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UMA SOLUÇÃO DE INTEGRAÇÃO DA MANUFATURA ATRAVÉS DO SEU GERENCIAMENTO

Henrique Rozenfeld Sérgio Takahashi

Alexandre José Tiberti

Departamento de Eng.enharia Mecânica Escola de Engenharia de São Carlos-USP

Rua Dr. Carlos Botelho, 1465 São Carlos -SP

CEP 13560

Resumo

Este trabalho apresenta uma solução de integração baseada no gerenciamento integrado de informações e atividades. Neste contexto foi desenvolvido o sistema CIM-Manager suportado por um Metabase de Dados. Este sistema tem a função básica de gerenciar o fluxo de informações e atividades geradas e recebidas em cada fase do processo de manufatura e assim, garantir a consistência das informações.

1) INTRODUÇÃO

A maioria das empresas iniciam o seu processo de integração da manufatura, automatizando funções especificas, tais como a adoção de sistemas de projeto assistido por computador(CAD), engenharia assistida por computador(CAE), programação comando numérico (SNC) e etc .. Nesta iniciativa corre-se o risco de se realizar investimentos automatizando-se atividades que duvidosamente sejam prioridades para uma otimização giobal. Outro fato negativo é a automatização em um ambiente não racionalizado.

Por outro lado, existem empresas que não adotam a automação flexivel no inicio de um processo de integração, mas ·investem inicialmente em sua reestruturação, sistematização das at.ividades e treinamento das pessoas. Este é sem dúvida o processo lógico e ideal de inicio de atuação, mas'com uma ressalva: os resultados são a médio/longo prazo.

Este trabalho apresenta uma solução de integração da manufatura baseada no gerenciamento de informações e atividades, servindo como um catalizador do segundo modo de atuação citado, visando a integração.

2) ELEMENTOS DA MANUFATURA INTEGRADA

Existem vários conceitos, tecnologias e métodos, que são os elementos fundamentais para o estabelecimento da manufatura integrada, a saber:

a) Mudança no perfil da mão-de-obra: A especialização e a habilidade da mão-de-obra têm uma importância menor. A

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necessidade de maior amplitude intelectual e espírito generalista na solução de problemas são requisitos importantes. Este perfil deve ser aplicado na formação de grupos de trabalho. Deve ocorrer uma menor divisão de trabalho(queda do Taylorismo) e uma maior integração entre as funções. Prevê-se também uma menor quantidade de funcões de supervisão, já que muitas atividades de controle são automatizadas e outras eliminadas .

b) Mudança na estrutura organizacional: Eliminação da mentalidade de especialização dentro de uma organização. Criação de unidades de negócios. Essas unidades praticam a auto-gestão, como se fossem mini-fábricas dentro de uma fábrica, com todas as funções independentes da organização maior .

Deve ocorrer uma redução do número atual de níveis hierárquicos. Os sistemas computadorizados agilizam a troca de informações entre os diversos níveis, facilitando também as tomadas de decisões. Acontece uma participação mais efetiva dos funcionários dos escalões inferiores da empresa e nas decisões estratégicas.

c) Sicronização das Atividades: Consiste na diminuição do "lead-time" de produção, fator de competitividade das empresas em relação ao desenvolvimento e introdução de novos produtos no mercado. A filosofia Just-in-Time vêm a atender a este propósito.

A adoção da filosofia Just-in-Time tem o objetivo principal de eliminar os desperdícios na manufaturn e de se obter flexibilidade para o atendimento de p2qc 0nas alterações na demanda de mercado. Um dos pontos principais para alcançar este objetivo concentra-se na redução do tempo ~e execução da produção. Por outro lado a redução do tamanho do lote é fundamental pois acarreta em reduções no seu tempo de processamento, reduções nos tempos de espera entre processos e mudanças no arranjo-físico, com consequente redução no tempo de transporte. Esta filosofia é extendida para a empresa como um todo.

d) utilização da Tecnologia de Informação: A Tecnologia de Informação é utilizada tanto do ponto de vista de aumento da velocidade de processamento de informações (aumento de produtividade na execução das atividades) , como na integração das multi-tecnologias existentes na organização. Aqui se concentra a utilização e desenvolvimento de sistemas CAD/CAE, CAPP, MRP, FMS, CAM e etc., assim como as tecnologias de conectividade/comunicação e as interfaces.

e) Gerenciamento Integrado de Informações: Devido a existência de um grande número de informações e a necessidade de se ter essas informações sempre consistentes, deve-se ter um gerenciamento e controle integrado destas informações, visando-se a sua qualidade assegurada~

f) Qualidade Total: A Qualidade deve ser assegurada em todas as fases do ciclo produtivo e não somente na inspeção de peças/produtos finais como é feito convencionalmente, inclusive

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do ponto de vista ·da qualidade de fornecedores. Há a utilização de procedimentos como programas de Garantia de Qualidade e técnicas como QFD (Decomposição de função Qualidade), Taguchi, CEP(controle estatístico do processo) e etc ..

g)Estratégia de manufatura: Todo o objetivo de integração da manufatura, assim como os conceitos, tecnologias e métodos citados, devem estar em um contexto estratégico de manufatura, derivado dos objetivos estratégicos de negócios, para haver uma integração entre os objetivos na empresa . Para a implantação desta estratégia assim como para um projeto de integração deve-se ter um "Modelo de Empresa"(Rozenfeld, et. al, 1992) bem determinado.

3) SOLUÇÃO DE INTEGRAÇÃO DA MANUFATURA ATRAVÉS DO GERENCIAMENTO

3.1) conceituação

Esta solução de integração da manufatura é baseada no gerenciamento integrado de atividades e informações que tem como ponto central o sistema CIM-Manager(Takahashi, 1991).

O sistema CIM-Manager viabiliza e promove uma integração lógica e física em diversos níveis no processo de manufatura de uma empresa, acompanhando e controlando a realização das atividades de manufatura. Da mesma maneira, o CIM-Manager controla a comunicação dos diversos sistemas computacionais existentes (comerciais ou específicos) que são usados para auxiliar a realização das atividades de manufatura.

A função básica desse sistema, é gerenciar o fluxo de informações geradas e recebidas em cada fase do processo de manufatura e, assim, garantir a consistência das informações, ou seja, manter as informações sempre atualizadas quanto ao seu status e localização.

Um conceito fundamental adotado é o conceito de Modelo de Empresa e Modelo da Arquitetura Física . Modelo de Empresa é um padrão de referência que possui uma descrição completa da empresa, abrangendo todas as funções, informações e recursos da empresa, em uma forma racional) e como organizacionalrnente a empresa é estruturada.

O Modelo de Arquitetura Física contém basicamente uma descrição detalhada da Arquitetura Física da empresa, a saber:

- O mapeamento da distribuição física das informações. - A redundância de dados existentes.

A localização física (sub-diretórios) dos sistemas existentes.

- As visões do sistema CIM-Manager, caracterizado por grupos de funções.

- O tipo de transferência de dados.

Do Modelo de Empresa e da Arquitetura Física é gerada uma Metabase de Dados denominada é a base de dados com a qual o sistema CIM-Manager trabalha . A Metabase de Dados contém além do modelo da empresa, as informações de localização e situação de todas as informações distribuídas nas diversas bases de dados na

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empresa. Ela não éontém a cópia de um desenho de uma peça, por exemplo, mas contém as informações de onde está localizado este desenho e qual a sua situação. A parte da Metabase de Dados que contém os dados do Modelo de Empresa e da Arquitetura Fisica é denominada de "estática" e a parte que contém informações de situação e localização de atividades é denominada de "dinâmica".

Para que o sistema CIM-Manager possa oferecer ao usuário uma interação simples e rápida e para que o usuário possa desenvolver suas tarefas de forma adequada, o sistema foi dividido em partes distintas: um Shell e um conjunto de ap~icativos especificos (Figura 1).

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I :::: Requisição MDB ~

Estática

Acionamento de ....

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1 Sistemas de Auxilio

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Figura 1 - Visão detalhada do sistema CIM-Manager

No conjunto de aplicativos especificos que o CIM-Manager possui destacam-se os aplicativos de consulta, especificos para cada "visão ll ou grupo de usuários, um sistema gerenciador de pedidos, um sistema gerenciador de árvore do produto e um sistema de planejamento e controle de atividades.

3.2) A descrição do sistema CIM-Manager

o Shell é responsável pela interface, isto é, realiza a interação entre o usuário e o sistema CIM-Manager. Além disso, é ela quem controla a execução de todos os aplicativos e sistemas de auxilio para a realização das atividades.

O Shell do CIM-Manager é composta por cinco módulos básicos: programação e controle de atividades, requisição de informações, atualização de informações, acionamento de sistemas de auxilio e acionamento de sistemas de uso geral.

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Os cinco módulos são acessiveis ao usuário em uma ordem determinada pelo ambiente oferecido ao projetista ou processista em sua função. Esse ambiente é chamado de "Visão". São, até o instante, um total de quatro V1soes identificadas: Gerente, Padrão, Transporte e Programação.

A seguir apresenta-se de forma resumida, cada um dos cinco m6dulos do "shell" do CIM-Man'ager.

q m6dulo de programação e controle de atividades tem a função de planejar, sequenciar, distribuir, controlar e monitorar as atividades da empresa. O m6dulo de requisição de informações tem a funcão de verificar todas as informações que a atividade selecionada necessita e controlar a utilização de informações ou a sua transfêrencia. O m6dulo de atualização de informações tem a função de alterar a situação das .atividades e informacões a cada seleção, requisição ou liberação da atividade pelo usuário, assim como atualizar as informações dependentes. No m6dulo de acionamento de sistemas de auxilio, cada usuário conta com um conjunto de sistemas correspondentes a atividade que ele desenvolve, segundo o modelo de empresa. Este módulo verifica esta correlação e aciona fisicamente o sistema especifico. O m6dulo de acionamento de sistemas de uso geral tem por função o acionamento de sistemas de uso comum, tais como: planilhas eletrônicas, editores de texto e etc ..

Existem quatro visões básicas, a saber:

- visão padrão

Esta visão é usada como interface com os projetistas e processistas cujas funções sejam referentes a realização de atividades. Esta visão é utilizada por todos usuários.

Ela coloca a disposição do usuário uma série de atividades que o mesmo pode desenvolver e uma conjunto de sistema de auxilio para o desenvolvimento de atividades ligadas a cada informação.

São colocados ainda, um conjunto de sistema de uso geral para suporte ao desenvolvimento.

- visão de transporte

Toda vez que é selecionada uma atividade que será realisada manualmente, o usuário pode requisitar os documentos necessar10S ao seu desenvolvimento. Ao faze-lo ele pode usar esta visão para indicar ao sistema, que os documentos necessários foram recebidos.

Visão de programação de atividades

Esta visão é composta por um "Gantt" eletrônico que possibilita a programação e reprogramacão on-line de atividades.

- visão de gerente

Esta visão consiste em relatórios da situação global de um pedido ou produto, rendimento de atividades, grau de utilizacão

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de recursos, identificação de gargalos etc ... Estas informações possibilitam a identificação dos reais problemas existem na manufatura, servindo como subsidios para a adoção de medidas de racionalização e automação das atividades.

4) CONCLUSÃO

O sistema CIM-Manager apresentado é suportado por uma Metabase de Dados que contém as informações sobre todas as informações distribuidas na empresa. A Metabase de Dados também trabalha com dados provenientes do Modelo de Empresa que contém uma descrição lógica do funcionamento da empresa. Isto faz com que o sistema seja flexivel e configurável para qualquer empresa.

Os meta dados (situação, localização e prazos das informações) permitem um acompanhamento das atividades. Através da generalização dessas informações. Com isso um gerente fica possibilitado de ter uma visão macro da empresa, sendo possivel a identificação dois reais problemas quanto a gargalos existentes, indice de não cumprimento dos prazos, baixo rendimento das atividades, etc .. Essas informações são os identificadores para adoção das medidas de racionalização e posterior automação das atividades.

Este trabalho também propõe, que o início do processo de integração da manufatura · pode ser realizada com a adoção do gerenciamento integrado de informações e atividades, paralelamente com os programas de reestruturação, sistematização e treinamento na empresa. Sendo que o sistema CIM-Manager age como um catalizador às atividades acima citadas.

5) BIBLIOGRAFIA

Hsu, C.; Bouziane, M.; Rathner, L.; Yee, L. Information Resources Management in Heterogeneous, Distributed Environments: A Metadatabase Approach. IEEE Transactions on Software Engineering, vol 17, n06, june 1991, pg. 604-625 .

. Rozenfeld, H., Takahashi, S.,. Rentes, A. F.; Modelamento de Empresas: Requisito para a manufatura integrada por computador (CIM). Anais do V Congresso Nacional de Automação Industrial. pg. 1992 .

. Takahashi , S. Desenvolvimento e aplicação de uma metodologia de modelamento de empresas no ambiente de manufatura integrada por computador(relatório de atividades de trabalho enviado ao CNPq referente ao período 91/92 - não publicado). 23 pg. Agosto de 1992 .

. Takahashi, S. Desenvolvimento de um sistema de Gerenciamento para a Manufatura Integrada por Computador (CIM) . EESC-USP. Dissertação de mestrado. 1991. 171 pg.

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