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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO CARLOSCAMPUS SOROCABA
ENGENHARIA DE PRODUÇÃOPROF. MS. JOÃO EDUARDO SILVA
PROF. MS. ÂNGELA MARIA RAMOS
TRABALHO INTEGRADO DAS DISCIPLINAS DE SIMULAÇÃO DE SISTEMAS ESISTEMAS DE PRODUÇÃO
DÂNICA V. F. MACHADO – R.A. 416819FELIPE JUN IKEDA – R.A. 416800
JULIANA M. M. SOARES – R.A. 287954LUCAS JESUS DE ARAÚJO – R.A. 416428
SOROCABA2011
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SUMÁRIO
INTRODUÇÃO ….................................................................................................................1
1. APRESENTAÇÃO …........................................................................................................11.1. Empresa …..........................................................................................................11.2. Processo ou Área objeto de pesquisa .................................................................2
2. SISTEMAS DE PRODUÇÃO …......................................................................................32.1. Revisão bibliográfica sobre sistemas de produção ............................................3
2.1.1. Administração da produção …............................................................3 2.1.1.1. Produção na organização …...............................................32.1.1.2. Processos de Transformação ….........................................42.1.1.3. Diferentes Características do processo produtivo ….........5
2.1.2. Objetivos de desempenho da produção ….........................................52.1.3. Projeto de processos …......................................................................72.1.4. Arranjo físico e fluxo …....................................................................8
2.2. Caracterização do processo ou área objeto de estudo …...................................92.2.1. Processo de transformação …............................................................92.2.2. Objetivos de desempenho da produção ….........................................92.2.3. Características do processo produtivo ….........................................102.2.4. Projeto de Processos ….....................................................................112.2.5. Arranjo Físico e Fluxo …..................................................................11
2.3 Sugestão/Modificação do Sistema de Produção da Empresa …........................122.3.1. Contratação de serviço expresso para a entrega de peças ….............132.3.2. Realocação de funções dos funcionários …......................................13
2.3.3. Proposta para aquisição do imóvel locado …....................................142.3.4. Nivelamento do piso da mecânica …................................................15
3. SIMULAÇÃO DE SISTEMAS …...................................................................................153.1. Revisão bibliográfica sobre simulação …........................................................15
3.1.1. Introdução ........................................................................................153.1.2. Desenvolvimento
3.1.2.1. Simulação e suas aplicações ............................................163.1.2.2. Tipos de modelos ….........................................................173.1.2.3. Softwares disponíveis …..................................................173.1.2.4. Etapas de um projeto de simulação ….............................18 3.1.2.5. Exemplos de trabalhos com simulação …........................19
3.2.Caracterização da simulação3.2.1. Entidades e Atributos ........................................................................203.2.2. Recursos ............................................................................................203.2.3. Variáveis mensuradas ........................................................................203.2.4. Atividades e Filas de espera ...............................................................213.2.5. Mapa conceitual do sistema a ser simulado …...................................21
3.3. Resultados da simulação ....................................................................................223.4.Análise da simulação ...........................................................................................22
CONCLUSÃO. ......................................................................................................................23REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS …...............................................................................25
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INTRODUÇÃOBaseado nos requerimentos propostos pelo trabalho, houve a escolha do
estabelecimento Auto Center General, uma oficina mecânica localizada em uma zona comercialmente
privilegiada da cidade de Sorocaba para o desenvolvimento dos temas propostos no presente trabalho.
Desde o princípio foram focadas a possibilidade e as vantagens de trabalhar com
empresas do tipo oficinas mecânicas, e sendo assim, buscaram-se nomes nos pontos de concentração
de estabelecimentos desse gênero. Logo, escolheu-se a Auto Center General por ser uma empresa a
qual contemplava os objetivos previstos no projeto. Alguns fatores presentes na loja fizeram dessa
mecânica sorocabana um espaço ideal para nosso objeto da pesquisa, tal como a presença de um
sistema produtivo diversificado, porém não demasiadamente complexo.
Estudos nas áreas acerca da história, do sistema produtivo implantado na loja (o
que inclui a simulação desse sistema citado), bem como sugestões visando melhorias e otimização no
mesmo e também no arranjo físico, realizados com o uso de intensa coleta de dados, serão alguns dos
tópicos abordados no presente trabalho.
1. APRESENTAÇÃO
1.1. Empresa
Fundada há 23 anos pelo antigo dono, a Auto Center General, que chamara General
Pneus antes do nome atual, passou por um longo processo de reestruturação, tanto no aspecto interno,
quanto externamente. Seu antigo dono não possuía experiência nem formação na área, e assim, não
houve grande progressão no crescimento empresarial, levando a empresa à falência e,
consequentemente, à degradação do ponto instalado (o qual ficou sem clientela alguma). No ano de
2001, os irmãos Soares, já associados à outra empresa desde 1995, compraram o ponto e mudaram o
nome deste, com o objetivo de reavivá-lo, alavancá-lo e gerar lucros ao negócio. Entretanto, passados
sete anos após a compra, a mecânica continuava a não trazer nenhum retorno, trabalhando com
balanço negativo mensal, e ainda dispondo de piso problemático.
Em 2003, a empresa concentrou-se nas mãos de um dos irmãos apenas (houve ofinal do esquema de sociedade), e então foi feito um investimento na reestruturação geral na empresa,
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o qual levou três anos, englobando reforma do estabelecimento, arranjo físico, quadro de funcionários,
administração, marketing e rearranjo de estoque. Após três anos se especializando, Souza, o atual
dono, visando à otimização do processo, demitiu a gerência e assumiu total controle sobre a empresa.
Tal atitude acarretou em benefícios à empresa, pois a partir deste acontecimento, houve um
fortalecimento do estabelecimento frente ao mercado. Ao remodelar a empresa, Souza visou à
fidelização e conforto dos clientes, agregando, dessa forma, valor à empresa. Souza também investe
periodicamente no quadro de funcionários, focando a capacitação e especialização destes. Nos últimos
anos, a mecânica ganhou espaço no mercado por ter diferenciais, como disk-ajuda (o cliente solicita os
serviços da mecânica através do telefone, e assim há o deslocamento de um profissional até ele) e
alinhamento gratuito para qualquer outro serviço requerido, dando início ao retorno lucrativo após 10
anos de investimento.
A empresa oferece serviços de consertos automotivos em geral, como também
produtos do ramo (peças automobilísticas, produtos para reparo e manutenção dos veículos, entre
outros), e está localizada na Avenida General Carneiro, um privilegiado ponto comercial, bem
movimentado e de fácil acesso. Apresenta uma vizinhança que faz concorrência a seus serviços – logo,
uma vez que o principal segmento de estabelecimentos nessa parte da avenida são mecânicas, esses
diferenciais anteriormente citados, como o disk-ajuda, e parcerias com empresas de guincho e lava-
rápido, são fatores essenciais ao sucesso do negócio de Soares.
1.1. Processo ou Área objeto de pesquisa
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2. SISTEMAS DE PRODUÇÃO
2.1. Revisão bibliográfica sobre sistemas de produção
2.1.1. Administração da produção
A administração da produção pode ser definida como sendo a via com a qual as
empresas produzem seus bens e serviços a serem ofertados aos seus cliente, segundo a definição de
Slack et al. (2009).
Conforme Gaither e Frazier (2005, p. 12), “É a administração de produção de uma
organização, que transforma os insumos, nos produtos e insumos da organização.” Assim, pode ser
entendida como o input, a transformação e o output saído para o comércio do produto ou serviço em
questão.
2.1.1.1. Produção na organização
A função da produção exerce função fundamental em uma organização, fazendo
parte do tripé das três funções centrais dentro de uma organização, ao lado do marketing e do
desenvolvimento de produtos, conforme a definição de Slack et al. (2009, p. 32). Outras funções de
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apoio também existem, tais quais a função contábil-financeira e a função recursos humanos. A função
produção é a responsável por atender aos ensejos do consumidor, atendendo às suas solicitações
através da entrega de produtos e serviços demandados.
2.1.1.2. Processos de Transformação
Para a produção de bens e serviços, é necessário que haja um processo de
transformação envolvido nos recursos fornecidos (inputs), a fim de gerar-se um output, ou seja, o
próprio produto final, com o intuito de atender ao consumidor.
O modelo que Slack et al. (2009, p. 36) utiliza mostra claramente os processos
envolvidos nessa transformação:
Figura 1 – Modelo utilizado por Slack para definir um processo de transformação. Fonte: Slack (2009,
p. 36)
Os tipos de processo de informação têm relação direta com a natureza dos recursos
a serem transformados (esses inputs podem ser divididos em dois tipos: recursos transformados -
materiais, informações e consumidores - e recursos de transformação - instalações e funcionários).
Slack (2009, p. 39) faz a divisão e descrição desses processamentos em três tipos: o processamento de
materiais, de informações e de consumidores (ligando-se assim, diretamente à relação com a ideia da
origem dos inputs).
As operações que envolvem processos de transformação de materiais têm a
capacidade de modificar as propriedades físicas do input em questão (processo bastante frequente em
operações de manufatura), bem como a sua localização (como exemplo deste último, pode-se citar
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uma empresa de mudanças de móveis). Outras operações fazem modificações também no que tange à
posse dos materiais, e outras ainda demandam estocagem do material.
Já o processo de transformação de informações tem o poder de causar mudanças
em propriedades informativas, mas também na posse do material, em sua localização e acomodação.
Para exemplificar esta última possível transformação, tem-se o caso de uma biblioteca.
O processamento de consumidores pode transformar o consumidor em questão de
distintas maneiras. Uma cirurgia plástica, por exemplo, transformará as propriedades físicas do input
envolvido na operação. Outros tipos de operações têm a capacidade de modificar o estado fisiológico,
o estado psicológico, bem como os termos de localização e acomodação do material.
2.1.1.3. Diferentes Características do processo produtivo
As diferentes características vistas por meio de um processo produtivo são
encontradas na forma dos quatro “vês”, que Slack et al.(2009, p. 16) descreve, como sendo: volume,
variedade, variação e visibilidade.
O volume da produção se enquadra no grau de repetição e sistematização de todos
os processos, que acarreta nesse tipo de processo um baixo custo unitário. No quesito variedade ou
sortimento, entende-se como sendo uma flexibilidade para satisfazer as necessidades do cliente, e
claro, devem ser acompanhadas e observadas para que sejam adequadas à produção. Quanto maior a
flexibilidade, maior a padronização, maior o custo unitário e vice-versa. Já a variação é relacionada à
diversidade, à capacidade de fazer o serviço de diferentes formas. Esse aspecto pode ser otimizado
com o planejamento pelo ajuste da capacidade com a demanda. E, por último, a visibilidade, que é a
variação do nível de presença do consumidor no processo produtivo.
É a demanda do mercado que determina como serão operadas as ações dentro
dessas quatro dimensões da produção.
2.1.2. Objetivos de desempenho da produção
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Podem-se classificar os objetivos de desempenho identificando no processo
produtivo os stakeholders, que são entidades que influenciam de alguma forma no processo produtivo
e que podem ser divididas entre internos (ligados diretamente à empresa, como acionistas e
funcionários) e externos (com relacionamentos comerciais com a empresa, como fornecedores e
consumidores). Os stakeholders definem a empresa, segundo Slack et al. (1997), e em qualquer tipo
de empresa, é responsabilidade da função produção compreender os objetivos (algumas vezes
conflitantes) de seus stakeholders e estabelecer seus objetivos de acordo, porque esta deve visar ao seu
bem-estar, impreterivelmente.
De acordo com Slack et al. (1997), os cinco objetivos de desempenho são como
plano de fundo no processo produtivo em que os stakeholders a serem satisfeitos, e são eles:
1. Qualidade: Este objetivo em uma produção concentra-se na eliminação de falhas
no produto e/ou serviço e no processo produtivo, trazendo pontos positivos caso seja alta, através de
menores custos e maior confiabilidade. Por ser facilmente visível e analisável, é o objetivo em que os
clientes mais julgam;
2. Rapidez: Fixa-se na agilidade produtiva, tanto interna (produção, tomada de
decisões) como externamente ( feedback do consumidor, pós-produção). Quando um cliente recebe seu
produto/serviço mais rapidamente, gera menores estoques e reduz o risco produtivo.
3. Confiabilidade: Resume-se a prazos estipulados para os clientes e que devem ser
cumpridos de forma excelente. São obtidos com o tempo e passam a ser o objetivo mais importante de
qualquer processo produtivo, reduzindo custos, tempo e gerando estabilidade.
4. Flexibilidade: Capacidade de adaptação de um produto e de seu processo
produtivo. Este é o ramo mais complexo dos objetivos de desempenho, pois sofre com diversas
variáveis. Analisando os vários ramos de flexibilidade, encontramos introdução de inovações,
produção otimizada obtendo-se mais de um output, adaptação de volume de outputs. Uma boa
flexibilidade produtiva traz feedbacks, diminui tempo e mantém a confiabilidade.
5. Custo: O custo é o principal objetivo de produção, dividido em custos de
instalações, funcionários e materiais, influencia drasticamente na concorrência da empresa no mercado
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global e é afetado por outros objetivos de desempenho. Então, melhorando o desempenho de outros
objetivos, melhora-se o desempenho dos custos.
2.1.3. Projeto de processos
Segundo Slack et al. (1997), projetar significa dar aparência, estrutura, forma a
algo antes de construí-lo.
Projeto de processos é a atividade que molda e dá formato ao produto e/ou serviço
em questão, o que dá mais chances do processo ser mais bem-sucedido.
Esses projetos têm como objetivo atender às necessidades de cada consumidor,
proporcionando os objetivos de desempenho: qualidade, rapidez, confiabilidade, flexibilidade e custo.
Além disso, deve levar em conta questões ambientais, realizar avaliações de impactos ambientais e
pensar em formas novas e sustentáveis.
A relação volume-variedade cada processo implica em diferentes tipos de
processos, tais quais (em ordem de volume crescente e variedade decrescente):
1. Processos de Projeto: Nesse processo, os produtos são customizados, o que
implica em um processo longo. As atividades podem ser mudadas durante esse processo.
2. Processos de Jobbing: Os produtos compartilham dos mesmos recursos que
outros produtos. O grau de repetição é baixo e produzem menos itens.
3. Processos em Lotes: Toda vez em que há o processo, mais de um produto é
produzido (lotes). Portanto, há repetição das operações quando o lote está sendo produzido.
4. Processos de Produção em Massa: Alto volume e baixa variedade. Há
repetição de tarefas. Padronização do processo.
5. Processos Contínuos: Longo período de operação. Esse tipo de processo é
contínuo, pois operam por longos períodos e possuem fluxo ininterrupto. O processo tem que ser
capaz de suprir a produção sem paradas.
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2.1.4. Arranjo físico e fluxo
O arranjo físico de uma operação produtiva diz respeito ao posicionamento físico
dos seus recursos transformadores, de acordo com uma definição de Slack et al. (1997). O arranjo
físico determina as posições e a aparência da operação, sendo assim, o que primeiro notamos ao entrar
em uma unidade produtiva.
Alguns objetivos estratégicos são necessários parar determinar o melhor arranja
físico para cada operação. Sendo eles: segurança inerente; extensão de fluxo; clareza do fluxo;
conforto parar os funcionários; coordenação gerência; acessibilidade; uso do espaço e flexibilidade de
longo prazo. Portando, através da análise de cada um desses objetivos, é possível se fazer um arranjo
físico eficiente para cada tipo de operação.
Conforme Slack et al. (1997), temos três tipos básicos de arranjo físico:
1. Arranjo físico posicional, onde os recursos transformados não se movimentos
entre os recursos transformadores. O recurso transformado é levado a cada recurso transformador
conforme necessidade. Como, por exemplo, em cirurgias. Uma vez que os pacientes estão em situação
delicada e não podem ser movidos, o recurso transformador (equipamentos necessários para a cirurgia)
é levado ao médico conforme o necessário.
2. Arranjo físico funcional (ou por processo), onde os recursos são localizados
perto um do outro. E cada recurso transformado percorre o percurso que melhor se encaixa em suas
necessidades. Por exemplo: Em supermercado, onde produtos similares são agrupados de forma que
facilite, por exemplo, a reposição (enlatados). Ou até mesmo de forma que tornarem-se mais atraentes
aos olhos dos consumidores (frutas, verduras, etc).
3. Arranjo físico celular, onde o recurso transformado entra na operação e é
destinado para uma parte específica da operação (célula), onde se encontram todos os recursos
transformadores necessários para atender suas necessidades. Como por exemplo, as áreas de esportivas
dentro de lojas de departamentos.
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4. Arranjo físico por produto, onde os recursos transformadores obedecem às
necessidades dos recursos transformados. Os recursos transformados seguem ao longo da linha de
processos em um fluxo. Geralmente utilizados em processador de alto volume, com trabalho
repetitivo, por exemplo: restaurantes fast food .
2.2. Caracterização do processo ou área objeto de estudo
O tipo de processo é a ferramenta que molda a forma física e o propósito de cada
produção, tendo o objetivo de alcançar os chamados objetivos de desempenho, e assim, satisfazer às
necessidades de cada cliente.
Na área estudada, a Auto Center General lida com uma grande variedade de
produção, ao lado de um baixo volume da mesma, pois os serviços não são padronizados e se
encaixam perfeitamente ao pedido do cliente. Por serem processos variados e específicos, os serviços
demandam um período de tempo mais longo, assim diminuindo a capacidade da empresa de atender
vários veículos ao mesmo tempo.
O processo que a empresa utiliza é o chamado Jobbing, onde cada recurso
transformado, no caso o automóvel, compartilha o recurso transformador com outros automóveis, mas
que terão diferentes necessidades entre si. O grau de repetição é baixo, fazendo com que cada
automóvel a ser transformado tenha um processo, na maioria das vezes, único e diferenciado.
2.2.1. Processo de transformação
3.2.2. Objetivos de desempenho da produção
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1. Qualidade: Após sofrer uma reforma, a empresa investiu em máquinas e novas
tecnologias, que acarretou em grande diminuição de falhas. Reorganizou o estoque de peças para
otimizar o uso do tempo, reduzindo custos e aumentando a confiabilidade em cada processo, por
prover de recursos necessários para a realização do serviço proposto pela empresa para melhorar o
fluxo do processo produtivo.
2. Rapidez: O arranjo físico foi reprojetado de uma nova forma, a fim de agilizar o
processo produtivo. O grande espaço ajuda na melhor movimentação dos automóveis, assim cada
equipamento está localizado em local estratégico para que o processo seja mais rápido e eficiente.
3. Confiabilidade: A fidelização dos clientes mostra a confiabilidade do serviço.
Aproximadamente 80% dos clientes da empresa são fidelizados, o que vem a demonstrar a existência
de um serviço de qualidade. Quanto ao processo produtivo, o serviço é otimizado, diminuindo erros e
falhas, através de cursos qualificantes oferecidos aos funcionários, equipamentos e locais adequados,
entregando cada serviço dentro do prazo estipulado ao cliente.
4. Custo: Este objetivo está ligado aos outros objetivos de desempenho. A empresa
conta com boas máquinas e tecnologias, diminuindo o tempo, e assim, reduzindo o custo de cada
operação. Ao atingir esses objetivos de desempenho, a empresa consegue reduzir os custos dos
serviços passados para os clientes. Assim, a eficiência da produção gera redução de custos.
5. Flexibilidade: Por ser um serviço customizado, observa-se a alta flexibilidade do
serviço, porém alguns deles só podem ser realizados se houver o deslocamento de equipamentos
necessários, o que, então, diminui a flexibilidade produtiva do processo.
2.2.3. Características do processo produtivo
1. Volume: A empresa possui um baixo grau de repetição de tarefas, por ser um
serviço específico para cada automóvel. Os funcionários participam intensamente do trabalho de cada
serviço, o qual é bastante diferenciado, um do outro o qual dá entrada na mecânica. O cliente observa
os problemas, ou o que precisa modificar em seu automóvel, e leva à mecânica. Portando, cada
automóvel que a mecânica recebe passa por diferentes processos, que são especificados pelo cliente no
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momento da aquisição do serviço. Por ser um trabalho muito específico, a sistematização é menor,
fazendo com que cada processo tenha um período variado de execução e impossibilitando um grande
volume. Este baixo volume acarreta em um aumento no custo dos serviços, pois quando mais
específico maior o custo.
2. Variedade: O serviço é realizado exatamente de acordo com as necessidades de
cada cliente, sendo assim mais flexível e completo. Esses elementos caracterizam um serviço com alta
variedade, onde o cliente que deseja determinado serviço na mecânica solicite exatamente o que o
automóvel necessita, assim tornando o processo muito específico.
3. Variação: por ter uma produção flexível e capacidade de mobilidade dos
recursos, há variação. Os processos dentro da mecânica podem ser feitos de diferentes formas, além de
contar com um serviço chamado disk-ajuda, onde o mecânico vai ao local solicitado com o intuito de
consertar o automóvel com problema, sem que este precise ser levado a mecânica. Outro serviço
diferenciado é o serviço de guincho, solicitado em casos específicos.
4. Visibilidade: o grau de visibilidade na produção é alto, pois na maioria das
vezes, há espera por parte do cliente na própria mecânica, no período em que seu automóvel é
consertado, então havendo a possibilidade de observação de todo o serviço prestado.
3.2.4. Projeto de processos
A Auto Center General utiliza de uma mistura de um processo jobbing, pela alta
variedade e baixo volume de serviço que ainda divide os seus recursos para diversas atividades no
decorrer do processo e de um processo de serviços profissionais, no qual cada caso possui uma
maneira diferente a ser tratado.
O mapeamento do processo anteriormente descrito junto à planta do arranjo físico
da empresa demonstra a mobilidade do processo e a proximidade do recursos que permite a sua
otimização para o serviço profissional requisitado.
3.2.5. Arranjo físico e fluxo
Dispondo de um arranjo físico funcional, todos os recursos necessários para a
produção são dispostos perto um do outro, assim usufruindo da melhor forma o espaço físico e
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podendo haver deslocamento das entidades pelo sistema, sem dificuldades. Por ser um processo
jobbing, o fluxo do processo é basicamente padrão, podendo ser observado com a planta da empresa
que segue abaixo. Ainda como forma de otimizar a produção, os mecânicos dispões de três carrinhos
de ferramentas para maior mobilidade durante a execução de suas tarefas.
3.3 Sugestão/Modificação do Sistema de Produção da Empresa
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Algumas considerações acerca de idéias que acarretariam em melhorias e
otimização do sistema produtivo da empresa podem ser levadas em conta. Tais sugestões, levantadas
pelo grupo no decorrer do trabalho, serão explicitadas e explicadas nos subtópicos a seguir.
2.3.1. Contratação de serviço expresso para a entrega de peças
A mecânica não possui em seu estoque todas as peças necessárias para a realização
de determinados serviços, tais quais serviços extremamente específicos (como por exemplo, o conserto
de um carro importado incomum) ou serviços de natureza peculiar (os quais podemos exemplificar
falando de uma peça que costuma ter pouca quebra e pouca entrada para consertos). Assim, quando há
a necessidade de uso dessas peças, há o recorrimento a outras lojas que as fornecem para a empresa,
via o próprio mecânico que faz o atendimento ou de outro funcionário – há o deslocamento deste, de
motocicleta ou carro, até o estabelecimento, para a efetuação da compra da peça. Logo, quando é
necessário realizar esse percurso, um funcionário deixa o seu posto na loja para isso, diminuindo então
a capacidade produtiva dentro da empresa.
A sugestão é a de que, visando a otimização dos serviços parte da mecânica, fixe-se
uma contratação de serviços expressos de entregas das peças quando houver a necessidade, ou ainda
uma parceria com a loja fornecedora de peças, para que essa desloque um funcionário dela, ou de uma
empresa de entrega expressa (agência de motoboys, por exemplo), para atender à demanda General
quando for preciso. Dessa maneira, havendo a necessidade de compra de peças, com um telefonema a
entrega seria feita, deixando os funcionários da loja disponíveis para dar prosseguimentos a outros
atendimentos até a chegada da peça solicitada.
2.3.2. Realocação de funções dos funcionários
A empresa dispõe de um quadro de funcionários composto por três mecânicos, dois
atendentes e um caixa que executam diversas funções dentro do sistema listadas a seguir:
- Os atendentes realizam o atendimento, requisição de peças e venda de peças
automotivas, necessitando apenas um deles para realizar qualquer um destes processos;
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- Os mecânicos realizam os processos de conserto, alinhamento, troca de óleo,
requisição de peças e test-drive, também requerendo apenas um deles para o processo;
- A caixa participa apenas do processo de pagamento.
Baseado em mudanças e análises no sistema simulado no Arena, há a proposta de
uma realocação de funções dentro da empresa com o intuito de gerar otimização, conforme o
explicitado abaixo::
- O processo de requisição de peças passa a ser feito apenas pelos atendentes,
liberando os mecânicos para as suas funções;
- O processo de atendimento, antes realizado pelos atendentes, é transferido aos
mecânicos, porque além de melhorar o fluxo do sistema, aproxima o mecânico do cliente através do
contato inicial, tornando o problema do automóvel mais compreensível.
Essas modificações no modelo simulado no Arena mostram um aumento de oito
entidades processadas (number out ), trazendo melhorias com a diminuição de todas as filas do sistema,
com exceção de um aumento mínimo no tempo de espera para o atendimento. Há um aumento de oito
por cento na utilização total do recurso mecânicos e uma diminuição de cinco por cento no caso dos
atendentes. Como maior consequência negativa dessa aplicação, encontra-se o aumento levemente
significativo no tempo médio de processo total de ambas as entidades, carros e consumidores de peças,
gerando um total ao redor de seis minutos.
2.3.3. Proposta para aquisição do imóvel locado
A Auto Center General funciona em um estabelecimento alugado desde a época do
antigo dono, por esse motivo, o estabelecimento não recebe um montante elevado investimentos do
atual dono, Sr. Soares, quanto à otimização do espaço por meio de reformas e reajustes que exijam
mudança do espaço físico. Inclusive, por meio de um depoimento, Sr. Soares expôs sua insatisfação de
não poder fazer mudanças que trariam boas consequências à empresa, como a nivelação do piso da
mecânica, que se encontra imperfeito atrapalhando algumas vezes a continuidade do processo
produtivo.
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Uma vez que o dono da mecânica investe timidamente, mas continuamente, nessa
empresa há dez anos, fortalecendo o ponto e modificando minimamente o espaço físico, propomos um
estudo financeiro para a compra do imóvel, a fim de evitar futuros problemas quanto à locação e
possibilitar investimentos na mecânica para mudança de arranjo físico e reformas, como modificação
da estética da mecânica e nivelamento do piso, anteriormente citado.
2.3.4. Nivelamento do piso da mecânica
Após muitos anos fidelizando os clientes e fortalecendo o ponto e o nome da
empresa, a Auto Center General tem uma clientela que conhece o serviço da mecânica e sempre está
requerendo melhoras na empresa.
Conforme expressado pelo dono da empresa, Sr. Soares, o descontentamento e a
vontade de nivelar o piso da mecânica para melhor mobilidade dos equipamentos. Dessa forma, o
sistema seria otimizado pela maior flexibilidade que isso traria. Logo, propomos o nivelamento da
mecânica, para que, principalmente o deslocamento dos recursos e entidades, seja beneficiado dentro
desse sistema.
3. Simulação de Sistemas
3.1. Revisão bibliográfica sobre simulação
3.1.1. Introdução
Analisar sistemas com maior precisão e menor custo, esse é o objetivo da
simulação de sistemas, empregada como forma de se obter resultados mais próximos da realidade com
uma menor quantidade de dados disponíveis, sendo também uma técnica de Pesquisa Operacional.
Dispõe-se de dois tipos de simulação (computacional e manual), a primeira sendo
caracterizada por gerar dados mais precisos. Atrelado ao tópico, os modelos discretos e contínuos
expressam a intensidade das mudanças no decorrer de um dado intervalo de tempo e diversos
softwares são utilizados no processo de simulação, porém o Arena é o mais conhecido e indicado para
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a tarefa. Por fim, as etapas da simulação são descritas, seguidas de três exemplos para a compreensão
do objeto analisado.
3.1.2. Desenvolvimento
3.1.2.1. Simulação e suas aplicações
O que é simulação de sistemas? Existem várias definições para este termo e uma
proveniente de livros conhecidos sobre o assunto é a seguinte:
"Simulação é o processo de desenvolvimento de um modelo de um sistema real e a
condução de experimentos nesse modelo, com o propósito de entender o comportamento do sistema
e/ou avaliar várias estratégias (com os limites impostos por um critério ou conjunto de critérios) para
a operação do sistema". (Shannon,1975)
Simulação de sistemas é uma descrição detalhada do comportamento de um dado
sistema de acordo com as informações dispostas, com o objetivo de prever os comportamentos futuros.
A simulação de sistemas simples baseia-se no input de dados em um determinado modelo de
simulação que gera outputs para análise e interpretação de resultados.
Os tipos de simulação de sistemas são dois, computacional e manual. A simulação
manual apresenta uma margem de erro mais provável por causa da imprecisão de dados e o método
mais conhecido deste tipo de simulação é o Monte Carlo, baseado em dados obtidos
experimentalmente. Conforme dito por Lucato (2005), no caso da simulação computacional, utilizam-
se modelos computacionais próprios para essa finalidade e estes dependem da natureza do sistema a
ser estudado.
Esses sistemas possuem aplicações infinitas tais como em sistemas de produção,
transporte e reciclagem, computacionais, administrativos, prestação de serviços, entre vários outros.
Durante a utilização desse processo de simulação, encontram-se vantagens e
desvantagens. Um modelo de simulação pode ser aplicado em diversos casos sem restrições,
permitindo uma avaliação do sistema em questão, mesmo com a incerteza dos dados. Eles ainda são
generalizados e simplificados, mas o estudo do sistema não perturba a função dele. Ainda com uma
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vantagem de ter a variável tempo completamente controlável e moldável. Assim, a sentença a seguir
faz uma síntese básica de tal situação, segundo Paulo Freitas Filho: “A simulação é uma ferramenta
especial para explorar questões do tipo: „O que aconteceria se?‟”.
3.1.2.2. Tipos de modelos
São dois tipos de modelos, o modelo terminante e o modelo não-terminante, os
quais se diferenciam quanto ao comportamento em um determinado período ou a estabilidade do
sistema.
O modelo terminante é aquela que começa em um estado ou tempo definido e
termina em outro estado ou tempo definido. Já o modelo não-terminante é o qual se está interessado
em analisar o sistema quando este atinge um comportamento estável. Ser uma simulação do tipo
não-terminante não quer dizer que ela nunca termina, nem que o sistema que está sendo simulado não
tem fim.
Os modelos possuem elementos, como entidade (definida como um tipo de objeto
que entra no sistema), atributo (características das entidades, sendo acionado pelo bloco Assign), fila
(estado positivo de uma entidade aguardando o inicio de uma atividade), roteamento (ferramenta para
especificar o transporte da entidade entre dois locais) e histograma (variáveis obtidas através de dados
coletados).
3.1.2.3. Softwares disponíveis
Existem muitos softwares que têm como função simular sistemas atualmente. Um
dos mais conhecidos e mais usados no âmbito do ensino é o Arena (desenvolvido pela Rockwell
Software)¹. São de relevância também os softwares Promodel (desenvolvido pela Promodel Solutions),
Quest (desenvolvido pela Delmia Corp), eM-Plant (desenvolvido pela Tecnomatix Technologies, Inc.),
Extend (desenvolvido pela Imagine That, Inc.), Automod (desenvolvido pela Brooks Automation),
TrainSin (desenvolvido pela Delphi) e Entreprise Dynamics (desenvolvido pela Incontrol Enterprise
Dynamics).
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A escolha do melhor software é dependente de muitos fatores, tais quais se há um
problema e qual seria ele a ser resolvido e seus objetivos, o menor custo associado a seu uso, se
atendem às restrições do hardware em uso, entre outros. Existe o método de análise hierárquica (AHP)
para a seleção de softwares de simulação, o qual pode ser descrito por uma série de características
citadas abaixo (MORITA, 1988).
- Aplicação em problema orientado por múltiplos critérios estruturados
hierarquicamente; Capacidade de considerar simultaneamente critérios quantitativos e qualitativos;
Julgamento de critérios por meio de comparações paritárias; Resultado final que permite ordenar os
critérios e alternativas em função de sua importância, com graduações (notas, pontuações, medidas);
Aplicações em questões complexas ou que envolvam julgamentos subjetivos; Capacidade de lidar e
absorver julgamentos inconsistentes; Resultado que não extrapola os limites do conjunto de
alternativas pré-estabelecidas; Não-obrigatoriedade dos fatores serem representados em termos de
valores econômico-financeiros, técnicos ou físicos.
3.1.2.4. Etapas de um projeto de simulação
Para elaborar-se um projeto de simulação, são necessárias atenções especiais a
diversas áreas, as quais estão mais bem especificadas em tal divisão do projeto em etapas. Um sistema
é definido como sendo uma coleção de entidades, máquinas e/ou pessoas, os quais agem e interagem
em direção à realização de um fim lógico (SCHMIDT e TAYLOR, 1970, apud LAW e KELTON,
1999, p. 3), e sendo assim, dificilmente lograr-se-ia êxito sem que houvesse todo um planejamento
específico e detalhado da simulação de tal sistema.
Assim, basicamente seis etapas constituem o todo do projeto simulação, sendo elas:
1. A definição do problema e seus objetivos: a partir desses levantamentos da
questão proposta, encaminha-se o projeto, a fim de buscar a abordagem mais exata, bem como o
software que melhor atende aos questionamentos;
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2. Definição de um modelo conceitual: nessa parte, buscam-se respostas para as
questões de o quê será modelado, como fazê-lo, e como coletar de dados desse sistema em mãos,
buscando-se a melhor alternativa e enxergando os limites;
3. Coleta de dados: parte-se para buscar os dados necessários à simulação;
4. Codificação, verificação e validação do modelo: do conceito, o modelo é
passado para o âmbito computacional (onde pode ser desenvolvido, por exemplo, no software Arena),
sendo feita assim a codificação; a verificação é uma espécie de varredura, a fim de achar-se possíveis
erros dentro dele; e a validação é a constatação de que tal modelo feito corresponde à realidade,
podendo ser analisadas as variações encontradas, entre outros aspectos;
5. Experimentação: são aqui especificados parâmetros diversos de entradas de cada
modelo;
6. Análise e Interpretação dos Resultados: a coleta dos resultados será sujeita a
analise, e a partir disso outras ações podem ser necessárias, como por exemplo, rodar o modelo mais
outras vezes para que se aumente o grau de confiança em dada simulação.
3.1.2.5. Exemplos de trabalhos com simulação
Segundo Koide (2006), simulação pode ser usada em amplos os casos, e temos
como exemplos nos estudos de estocagem de um porto (quando chegam materiais, quando será
transportado, quando haverá ociosidade no silos/armazéns). Ainda no âmbito de questões portuárias,
pode ser aplicada a simulação para realizarem-se estudos acerca do dimensionamento de frotas, quanto
ao deslocamento de veículos entre a fábrica e o porto, passando por todos os trâmites necessários e
realizando a volta. Um terceiro caso que pode ser citado é o uso de simulação a fim de evitar a
formação de filas em locais com postos de pronto-atendimento, como bancos e lotéricas.
Também pode-se exemplificar o processo produtivo de uma empresa de móveis, no
qual a produção passa por três etapas que envolvam processamento e deslocamento das entidades
(floresta, madeireira e depósito), assim podendo simular os tempos de processo para poder analisar e
otimizar a produção.
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3.2. Caracterização da simulação
3.2.1. Entidades e AtributosA Auto Center General trabalha com consertos de carros de pequeno e médio porte,
e com consumidores de peças automotivas, sendo estas as entidades (carros e clientes) do sistema
projetado. Os atributos resumem-se aos tipos de serviços ofertados, tais como alinhamento, troca de
óleo, venda de peças automotivas e consertos automobilísticos em geral, assim agregando diferentes
valores às entidades.
3.2.2. Recursos
O processo produtivo necessita de cinco tipos de recurso, três humanos e dois
maquinários: mecânicos, atendentes, caixa (recursos humanos), elevador e valeta de alinhamento
(recursos maquinários), dispondo de três, duas, uma, três e uma capacidade, respectivamente. Os
recursos são requisitados para mais de um tipo de processo dentro do sistema, por exemplo, atendentes
tanto recebem o cliente quanto realizam a parte de venda de peças da mecânica. Para processos de
conserto, alinhamento, troca de óleo e requisição de peças para conserto, usa-se o recurso mecânicos e
para conserto, o recurso elevador e valeta de alinhamento (recursos maquinários), dispondo de três,
duas, uma, três e uma capacidade, respectivamente. Os recursos são requisitados para mais de um tipo
de processo dentro do sistema; exemplificando, atendentes tanto recebem o cliente quanto realizam a
parte de venda de peças da mecânica. Para processos de conserto, alinhamento, troca de óleo e
requisição de peças para conserto, usa-se o recurso mecânicos e para pagamento, o recurso caixa. O
recurso elevador é utilizado para os processos de troca de óleo e consertos em geral, enquanto o
recurso valeta somente é requerido no processo de alinhamento.
3.2.3. Variáveis mensuradas
A empresa não é influenciada por muitas variáveis, e tempo de requisição de peças
é uma das poucas, caso o carro em conserto precise de uma peça que não está em estoque; pode-se
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assim levar até três dias para aquisição desta, se o carro em questão for de uma marca importada, por
exemplo. A disponibilidade de recursos e filas também são variáveis, podendo retardar o progresso do
sistema.
3.2.4. Atividades e Filas de espera
Foi feita uma análise de campo, com captação de dados sobre cada processo abaixo
descrito, durante uma semana de funcionamento da mecânica (segunda a sábado), abordando cerca de
oito horas diárias. A chegada de entidades no sistema possui dois segmentos: entrada de clientes com
carros para conserto, cujo é expressa por NORM (49.5, 29.6), e entrada de clientes adquirentes de
peças seguindo uma distribuição triangular (45, 61, 205).
Em seguida, o atendimento é realizado a TRIA (-0.5, 5, 15.5) pelos atendentes para
determinação do tipo de serviço necessitado, direcionando o cliente ao setor desejado. O sistema
dispõe de quatro setores de processo: alinhamento (POIS (24.5)); troca de óleo (TRIA (19.5, 30,
35.5)); compra de peças (UNIF (1, 27)); consertos em geral (TRIA(23, 273, 321).
Serviços de troca de óleo e aquisição de peças, ao serem concluídos, guia o cliente
ao pagamento no caixa, realizado pelo recurso caixa a uma distribuição 2.31 + 4.68 * BETA (3.54,
2.93). No caso de serviços de conserto, o carro pode necessitar de requisição de peças para conserto,
uma probabilidade de 50%. A requisição pode ser realizada por atendentes ou mecânicos,
interrompendo o processo de conserto e recomeçando logo após a chegada da peça pedida. Ao
finalizar o conserto, segue-se para o processo de alinhamento. Então, depois do conserto ou
alinhamento, é realizado pelos mecânicos um test-drive seguindo uma distribuição 1.47 + LOGN(1.45,
0.624) para verificação da qualidade de serviço, com o intuito de constatar se o conserto do carro foi
eficiente. Continuamente, direciona-se o cliente para o caixa, encerrando com entrega de folders para
divulgação da mecânica.
Devido à mobilidade do sistema, o tempo de fila máximo em toda a simulação foi
de 10 minutos, ocasionado no setor de maior incidência de entidades, o alinhamento.
3.2.5. Mapa conceitual do sistema a ser simulado
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3.4. Resultados da simulação
O sistema foi simulado por oito horas durante seis dias, com a entrada de 82
entidades (58 carros a serem consertados e 24 consumidores de peças automotivas) e saída de 78
entidades (55 carros consertados e 23 consumidores de peças automotivas), sendo o tempo total de
processamento de cada entidade, carros e clientes, 1,8966 e 0.4247, respectivamente.
Os recursos foram utilizados durante todo o sistema e as porcentagens foram de:
atendentes (18,9%); caixa (12,7%); mecânicos (57,7%); elevadores (41%) e valeta de alinhamento(37%). A média numérica de uso de recursos, foi de, respectivamente, 0.40, 0.13, 1.23, 1,73 e 0.40.
Todos os recursos foram utilizados em sua capacidade total em algum momento do sistema.
O tempo médio de espera em filas em processos de alinhamento, atendimento,
pagamento, compra de peças, conserto geral, requisição de peças, test-drive e troca de óleo, foram,
respectivamente, 0.1700, 0.0025, 0.0054, 0.00, 0.025, 0.016, 0.117 e 0.039, sendo o número médio de
clientes nas filas de 0.155, 0.004, 0.009, 0.00, 0.008, 0.003, 0.107 e 0.01, respectivamente, com o
máximo de clientes em cada fila de 3.00, 1.00, 1.00, 0.00, 1.00, 1.00, 3.00 e 1.00, na ordem
anteriormente usada.
3.5. Análise da simulação
Com os resultados do relatório, infere-se que houve uma entrada de 82 entidades e
saída de 78 entidades processadas, indicando retenção de quatro entidades no sistema. Pelos dados
colhidos experimentalmente e aplicados no Input Analyzer , esperava-se uma entrada de mais de 110
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entidades, o que não ocorreu conforme descrito acima. Durante a simulação, foram observados duas
entidades, carro e consumidor, que foram processadas totalmente em um tempo médio de 1,9 horas e
0,42 horas, respectivamente.
Em geral, os recursos tiveram uma baixa utilização, mostrando uma precariedade
quanto ao aproveitamento do sistema, principalmente os recursos maquinários. O recurso caixa detém
do menor aproveitamento com 13%, seguido dos atendentes (19%); da valeta de alinhamento (37%);
dos elevadores (41%) e somente os mecânicos tiveram aproveitamento de mais da metade (58%).
Apesar do baixo aproveitamento, todos os recursos foram utilizados completamente em algum instante
da simulação, como já citado, conforme os resultados do number busy, mostrando que a ausência de
algum deles em qualquer momento pode trazer maiores atrasos ao sistema.
A média de tempo de permanência nas filas do processo é desprezível em
processos como atendimento, pagamento, compra de peças, chegando a representar poucos segundos
no sistema. Quanto aos processos de requisição de peças troca de óleo e conserto, o tempo médio de
espera é de cerca de dois minutos. Apenas há filas mais demoradas em setores como alinhamento e
test-drive, com médias de 10 e 7 minutos, respectivamente.
O tamanho das filas tem uma média menor que 0.1 para todos os processos, com
máximo de: três entidades nos processos de alinhamento e test-drive; uma entidade nos processos de
pagamento, atendimento, conserto, requisição de peças e troca de óleo; e nenhuma entidade em fila no
caso de compra de peças.
CONCLUSÃO
Uma das respostas obtidas através das pesquisas realizadas traz à luz a prática de
certos conceitos estudados na chamada Teoria Geral dos Sistemas, a qual elucida a questão da visão
sistêmica, que tem a sua significação na habilidade em compreender o sistema como um todo através
de uma visão global.
A integração das duas disciplinas se mostra importante para a abordagem do curso
de engenharia de produção ao utilizar de uma situação real, assim dando uma melhor visão aos
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iniciantes desse segmento sobre o que será debatido ao decorrer da formação. O fato mais condizente
expõe-se na complementação que uma disciplina agrega a outra, demonstrando uma continuidade de
conceitos úteis para o desenvolvimento acadêmico e profissional.
Após a observação do comportamento geral do funcionamento da Auto Center
General, foi possível minuciar e identificar os pontos de interesse ao nosso estudo, através de
pesquisas de campo para coleta de dados e analise do sistema, e por consequência, interpretar, analisar,
reproduzir, e então propor modificações ao sistema em questão, fazendo uso das habilidades e
conhecimentos adquiridos durante o decorrer do semestre.
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