Lógica Fuzzy aplicada ao controlador de velocidade de uma linha de montagem de eixos de veículos

Abstract

Resumo: Nos últimos tempos, as empresas de manufatura tiveram profundas alterações nos ambientes de atuação promovendo novos desafios, como atender aos clientes atingindo melhores resultados. Fatores como estes conduzem as organizações a adaptações significativas, redefinindo as estratégias básicas de manufatura, de maneira a se reposicionar, formando uma condição competitiva, sejam nos serviços e processos fabris. Um dos processos freqüentes nas organizações são as montagens, e por isto teve foco neste trabalho. Este trabalho teve como objetivo definir uma sistemática de controle da velocidade do motor de uma linha de montagem para aumentar a produtividade. Esta sistemática foi estabelecida por meio de agregação de tecnologias robustas, capazes de incorporar vantagens competitivas no ambiente da manufatura. Esta aplicação foi definida em um modelo de produção com amplo leque de materiais, com um portfólio de produtos diversificado, com flutuações de demanda, complexas combinações de mix e singularidade operacional. Para atingir este resultado, diversas áreas de conhecimentos foram pesquisadas, como por exemplo, os pilares da manufatura competitiva associados aos modelos customizados, o dimensionamento das atividades dos montadores por meio dos tempos de processos, o rendimento deles diante dos fatores temporais e as características correlatas envolvidas junto ao ambiente de trabalho. O rendimento dos montadores, por sua vez, requereu pesquisas junto ao ambiente de montagem. Com base nestes conhecimentos foi aplicado a lógica "fuzzy" como instrumento de formação do controle, obtendo dois significativos ganhos: a redução dos tempos de montagens nas operações, minimizando os tempos ociosos decorrente ao processo e a diversificação do mix e volume do portfólio de produtos. O outro ganho obtido esta associado ao efeito do rendimento humano dos montadores. Este foi equalizado com as atividades produtivas durante o decorrer da jornada de trabalho. Devido ao perfil do processo singular, com notórias características de manufatura customizada e com diversas combinações de produtos na sequência de montagem, a redução dos tempos foi quantificada por meio de um modelo de simulação de manufatura discreta, elaborado com o software ARENA®, que comprovou um ganho de produtividade na ordem de 4%. Validando assim o empregando a lógica "fuzzy" do tipo 1 para a sistemática do controle do motor da linha de montagem de eixos para veículos comerciais.

Abstract: Recently, manufacturing companies have had profound changes in work environments promoting new challenges such as serving customers reaching best results. Factors like these leading organizations to significant adjustments, redefining the basic strategies of manufacturing in order to reposition it self, forming a competitive condition, whether in services and manufacturing. One of the processes in organizations are frequent assemblies, and therefore had focus in this work. This study aimed to define a systematic control of motor speed of an assembly line to increase productivity. This system was established through aggregation of robust technologies, capable of incorporating competitive advantages in the manufacturing environment. This application has been defined in a production model with wide range of materials, with a diversified product portfolio with demand fluctuations, complex combinations of mix and operational uniqueness. To achieve this result, various areas of expertise were researched, as for example, the pillars of competitive manufacturing customized templates associated with the dimensioning of the assemblers activities through times of processes, the yield on these factors and temporal characteristics related involved with the working environment. The yield of the assemblers in turn, applied to the environment surveys assembly. Based on this knowledge was applied to "fuzzy" logic as a tool for training control, obtaining two significant gains: reducing assembly time operations, minimizing downtime due to process and the diversity and volume of the product portfolio. The other observed gain associated with this income effect of human assemblers. This was equalized with productive activities during the course of the workday. Due to the unique profile of the process, with notorious features custom manufacturing and with various combinations of products in the assembly sequence, the time reduction was quantified through a simulation model of discrete manufacturing, software developed with ARENA®, witch proved a productivity gain in the order of the 4%. Validating thus the employing "fuzzy" logic of type 1 for the systematic control of the engine assembly line of axles for commercial vehicles.