OS SISTEMAS FLEXÍVEIS DE MANUFATURA

SISTEMAS FLEXÍVEIS DE MANUFATURA

INTRODUÇÃO

O sistema de manfatura é definido como o sistema que recebe e desenvolve informações ao meio externo. Nos ultimos anos , tem sido caracterizado por aumentar a variedade dos produtos com pequenos e médios volumes de demanda, diminuindo o ciclo de vida dos produtos e aumentando a complexidade dos mesmos com tempos de entrega cada vez mais curtos. Além disso, o mercado hoje, exige padrões e atributos de competitividade com sistemas de manufaturas mais eficientes, mais flexiveis e com produtos de maior qualidade que produzam de acordo com as exigências do cliente.

Dentro deste conceito de sistema de manufatura surgiu um sistema altamente automatizado chamado sistema flexivel de manufatura (FMS – Flexible Manufacturing System) , capacitado de produzir mais, usando outras tecnologias que passaram a apresentar repostas adequadas para as necessidades da empresa.

DEFINIÇÃO FMS

O sitema flexivel de manufatura (FMS) é um sistema de fabricação altamente automatizado controlada por computador. Apresenta um alto grau de flexibilidade, pois é capaz de processar uma variedade de peças diferentes simultaneamente nas diversas estações de trabalho e a misturas de peças e a quantidade de produção podem ser ajustadas em resposta às mudanças da demanda. Um FMS é composto por robôs controlados por computadores, máquinas numéricas e CNC, dispositivos de instrumentação, sistema de suporte, entre outros.

Quando o sistema flexivel foi instalado, alguns paises passaram a utiliza-lo em suas empresas tendo grande eficiência na produção, e no decorrer do tempo, foram se espalhando em todo mundo, aumentando significamente. Mas nenhum sistema de manufatura pode ser completamente flexivel. Existem limites para a quantidade de peças ou produtos que podem ser feitos em um FMS.

. Quando se aplica a flexibilidade a algum processo ou procedimento de trabalho, está resgatando processos de criatividade para se adaptar a alguma situação do cotidiano. Em relação ao nascimento da era da produção flexível, Souza e Batocchio se referenciam a Noori e Radford (1995) após a Segunda Guerra Mundial, o Japão, diferente dos EUA, desenvolveu uma abordagem alternativa ao sistema de produção em massa. Tal abordagem consistia em utilizar equipes de trabalhadores com multi-habilidades, e equipadas com ferramentas automatizadas e flexíveis, para produzir uma variedade de produtos em pequenos volumes. Foram introduzidas inúmeras técnicas e filosofias de melhorias na linha de produção japonesa, visando à redução de custos e à alta qualidade dos produtos. Com isso, ocorreu uma invasão de produtos japoneses no mercado americano, provocando o fechamento de inúmeras empresas domésticas. As empresas americanas foram obrigadas a abandonar o sistema de produção em massa e investir recursos financeiros de alta monta em tecnologias, tomando o sistema produtivo mais flexível do que antes.

No terceiro caso, a palavra "manufatura"(M), indicaria num primeiro momento, trabalho feito à mão, o que, não necessariamente se implicaria neste contexto, já que, segundo Voss citado por Slack et aI. (1999, p.185) a definição de FMS é "uma configuração controlada por computador de estações de trabalho, semi-independentes, conectadas por manuseio de materiais e carregamento de máquinas automatizadas" Dessa forma vê-se que a palavra "manufatura", no seu teor literário não tem efeito nesse contexto, mas, nessa abordagem, deve ser avaliada como desenvolvimento de um produto através de técnicas industriais. Ainda comentando sobre a definição de FMS, sigla em inglês para identificar flexible manufacturing systems, pode-se citar o complemento de Slack, et aI. que diz que um FMS é mais do que uma tecnologia. Ele tem tecnologias integradas em um sistema, que tem o potencial para ser melhor do que a soma de suas partes. Com efeito, um FMS é uma "microoperação" autocontida, que é capaz de manufaturar um componente completo do início ao fim.

O FMS utiliza os princípios da tecnologia de grupo, no qual peças com formas semelhantes ou com processos de fabricação semelhantes são identificadas e agrupadas em famílias de peças para tirar proveito de suas semelhanças no projeto e na produção dessas peças [Groover 1996]. Nenhum sistema de manufatura pode ser completamente flexível, pois ele não pode produzir uma extensão infinita de produtos.

Há limites para o grau de flexibilidade que pode ser incorporado em um FMS. Consequentemente, um sistema flexível de manufatura é projetado para produzir peças (ou produtos) dentro de um conjunto de estilos, tamanhos, e processos. Em outras palavras, um FMS é capaz de produzir uma única família de peças ou um conjunto limitado de famílias de peças [Groover 1996].

É notório que no fundo um FMS pode ser visto como uma célula de manufatura provida com alto grau de automação flexível [Fernandes 1991]. A diferença principal entre um FMS e uma célula convencional é que as funções humanas são automatizadas no FMS. Além disso, por causa de sua natureza integrada, uma tarefa de programação para um FMS requer considerações adicionais de ferramentas, veículos auto-guiados (AGVs), pallets, etc. Em geral, máquinas ferramentas são mais versáteis e normalmente são equipadas com sensores, depósito de ferramentas, e mecanismos de troca de ferramenta automático de forma que uma grande variedade de peças diferentes podem ser processadas automaticamente com mínimo tempo de preparação. O sistema de manipulação de materiais, normalmente um sistema de AGV e robôs, também é mais flexível e conecta vários centros de trabalho do FMS. Porém, toda esta flexibilidade embutida num FMS complica os problemas operacionais devido a um grande número de operações alternativas e rotas para manipulação do material para serem consideradas durante as decisões da programação [Sabuncuoglu e Hommertzheim 1992].

Os sistemas flexíveis de manufatura variam em termos de números de máquinas ferramentas e nível de flexibilidade. Quando o sistema tem somente algumas máquinas, o termo célula flexível de manufatura (FMC – Flexible Manufacturing Cell) é às vezes utilizado. Mas ambos, célula e sistema são altamente automatizados e controlados por computador. A diferença entre um FMS e um FMC não é sempre clara, mas é algumas vezes baseada no número de máquinas (estações) que eles utilizam. O sistema flexível de manufatura consiste de quatro ou mais máquinas, enquanto que uma célula flexível de manufatura consiste de três ou menos máquinas [Groover 1987].

Alguns sistemas e células de manufatura altamente automatizada não são flexíveis, e isto conduz a uma confusão na terminologia. Por exemplo, uma linha de transferência é um sistema de manufatura altamente automatizado, mas ela está limitada à produção em massa de um tipo de peça, sendo assim, ela não é um sistema flexível.

Para qualificar como sendo flexível, um sistema de manufatura deve satisfazer os seguintes critérios:

1. Processar diferentes tipos de peças;

2. Aceitar mudanças na programação da produção;