Simulação aplicada no projeto de automatização de um almoxarifado com AGVs em uma fábrica de motores elétricos

Abstract

Um bom desempenho logístico é capaz de agregar valor a toda a cadeia de suprimentos de uma empresa, podendo garanti-la vantagens competitivas em relação aos seus concorrentes. Com um mercado cada vez mais exigente, torna-se também necessária, para as empresas, a adaptação às tecnologias capazes de suprir a demanda de um alto nível de atendimento em seus processos. A automatização de almoxarifados tem se destacado, neste âmbito, sendo uma das possíveis estratégias adaptativas adotadas. No contexto da Indústria 4.0, os sistemas de automação que possibilitam o atendimento às necessidades de demanda e a redução de custos, operando de forma integrada e com maior autonomia em relação aos modelos tradicionais, têm sido objeto de estudos, principalmente em face dos grandes investimentos projetados nos próximos anos. Diante disso, uma fábrica de motores elétricos criou um projeto de junção de seus almoxarifados de rotores e estatores em um único almoxarifado, o qual, deveria ser automatizado. Constatou-se, pela equipe de trabalho responsável pelo projeto, que a melhor alternativa, dentre as tecnologias disponibilizadas atualmente, seria a operação em um sistema com veículos autoguiados (AGVs). Devido à novidade deste tipo de tecnologia na fábrica, durante as etapas de detalhamento de projeto, sugeriu-se que valores mais assertivos para algumas variáveis fossem buscados. Assim, este trabalho tem como objetivo geral a análise de diferentes alternativas para o dimensionamento do almoxarifado automatizado de rotores e estatores. Para isso, é feita a caracterização das tecnologias envolvidas e do sistema atual, bem como do projeto da automatização do almoxarifado. Avaliam-se diferentes alternativas para operação do sistema, utilizando-se de sua modelagem computacional e da simulação com movimentações históricas (portanto, reais). São feitas análises sobre os diferentes resultados atingidos na simulação de cada cenário, para que se estime um número de veículos que, atendendo as necessidades de demanda, seja mais adequado aos interesses econômicos da empresa. Dos resultados atingidos, é feita uma análise dos parâmetros de operação do almoxarifado projetado, a qual auxilia a tomada de decisão sobre o dimensionamento. Por fim, são apresentadas análises gerais, considerações a respeito das lições aprendidas no desenvolvimento do projeto e conclusões e recomendações para trabalhos futuros.

A good logistics performance is capable of adding value to the entire supply chain of a company, which may result in advantages in comparison to its competitors. With an increasingly demanding market, it is also necessary for companies to adapt to technologies that can meet the need for a high level of service in their processes. The automation of warehouses has stood out in this context, being one of the possible adaptive strategies adopted. In the context of Industry 4.0, automation systems that make it possible to meet the demand and reduce costs, operating in an integrated manner and with greater autonomy in relation to traditional models, have been the object of studies, especially taking into consideration the large investments projected in the coming years. In light of this, an electric motor factory created a project to join its rotor and stator warehouses into a single warehouse, which should be automated. It was found, by the work team responsible for the project, that the best alternative, among the technologies currently available, would be the operation in a system with automated guided vehicles (AGVs). Due to the novelty of this type of technology at the factory, during the project detailing stages, it was suggested that more assertive values for some variables were sought. Thus, this work has aims to analyze different alternatives for the dimensioning of the automated warehouse of rotors and stators. This is done through the characterization of the current system and the technologies involved, as well as the automation project of the warehouse. Different alternatives are evaluated for the operation of the system, using its computational modeling and simulation with historical (therefore, real) data. Analysis are made on the different results achieved in the simulation of each scenario, so that a number of vehicles is estimated to meet the demand and the company's economic interests. From the results achieved, an analysis of the operating parameters of the projected warehouse is made, which assists in the decision-making for dimensioning. Lastly, a general analysis and considerations about the lessons learned in the development of the project are presented, as well as conclusions and recommendations for future work.