UNIVERSIDADE FEDERALDE SANTACATARINA-UFSC PROGRAMADE PÓS-GRADUAÇÃO EMENGENHARIADEPRODUÇÃO Aplicação de uma Metodologia de Ajuste do Sistema Kanban em um Caso Real Utilizando a Simulação Computacional DissertaçãosubmetidaàUniversidadeFederaldeSantaCatarina paraaobtençãodograudeMestreemEngenhariadeProdução Ana Carina Dri Lemos Florianópolis, agostode1999 Dedicatória ParaoFlávio,que sempreacreditouemmimenarealizaçãodeste trabalho,pelo incentivo, dedicação nas horas que mais precisei e, principalmente, pelo amor. Um Muito Obrigado hojenãoseriasuficienteparaagradecer,por isso... i Dedicatória ‘‘A meus Pais, por terem batalhado humildemente às condições que permitiram que hojeeupossaestar colhendofrutos desteesforço,restamduas palavras: MuitoObrigado’’. ii Agradecimentos Ao Professor Dr. Dálvio Tubino pela orientação, paciência, amizade e dedicação, fatoresfundamentais paraaconcretizaçãodestetrabalho. Ao Professor Dr. Paulo Freitas pelo apoio, contribuições e suporte na parte computacional dassimulaçõesdestadissertação. AEletrofrioS/Apeladisponibilizaçãodosdadosusadosparaasimulaçãodocasoreal utilizadonestadissertação. A Márcia Lode, gerente de informática da Eletrofrio S/A, pelo incentivo, apoio e amizade,queemmuitocontribuíram paraarealizaçãodestetrabalho. Ao Sr. Mike Novels, Chairmam & Managing Director of The Cimulation Centre, England, por seu apoio ao desenvolvimento das simulações, através da licença de uso temporáriodoSoftwareArena@ SystemModelling. Aos meus colegas Fernando, Túlio, Marcelo, Ana e Juan pela convivência durante o tempoemqueestiveemFlorianópolisepelaoportunidadedetê-loscomoamigos. AUFSC pelainfraestrutura quesuportouestetrabalho. AoCNPqpelosuportefinanceiroatravés dabolsadeestudos. iii RESUMO O mercado consumidor vem exigindo cada vez mais variedades de produtos que possuamqualidade,confiabilidadeepreçosadequados. Istogeraumreflexodiretonaslinhas deproduçãodasindústrias. Ciclosdevidacurtos,modernização,qualidadeebaixocustodos produtos e processos são algumas conseqüências que o mercado globalizado está impondo constantemente as indústrias. Estas empresas estão preocupadas em melhor ou manter sua produtividade e qualidade. Por esta razão, as filosofias de manufatura e administração têm sidoestudadas,principalmenteaFilosofiaJust-in-Time(JIT). A filosofia Just-in-Time é formada por duas premissas básicas: a melhoria contínua, que implica que o JIT é um processo contínuo, e a eliminação das perdas, que significa minimizartodasasatividadesquenãoagregamvalordiretamenteaoprodutoouserviçopara o cliente. Para que estas premissas sejam alcançadas é necessário utilizar uma ferramenta quepermitagerenciarofornecimentodemateriaisnospostosdetrabalhonomomentocerto. EstaferramentaéosistemaKanbanparacontroledaprodução. Com a implementação do JIT as características do sistema produtivo são alteradas, havendo necessidade de se verificar como estas mudanças influenciarão na performance do sistema. Neste momento, a empresa deve elaborar um sistema de avaliação de desempenho industrial paraonovoambiente. Considerandoosaspectosmencionados,define-secomoobjetivogeraldestetrabalho,a aplicaçãodeumametodologiaparaajustarosparâmetrosutilizadosparaodimensionamento dosistemaKanban,emconcordânciacomosobjetivosdoJITemumcasoreal. Tambémserão iv analisados como estes parâmetros influenciam no comportamento do sistema produtivo. A metodologiapropostafaráusodalinguagemdesimulaçãocomoumaferramentadeanálise. v ABSTRACT Today, in the competitive markets, manufacturing companies can survive only if they candeliverhigh-qualityandlow-costproductstothemarketplace. Manymanufactureshave introducedmanufacturingphylosophiesandtechniques,asJITandKanban,toimprovetheir productivityandreducetheir manufacturingcosts. The JIT Philosophy is formed on two main tenets: continuos improvement and the eliminationsofwaste. ThecontinuosimprovementimpliesthatJITisaongoingprocess,and not somethingthat is implement once. Eliminationofwaste means minimizingall activities that do not directly add value to the product and service. The manufactures can reach these tenets implementing manufacturingtools to managetheshopfloor. TheKanban system can be usedtocontroltheproduction. After the JIT Phylosophy implementation the production features can change. In this moment, the companies should create a performance measure system to evaluate this new enviroment. Takingitinaccount,themainaimofthisworkisaplicateamethodologyforadjusting the parameters of the Kanban system in a real case. The simulation technique was used as analysistools. vi ÍNDICE GERAL 1. INTRODUÇÃO ....... ........................................... 1 1.1 CaracterizaçãodoProblema ....................................... 1 1.2 ObejtivosdoTrabalho ........................................... 7 1.3 EstruturadoTrabalho ........................................... 9 2. REVISÃOBIBLIOGRÁFICA ........................................ 11 2.1 FilosofiaJust-in-Time(JIT)....................................... 11 2.1.1 OrganizaçãodaáreadeTrabalho ................................... 13 2.1.2 ReduçãodosTemposdeSetup ..................................... 13 2.1.3 ManufaturaCelular ............................................ 15 2.1.4 ProduçãoPuxada.............................................. 16 2.1.5 BalanceamentodaProdução ...................................... 17 2.2 PlanejamentoeControledaProduçãonoAmbienteJIT .................... 18 2.3 FluxoeControledaProduçãoAtravésdoSistemaKanban .................. 20 2.4 CálculodoNúmerodeCartõesKanban ............................... 24 2.5 SistemadeAvaliaçãoOperacional .................................. 31 2.6 SimulaçãoComputacional........................................ 37 3. METODOLOGIAPROPOSTA........................................ 42 3.1 MetodologiadeAjustedoSistemaKanban............................. 42 3.2 CaracterizaçãodaEmpresa ....................................... 47 vii 3.3 Caracterizaçãodomodelodosistemadeproduçãodaseçãofunilariaesoldagem..... 48 3.4 DescriçãodoModeloComputacional ................................ 50 3.5 Interfacededados ............................................. 55 3.6 SimulaçãodoModeloComputacional ................................ 56 4. RESULTADOS ........ .......................................... 60 4.1 DescriçãodosParâmetrosdoSistemaProdutivo ......................... 60 4.2 AplicaçãodaMetodologiaàEmpresacomasCondiçõesReaisdeOperação....... 61 4.2.1 AnálisedasMedidasdeDesempenhodaSituaçãoRealdoSetorde FunilariaeSoldagem ........................................... 63 4.2.2 EscolhadaFaixadeOperaçãodoSistemaKanban........................ 69 4.3 AplicaçãodaMetodologiaàEmpresacomReduçãodoTempodeSetup ......... 71 4.3.1 AnálisedasMedidasdeDesempenho ................................ 72 4.3.2 EscolhadaFaixadeOperaçãodoSistemaKanban........................ 77 4.4 ComparaçãodoDesempenhodaEmpresaparaosCenários1e2 .............. 79 5. CONSIDERAÇÕESFINAISERECOMENDAÇÕES ........................ 82 5.1 ConsideraçõesFinaissobreosResultadosObtidos........................ 83 5.2 LimitaçõesdesteTrabalho........................................ 85 5.3 SugestõesdeTrabalhosFuturos .................................... 86 AppendixA. DADOSDOKANBAN ............................................ 90 viii LISTA DE FIGURAS 1.1 SimulaçãocomoExperimentação .......................................... 6 1.2 EstruturadoTrabalho ....... ........................................... 9 2.1 LógicaEmpurrareLógicaPuxaraProdução .................................. 17 2.2 FluxodeInformaçãodoControledeMateriais-SistemadePuxar .................... 21 2.3 ModelosdeCartõesKanban ............................................. 22 3.1 MetodologiadeAjustedoSistemaKanban ................................... 44 3.2 SistemadeProduçãodaEmpresaModelada................................... 49 4.1 TemposMédiosdosKanbans ............................................ 65 4.2 PercentualdeKanbansCheios............................................ 67 4.3 EstoqueMédioemProcesso ............................................. 68 4.4 UtilizaçãodosRecursos...... .......................................... 69 4.5 OcupaçãoRecursoGargalo.............................................. 70 4.6 TemposMédiosdosKanbans ............................................ 73 4.7 PercentualMédiodeKanbansCheios ....................................... 74 4.8 EstoqueMédioemProcesso ............................................. 75 4.9 OcupaçãoTotaldosRecursos ............................................ 76 4.10 OcupaçãoRecursoGargalo.............................................. 77 ix
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