1. Introduo 4s5j3g
Os sistemas de controle fazem parte da maioria das indstrias brasileiras e internacionais. A produo em massa e a necessidade de superar metas exigem cada vez mais controle e planejamento.
O avano tecnolgico trouxe a oportunidade de proporcionar aos trabalhadores melhores condies de trabalho e proporcionou tambm maior qualidade aos produtos. Para realizar o controle da qualidade a indstria comeou a utilizar de meios eficazes, porm rudimentares como o sistema Kanban. Este sistema sinaliza por meio de cartes coloridos ou caixas vazias o andamento do processo produtivo (ALGARTE, 2000). As etapas de pesquisa e desenvolvimento deste artigo se dividiram em quatro etapas: pesquisa sobre o histrico da evoluo dos dispositivos automticos, referencial terico, desenvolvimento proposta e anlise. O desenvolvimento do sistema foi baseado nos dados adquiridos com a primeira etapa da pesquisa criando-se um modelo utilizando ferramentas e tecnologias de automao aplicadas qualidade na indstria.
2. A fundamentao terica bj5g
2.1 A produo industrial e o surgimento da automao. 725u
Desde a criao das primeiras mquinas a tendncia de controlar os processos com total exatido vem acompanhando o homem. At a dcada de 1940 as plantas fabris eram operadas manualmente por um grande nmero de operrios os quais faziam uso de um pequeno nmero de ferramentas mecnicas que os auxiliavam no controle local (GUTIERREZ & PAN, 2008).
Segundo Wood (1992) acompanhou-se que a evoluo de equipamentos eletrnicos cresceu muito nos ltimos anos com o desenvolvimento de novas tecnologias.
H algumas dcadas, e isso pode ser observado atravs do filme “Tempos Modernos”, ocorria uma produo em massa, na qual se exigia muito do operador para obter um trabalho com qualidade (WOOD, 1992). Ainda conforme o autor essa qualidade muitas vezes no era alcanada devido ao alto fluxo de produo, o qual exigia que os operrios realizassem suas tarefas muitas vezes sem se preocupar com a qualidade do produto para assim poder concluir o processo produtivo.
Os seis grandes pilares que apoiavam esse perodo so: processos estveis, produtos padronizados de baixo custo e qualidade consistente, mercados homogneos, demanda estvel, longos ciclos de vida em desenvolvimento de produtos (QUINTELLA, 1998).
Para Ghinato (1995), com o surgimento de novas indstrias automotivas, o consumidor ou a ficar mais exigente, querendo carros mais diferenciados e com qualidade superior, e a General Motors veio trazendo mais opes de cores e modelos para o mercado automobilstico. Mas foi a empresa Toyota, com um sistema Just In Time, que introduziu na indstria um sistema de controle de qualidade por processos.
Com o sistema Just In Time da Toyota, as peas deveriam estar no lugar certo e na hora certa para a montagem, e principalmente sem qualquer defeito. A partir da, ao final de qualquer processo produtivo, era feito o controle de qualidade, para se certificar de que as peas estavam sendo produzidas com a qualidade exigida. Porm este processo ainda era muito humano, o que permitia falhas (GHINATO,1995).
De acordo com Quintella (1998), nesse momento ocorreu uma srie de fatores econmicos que aumentaram intensamente a competio de mercado e a necessidade de diferenciao. Por consequncia, os produtos aram a ter um ciclo de vida menor e de difcil previso, gerando uma alta taxa de mudana tecnolgica, devida principalmente pelos avanos na informtica.
Segundo Kakimoto (2008), a dinmica da mudana do comportamento dos consumidores no mercado movimentou toda a cadeia produtiva tornando necessria a melhora da produo e da prestao de servios e nesse contexto a inovao tecnolgica foi um importante fator no processo de desenvolvimento e manuteno das empresas.
Luz e Kuiawinski (2006) relatam que com o desenvolvimento da microeletrnica nos anos 50 e da ascenso da informtica, os processos de mecanizao desenvolvidos puderam receber novos agregadores para o melhoramento dos processos de fabricao, possibilitando assim que os processos ditos mecanizados fossem transformados, a partir destas novas tecnologias descobertas, em processos com automao.
A automao objetiva maximizar a eficincia no processo industrial, assim como ampliar a produo com reduzido consumo de energia e matria-prima. Nada mais que um conjunto de aplicao de tcnicas, softwares e equipamentos especficos em uma determinada mquina ou processo industrial, objetivando aumentar a sua eficcia, expandir a produo com a diminuio de custos financeiros e de emisso de resduos, qualidade na segurana e reduo da utilizao da fora humana sobre processos ou mquinas (GONALVES et al., 2009).
Kakimoto (2008) relata que o desenvolvimento de software para automao industrial foi grandemente impulsionado pela adoo dos protocolos digitais, tanto sob a forma de software embarcada dada a necessidade de drivers de comunicao para os dispositivos, quanto de ferramentas de software para superviso, controle, calibrao e configurao remota de instrumentos de campo. Surgiu tambm a oportunidade de criao de programas para tratamento da grande quantidade de dados que ou a ser transmitida do campo para a sala de controle, bem como para gerao de informaes teis para outros setores da empresa.
O CLP (Controlador Lgico Programvel) foi criado, ao final da dcada de 1970, para substituir sistemas automticos que utilizavam rels, temporizadores e sequenciadores mecnicos. Foram adotados inicialmente pela indstria automotiva, pois a atualizao anual dos modelos requeria que fosse refeita a fiao dos painis de controle (a rels). O CLP trazia flexibilidade automao, pois era necessrio apenas carregar um novo programa no controlador (KAKIMOTO, 2008).
Os CLP's esto muito difundidos nas reas de controle de processos ou de automao industrial. Em alguns casos, a aplicao se d nas indstrias do tipo contnuo, produtoras de lquidos, materiais gasosos e outros produtos, mas tambm se encontra muito difundida em aplicaes nas linhas de montagem, por exemplo, nas indstrias de lquidos, para controlar a quantidade que cada recipiente deve receber, ou a distncia que um brao mecnido deve percorrer em uma indtria automotiva (FARIA, 2006).
2.2 A qualidade na indstria 5q3u58
Para Valls (2004), a homologao da Norma Sistemas de gesto da qualidade NBR ISO 9000 – requisitos em dezembro de 2000 trouxe inovaes de muita importncia aos conceitos fundamentais da gesto da qualidade. Segundo Valls (2004), um dos aspectos mais marcantes dos conceitos fundamentais da gesto da qualidade, o relacionado ao enfoque por processos, cujo conceito bsico prev uma nova forma de estruturar e gerenciar as atividades e as prprias organizaes, de forma sistemtica e integrada, alinhando as expectativas dos clientes eficcia da organizao como um todo.
O controle da qualidade em indstrias pode muitas vezes se tornar complexo. Porm h ferramentas que apesar da complexidade das mudanas envolvidas, oferecem vantagens porque tratam muito mais de reorganizao do que investimentos. Esse o caso da implantao do programa 8S. Para Abrantes (1998), o programa 8S tem por objetivo complementar e adequar a filosofia do 5S, nome de um mtodo, de istrao japonesa.
Ainda segundo Abrantes (1998), importante ressaltar que a grande vantagem do programa 8S que ele no contempla o investimento em mquinas e sistemas automticos, tratando-se de uma metodologia de gesto de recursos humanos e materiais, baseado totalmente na capacidade intelectual e criativa dos funcionrios. O mesmo autor ressalta ainda que o investimento nos seres humanos, com educao, treinamento e qualificao profissional. A metodologia promove a mudana de comportamento de dirigentes e funcionrios que, am a formar um grupo unido com viso de sobrevivncia e continuidade dos negcios, principalmente atravs da economia e combate aos desperdcios.
Alm dos 5 e dos 8s, outra ferramenta de extrema importncia no controle dos processos produtivos, o ciclo PDCA. Uma ferramenta de qualidade que facilita a tomada de decises. Esta ferramenta busca de maneira simples e organizada o alcance das metas necessrias ao bom xito de uma empresa.
Os ciclos PDCA para controle, melhoria e planejamento da qualidade podem ser empregados de modo conjunto, de acordo com a forma de gerenciamento desejada. Na manuteno da qualidade, em que usado o SDCA, o objetivo o de “dar previsibilidade aos resultados da empresa”. J a melhoria da qualidade visa “obter melhoria contnua dos resultados da empresa com os processos existentes”. J o planejamento da qualidade ou inovao, “necessrio para promover mudanas radicais nos produtos e processos existentes. Esse procedimento utilizado quando o gerenciamento pela melhoria da qualidade no mais capaz de promover mudanas que levem ao alcance das metas propostas” (AGUIAR, op. cit.2002).
Para o melhor controle da produo algumas empresas adotaram o sistema Kanban, uma palavra de origem japonesa e que significa. Carto visvel, exposto. Este sistema consiste num carto de sinalizao que controla os fluxos de produo ou transportes em uma indstria. O carto pode ser substitudo por outro sistema de sinalizao, como luzes, caixas vazias e at locais vazios demarcados.
Coloca-se um Kanban em peas ou partes especficas de uma linha de produo, para indicar a entrega de uma determinada quantidade. Quando se esgotarem todas as peas, o mesmo aviso levado ao seu ponto de partida, onde se converte num novo pedido para mais peas. Quando for recebido o carto ou quando no h nenhuma pea na caixa ou no local definido, ento deve-se movimentar, produzir ou solicitar a produo da pea.
O Sistema Kanban um instrumento de controle de produo. Este tem a funo de um pedido de produo no departamento de fabricao e a funo de instrues de retirada no processo subsequente. Mesmo que os empregados que fazem as peas tenham de produzir certa quantidade de um produto dentro de certo tempo, eles no sabem quanto e quando ser usado de fato. Eles s podem produzir algo de acordo com um programa de produo comunicado pelo departamento de controle de produo. O sistema Kanban tem a funo de avisar o empregado primeiro, que esto fazendo as peas, se essas peas so necessrias (MOURA, 2003).
2.3 Automao aplicada qualidade r1z1j
A automao industrial a aplicao de tcnicas, softwares e equipamentos especficos em uma determinada mquina ou em um processo industrial com o objetivo de aumentar sua eficincia, maximizar a produo com o menor consumo de energia e de matrias prima, menor produo de resduos e maior condio de segurana e conforto ao trabalhador (FARIA, 2006).
Segundo Eid, Pinto e Chan (1997), o sistema digital de controle distribudo ou SDCD uma tecnologia da rea de automao industrial que tem como funo primordial o controle de processos de forma a permitir uma otimizao da produtividade industrial.
Os SDCD so conectados a sensores e atuadores e usam controle por setpoint para controlar o fluxo de material atravs da planta. Um dos exemplos mais comuns de sistema de controle por setpoint consiste em um sensor de presso, controlador e vlvula de controle. A medida de presso enviada ao controlador, quando o valor medido alcana certo ponto, o controlador induz a vlvula ou atuador a abrir ou fechar ate que a presso atinja o valor do setpoint. Grandes refinarias de petrleo podem ter vrios milhares de pontos de I/O e empregar SDCD bastante amplos (EID; PINTO; CHAN; 1997). Um exemplo de sistema SDCD pode ser visto na Figura 1.
Figura 1 – Integrao SDCD, sensores e atuadores.
Segundo Eid, Pinto e Chan, (1997), os processos no se restringem ao fluxo fludico atravs de canos, mas pode se estender mquinas de fabricao de papel e sua velocidade, centros de controle de motores, operaes de minerao, processamento de minrio, entre muitos outros.
3. Desenvolvimento 5065z
O uso das tecnologias, CLP’s e outros controladores, vm auxiliando no bom andamento dos processos produtivos. Porm uma ferramenta muito eficaz como a ferramenta Kanban, poderia ser melhor empregada, se esta fosse automatizada.
Como mencionado anteriormente, este sistema normalmente sinalizado por cartes coloridos, ou caixas vazias, a proposta apresentada no presente artigo nos remete um sistema sinalizado por luzes e controlado por um CLP (Controlador Lgico Programvel).
O sistema automatizado consiste no mesmo princpio do sistema Kanban, sinalizar quando um setor est ficando sem abastecimento. Porm, por sua vez, este dispensar o deslocamento do funcionrio ao setor anterior quando solicitado o abastecimento. Na Figura 2 tm-se o Layout produtivo controlado pelo sistema automatizado.
Figura 2 – Layout do Sistema Produtivo.
O sistema apresentado na Figura 3 um layout do sistema produtivo de uma empresa. Nesta, cada setor apresentara um iluminado com lmpadas de LED demonstrando os dados do andamento da produo do setor subsequente, como mostra na figura 03.
Figura 3 – eletrnico com luzes.
Este iluminado o Kanban do sistema produtivo. De modo que a produo dever ser produzida em pequenos lotes de uma mesma quantidade.
O sistema funcionar da seguinte maneira:
O setor 01 fabrica um lote de uma determinada quantidade de peas representada pela cor verde, e imediatamente comea a produzir outro lote de peas representado pela cor vermelha e outro da cor amarela.
Em algum lugar visvel a todos do setor 01, estar um luminoso indicando a quantidade de lotes que o setor 02 tem em produo, como, dois lotes verdes, um lote vermelho e um lote amarelo.
Quando o setor 02 produzir um lote de peas verdes, este deve imediatamente ser encaminhado ao setor subsequente, e ser feito o registro de sada do lote deste setor.
Ao registrar a sadas do lote do setor 02, automaticamente apaga uma luz verde no luminoso do setor 02, visvel ao setor 01, e acende uma luz verde no do setor 03 visvel ao setor 02.
De modo assim cada setor saber a quantidade de lotes que deve ser produzido de cada pea.
A programao de um CLP (Controlador Lgico programvel) ficar controlando o acionamento das luzes, cada vez que for registrada a sada de cada lote do setor.
Esse mtodo evita o acmulo de estoque parado no meio do processo, proporcionando melhor organizao do espao fsico. Proporciona tambm o controle da necessidade de peas a ser produzido, controle este que evite acmulo, mas tambm previna a sua falta, ou seja, a produo ter um controle que proporciona a produo na medida do necessrio.
O objetivo de aplicar a ferramenta com o luminoso automatizar o sistema Kanban, de demonstrar de forma simples e visual, a necessidade de produo e acompanhar isso durante a execuo do trabalho, sem necessitar de deslocamentos ao setor seguinte para saber o quanto deve produzir.
Sendo registrada a sada do lote de um setor para o outro, os dados de produo de cada setor estaro sendo emitidas em tempo real para a sala de controle, que por sua vez ter maior preciso na quantidade de produo que cada setor estar produzindo, para assim poder trabalhar o nmero de operadores em cada setor, as dificuldades de produo de cada tipo de pea, entre outros problemas produtivos que detectados com antecedncia podem trazer bons retornos ao sistema produtivo.
4. Resultados 436q5i
Com a aplicao da automao do sistema Kanban ser possvel fiscalizar a movimentao das peas por entre os setores, isto trar um maior controle entre os ambos para que um setor no fabrique uma quantidade maior ou menor do que a necessria naquele espao de tempo.
Este sistema automatizado tambm poder indicar se h mo de obra ociosa podendo ser utilizada em outros setores, ou se os operrios esto trabalhando abaixo da produo esperada, sendo necessria mais uma pessoa para se atingir a produo desejada.
5. Concluses 1555b
O uso de dispositivos automticos est se tornando indispensvel nos sistemas produtivos, o uso destes, est sendo cada vez mais utilizado no apenas no controle da qualidade, mas tambm no controle produtivo.
O aumento da produo e a escassez de mo de obra qualificada cria a necessidade de manter o operrio qualificado em sua funo, e a funo de controle e de movimentos repetitivos, aos dispositivos automticos.
Como se pode observar, com a automao do sistema Kanban, se aproveita muito mais o operrio em sua funo, pois dispensa que este circule de um setor para o outro, evitando perda de tempo e ociosidade.
6. Bibliografia 55u44
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