenrios 2 e 4

FIGURA 41 Curva referente ao intervalo de tempo entre sada da base da tirabobinada na bobinadeira 2 at o topo da prxima tira chegar no rolo puxador dabobinadeira 1, utilizada para a simulao dos cenrios 3 e 5

A disperso de alguns pontos encontrados no grfico dos cenrios 3 e 5

proveniente, principalmente, da variao de espessura. As bobinas de 8,03 mm

inseridas na simulao dos cenrios 3 e 5 contriburam para tal fato, porm as

bobinas que so processadas a baixa velocidade (espessuras mais altas), geram


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gargalos no processo, sendo interessante a participao desse material na

simulao dos cenrios.

4.4 CONSTRUO DO MODELO UTILIZANDO O ARENA

A definio da taxa de chegada de esboo na F1 o ponto de partida para a

construo do modelo utilizando o ARENA, conforme Figura 42.

de bobinasTaxa de chegada

Fila de esboco1inicial

Atribui instantePing recebe 1

Ping recebe zero

Libera uma BQ

T r u e

F a l s e

Decide 10

acabadorno trem

Aguarda p entrarT r u e

F a l s e

Verifica bobinadeira

acabador 2no trem

Aguarda p entrarFila de esboco2

inicial 2Atribui i nstante

Assign 11

Assign 12

0

0

0

0

0

FIGURA 42 Parte inicial do modelo (taxa de chegada de esboo)

Na parte inicial do modelo, foi inserida uma fila de espera de desocupao das

bobinadeiras e a condio de bobinamento alternado para ambas (ping-pong).

A condio de entrada de esboo na F1 diferente para as duas bobinadeiras,

sendo que na bobinadeira 1 foi criada uma curva para o tempo de espera de

desocupao das bobinadeiras, enquanto que para a bobinadeira 2, este tempo

constante em 12 segundos.

Depois de garantido o uso alternado das bobinadeiras e traada a curva de taxa de

chegada de esboo na F1 com suas devidas restries, tem-se as etapas debobinamento e extrao da bobina, ilustradas na Figura 43.

1Etapa1_Bobinamento

da bobinadeira 1bobina e retorno

Retirada de

cintamento 1

Aguarda liberar

bobinadeira 2

Libera linha p T r u e

F a l s e

Verifica fila

Emite liberacao

inspecaoverificador de

AumentaBB 1

transfercar

BB 1 chama

0 0

0

0

FIGURA 43 Parte do modelo (bobinamento e extrao)


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O tempo de bobinamento o mesmo para as duas bobinadeiras. Durante a etapa

de extrao da bobina, um sinal enviado para que o carro de transferncia se

posicione a frente da bobinadeira onde a extrao est sendo realizada. No caso do

mesmo se encontrar ocupado, a bobina ir esperar sua liberao. A posio

estacionria do carro em frente bobinadeira 2. Para esse caso o sinal se faz

necessrio apenas para definir onde ser priorizado o atendimento pelo carro de

transferncia.

O prximo processo indica o caminho que a bobina seguir obedecendo a critrios

pr-estabelecidos podendo ir para a rea de inspeo ou walking beam. Uma a cada

nove bobinas ser inspecionada. No caso da bobina seguir para a rea de inspeo,

a mesma no sofrer cintamento. Caso contrrio, uma ou duas fitas sero

colocadas, inseridas na parte do modelo ilustrada na Figura 44.

inspecao

Vai de BB1 pTrue

False

Vai p inspecao

WB1

Vai de BB1 p

Inspecao

Verificade inspecao

Zera verificador

cintamentolibera

transfercar eCarrega

cintamento 2libera

transfercar eCarrega

Cintamento 1

True

False

Decide 16 fitaAtribui tempo 1

fitasAtribui tempo 2

cintamento

Ocupa stand de0

0 0

00

0

0

FIGURA 44 Parte do modelo (Cintamento)

O tempo de cintamento para se colocar uma ou duas fitas diferenciado. Para

efeito de simulao 50% das bobinas recebero uma ou duas fitas, pois esse valor

corresponde ao sistema real. Aps etapa de cintamento a bobina poder seguir para

o walking beam.

No processo de inspeo de bobinas, as bobinas provenientes das bobinadeiras so

inspecionadas, cintadas e liberadas. Durante os processos de inspeo e

cintamento, o carro de transferncia fica atendendo aos chamados das duasbobinadeiras. Aps a liberao, o carro de transferncia retira a bobina da rea de


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inspeo e a direciona para o walking beam 1, inseridas na parte do modelo

ilustrado na Figura 45.

Inspecao InspecaoTransfere_Ocupa

Transfer car

Inspecao Libera

InspecaoTempo de

WB1Vai de Inspecao p

transfercar

Inspecao chamaInspecao

Retira_Libera

0 0

FIGURA 45 Parte do modelo (Inspeo de bobinas)

H influncia desse processo no fluxo produtivo, devido ao tempo de atendimento do

carro de transferncia ao levar e retornar com a bobina da rea de inspeo.

Depois de posicionar a bobina em frente ao walking beam1 o mesmo receber osinal de verificao de ocupao da mesa de abaixamento e apenas se

movimentar se a mesa estiver desocupada, inseridas na parte do modelo ilustrada

na Figura 46. Isso se faz necessrio para evitar que haja coliso de equipamento

com bobina.

Walking beam 1 Verifica LM WB1Inicio_Transfer_Ocupa

Transfer car

WB1 LiberaFim_Transfer_WB1

0 0

FIGURA 46 Parte do modelo (walking beam1)

Para evitar ciclos desnecessrios do walking beam1, que acarretariam sobrecarga

na utilizao do mesmo, foi implementada uma condio para que o ciclo se inicie

apenas depois que o walking beam1 estiver com trs bobinas.

Depois de completado o ciclo, a mesa fica ocupada at que o walking beam2 possa

retir-la, essa condio est inserida na parte do modelo ilustrada na Figura 47.

Ocupa WB2coilcar

Espera peloVerifica WB2 Transfere p WB2Ocupa MesaHold 21

T r u e

F a l s e

Decide 17O r i g i n a l

D u p l i c a t e

Separate 1

Delay 12 Signal 3 Dispose 1

Release 10

0

0

0

0

0

0

FIGURA 47 Parte do modelo (condies de ciclos dos walking beams)

Para que o walking beam 2 realize o ciclo, necessrio a presena de um loop car

em frente ao mesmo.


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As condies para operao dos loop cars, esto inseridas na parte do modelo

ilustrada na Figura 48. Assim como no walkingbeam1, o walkingbeam2 inicia o

ciclo para carregamento do loop car quando estiver com trs bobinas. A curva

gerada pelo Input Analyzeratravs dos tempos cronometrados de ciclos dos carros

esto inseridas nesta parte do modelo

FIGURA 48 Parte de modelo (operao dos loop cars)


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5 RESULTADOS DAS SIMULAES DOS CENRIOS

Para a anlise dos resultados das simulaes dos cenrios, foram identificados

como pontos relevantes, o ndice de ocupao das bobinadeiras e a capacidade de

vazo de bobinas do sistema de transporte (conveyor).

A anlise das simulaes efetuadas para os cenrios 1, 2, 3, 4 e 5 indicaram os

seguintes resultados:

5.1 COMPARAO DOS RESULTADOS DA SIMULAO DO

CENRIO 1 COM UMA INSTRUO DE LAMINAO REAL

Depois de 5,15 horas de laminao de uma instruo, foram obtidos os seguintes

dados:

Bobinas produzidas = 96

Peso mdio = 22,93 toneladas

Tonelagem produzida = 96 x 22,93 = 2201,28 toneladas

Tonelagem horria = 2201,28 / 5,15 = 427,43 toneladas / hora

Aps simular a mesma instruo e o mesmo tempo de laminao, obteve-se os

seguintes dados:




Tonelagem horria = 2155,42 / 5,15 = 418,53 toneladas / hora

Com esses resultados, percebe-se 98% (94/96) de aderncia do modelo ao

processo real, porm necessrio diminuir o intervalo de chegada de bobinas para

que as restries sejam mais bem testadas.


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5.1.1 Utilizao dos recursos para o cenrio 1

A utilizao dos recursos para o cenrio 1 pode ser visualizada atravs da Quadro 7.

QUADRO 7 Parte do relatrio gerado na simulao do cenrio atual (cenrio 1)

Utilizando o relatrio gerado pelo ARENA na simulao do cenrio atual, observa-se

que os walking beans 1 e 2 e os loop cars (liberacao_bob), tm elevada taxa deocupao, quando comparado aos demais recursos. Esta observao mostra que

tais recursos tm potencial para ser um possvel gargalo.

5.2 COMPARAO DOS RESULTADOS DOS CENRIOS 2 E 4

A simulao de 5 horas de laminao para os dois cenrios resultou nos seguintes

dados:

Cenrio 2




Tonelagem horria = 2122,56 / 5 = 424,51 toneladas / hora


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Cenrio 4




Tonelagem horria = 3453,12 / 5 = 690,92 toneladas / hora

Aps a expanso, segundo a simulao, o aumento de produo estaria na ordem

de 63%.

5.2.1 Utilizao dos recursos nos cenrios 2 e 4

A utilizao dos recursos para os cenrios 2 e 4 pode ser visualizada atravs da

Quadro 8. O lado esquerdo do relatrio diz respeito aos resultados do cenrio 2 e o

lado direito representa os resultados do cenrio 4.

QUADRO 8 Parte dos relatrios gerados nas simulaes dos cenrios 2 e 4

Utilizando o relatrio gerado pelo ARENA na simulao dos cenrios 2 e 4, nota-se

que a taxa de ocupao das bobinadeiras para o cenrio 4 , praticamente, o dobro

da taxa do cenrio 2, indicando que as bobinadeiras tem condies de produzir o

dobro, porm tal fato no ocorreu, indicando que os gargalos esto no sistema de

transporte de bobinas.


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Analisando o relatrio ps-expanso (Cenrio 4), nota-se que o walking beam2 est

com a taxa de ocupao muito alta indicando a falta de loop carpara desocup-lo.

5.3 COMPARAO DOS RESULTADOS DOS CENRIOS 3 E 5

A simulao de 2,5 horas de laminao para os dois cenrios resultou nos seguintes

dados:

Cenrio 3



Tonelagem produzida = 50 x 19,40 = 970 toneladas

Tonelagem horria = 970 / 2,5 = 388 toneladas / hora

Cenrio 5



Tonelagem produzida = 55 x 19,40 = 1067 toneladas

Tonelagem horria = 1067 / 2,5 = 426,8 toneladas / hora

Aps a expanso, segundo a simulao, o aumento de produo estaria na ordem

de 10%.

5.3.1 Utilizao dos recursos nos cenrios 3 e 5

A utilizao dos recursos para os cenrios 3 e 5 pode ser visualizada atravs do

Quadro 9. O lado esquerdo do relatrio diz respeito aos resultados do cenrio 3 e o

lado direito representa os resultados do cenrio 5.


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QUADRO 9 Parte dos relatrios gerados nas simulaes dos cenrios 3 e 5

O relatrio gerado aps a simulao do cenrio 5, mostra que os walking beans1 e

2 permanecem com a taxa de utilizao alta aps a expanso, porm a restrio de

bobinamento das bobinadeiras est alta, indicando que o gargalo para esse tipo de

material est tanto nas bobinadeiras quanto nos loop cars.

5.4 CONSIDERAES FINAIS

Diante dos resultados das simulaes dos 5 cenrios, conclui-se que a rea dos

loop cars o gargalo do sistema para o plano de expanso. Com a taxa de chegada

de esboo na F1 reduzida a metade (Cenrios 4 e 5), nota-se aumento significativo

da taxa de utilizao dos walking beams em conseqncia do maior volume de

bobinas. Diante desta nova condio, se faz necessrio verificao da condio de

atendimento dos loopcars. Para tanto foram realizadas mais duas simulaes comnove e dez loopcarspara o cenrio 5 obtendo-se os seguintes resultados:

Cenrio 5 (nove loop cars)



Tonelagem produzida = 60 x 19,40 =1164 toneladas

Tonelagem horria = 1164 / 2,5 = 465,6 toneladas / hora


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Aps haver inserido mais um loop carpara o cenrio 5, foi verificado aumento de

produo na ordem de 9,1 %.

Os resultados da simulao com dez loop carspossuem a mesma produtividade emrelao simulao com noveloop cars, evidenciando que as bobinadeiras seriam a

gargalo a partir de ento. O Quadro 10 comprova tal afirmao, pois o recurso

liberacao_bob para o cenrio 5 com dez loop cars est em 100%. esquerda

encontra-se a simulao com oito loop cars e a direita a simulao com dez loop

cars.

QUADRO 10 Parte dos relatrios gerados na simulao do cenrio 5 com oito e dezloop cars


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6 CONCLUSO

O presente trabalho de concluso de curso permitiu estabelecer uma srie de

concluses pertinentes do ponto de vista da simulao para a avaliao da

capacidade das bobinadeiras do LTQ da Arcelor Brasil CST.

A utilizao do ARENA, que dispe de rotinas adequadas para modelagem de

sistemas, foi de fundamental importncia para representao final obtida, pois a

proximidade com os resultados reais identifica confiabilidade do modelo.

O acesso ao banco de dados do LTQ foi fundamental para satisfao na obteno

dos resultados obtidos, pois sem eles, toda a anlise de tempos e movimentos teria

de ser feita com base em dados extrados em modo manual, ou seja,

cronometrados.

A simulao dos cenrios foi de grande importncia porque analisou, no apenas

um cenrio real para validao do modelo, mas tambm diferentes comportamentos

registrados durante a laminao.

Os resultados obtidos aps a simulao dos cenrios indicaram o loop car como

sendo o gargalo de produo, porm nota-se que na simulao para o cenrio 5, as

bobinadeiras tambm esto trabalhando no limite, j que a condio de alternncia

de bobinamento deveria proporcionar mais folga para a bobinadeira que no se

encontra bobinando no momento. A partir da operao com dez loop cars,

constatou-se que as bobinadeiras passaram a ser o gargalo.

Como sugesto para trabalhos futuros, fica a simulao da produo mensal do LTQatravs do percentual de cada material que ser produzido e o tempo de paradas

programadas no referente ms. A separao dos tipos de bobinas por peso e

espessura permaneceria, visto que os resultados obtidos no atual trabalho foram

satisfatrios. O tratamento detalhado dos dados obtidos no banco de dados do LTQ

aumentaria a confiabilidade do modelo garantindo seu assentamento em uma base

ainda mais slida.


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7 REFERNCIAS

ANYZWSKI, Cludio; BARROS, Rotian Srgio Fontana. Aplicao de tcnicas

para simulao de problema de filas em projetos de processos industriais,trabalho de concluso de curso. Trabalho de Concluso de Curso (Graduao emEngenharia de Produo) FAESA Faculdades Integradas Esprito-santenses.Vitria, 2004.

ARCELOR BRASIL CST. On Line. Disponvel em: . Acesso em: 20 abr. 2006.

GOLBARG, Marco Cezar; LUNA, Henrique Pacca. Otimizao Combinatria eProgramao Linear. Rio de Janeiro, 2000.

LOPES, Christiane; AZEREDO, Leutrio. Uso de Simulao como Ferramenta deAnlise de Recursos e Movimentaes de Transporte de Bobinas em umaUsina Siderrgica.Trabalho de Concluso de Curso (Graduao em Engenharia deProduo) FAESA Faculdades Integradas Esprito-santenses. Vitria, 2005

PAIVA, Diego; SILVA, Rayner.Capacidade de Recebimento/ Processamento doLeito de resfriamento Lento de Placas de Ao da ARCELOR BRASIL - CST,utilizando Modelo de Simulao. Trabalho de Concluso de Curso (Graduao emEngenharia de Produo) FAESA Faculdades Integradas Esprito-santenses.Vitria, 2005.

PARAGON Consulting Solutions. Introduo Simulao com ARENA. RockwellSoftware. So Paulo. 2000.

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PRADO, Darci. Usando o ARENA em simulao. 2. ed. Belo Horizonte: INDG,2004.

SOARES, Luiz Fernando Gomes. Modelagem e Simulao Discreta de Sistemas.Rio de Janeiro, 1992.

TCC Wagner e Zanoni

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