Otimização do abastecimento automatizado de processos produtivos pelo uso de simulação discreta

Abstract

Tecnologias recentes agrupadas sob o conceito de Indústria 4.0 têm despertado a atenção de empresas e governos pelo potencial de aumento da flexibilidade e eficiência de sistemas produtivos. Dentre essas tecnologias, destacam-se o uso de Simulação e de Automated Guided Vehicles (AGVs). A evolução dos softwares de simulação de processos traz funcionalidades adicionais a custos competitivos, ao mesmo tempo em que os torna mais intuitivos, o que favorece sua aplicação para avaliar alternativas operacionais para fluxos produtivos sem os riscos e custos decorrentes de testes em ambiente real. Por outro lado, a movimentação automatizada de materiais, já reconhecida por suas vantagens na execução de atividades repetitivas com maior confiabilidade e segurança, apresenta funcionalidades adicionais na gestão de fluxos viabilizada pela interconectividade com os processos que atende e com sistemas de controle e execução. Todavia, como aplicar simulação para desenvolver e melhorar o abastecimento automatizado de materiais para processos produtivos? O presente trabalho tem por objetivo apresentar um modelo para aplicação de simulação no desenvolvimento e melhoria do abastecimento automatizado de processos produtivos. A metodologia utilizada foi o Design Science Research, ao produzir conhecimento prescritivo na melhoria de um artefato já existente que soluciona um problema real. Os resultados da aplicação do modelo revelam a aplicabilidade do modelo proposto para introdução de AGVs apoiado por simulação de eventos discretos para melhoria do abastecimento de sistemas produtivos. A seleção de indicadores relevantes, a coleta de dados precisa e a escolha do software de simulação adequado são passos fundamentais no processo de modelagem. O estudo apresenta um exemplo prático de aplicação, no qual foram explorados quatro cenários alternativos de abastecimento utilizando AGVs. Linha de pesquisa: Gestão da Produção e Operações. Especialidade de pesquisa: Simulação de Eventos Discretos.

Recent technologies grouped under the concept of Industry 4.0 have attracted the attention of companies and governments due to their potential to increase the flexibility and efficiency of production systems. Among these technologies, the use of Simulation and Automated Guided Vehicles (AGVs) stand out. The evolution of process simulation software brings additional functionalities at competitive costs while making them more intuitive, which favors their application to evaluate operational alternatives for production flows without the risks and costs arising from testing in a real environment. On the other hand, automated material movement, already renowned for its advantages in carrying out repetitive activities with greater reliability and safety, presents additional functionalities in flow management made possible by interconnectivity with the processes it serves and with control and execution systems. But how can we apply simulation to develop and improve the automated supply of materials for production processes? The present work aims to present a model for applying simulation in the development and improvement of automated supply of production processes. The methodology used was Design Science Research, producing prescriptive knowledge to improve an existing artifact that solves a real problem. The results of applying the model reveal the applicability of the proposed model for introducing AGVs supported by discrete event simulation to improve the supply of production systems. Selecting relevant indicators, collecting accurate data, and choosing the appropriate simulation software are fundamental steps in the modeling process. The study presents a practical application example, in which four alternative supply scenarios using AGVs were explored. Research stream: Production and Operations Management. Research subject: Discrete Event Simulation.