MAPA - HEPROD - SIMULAÇÃO DE PROCESSOS PRODUTIVOS - 52_2025
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A história: Na cidade de Alto Cristal, uma empresa inovadora chamada CristalTech está transformando a indústria de vidros tecnológicos. Fundada por Isabela Martins, uma engenheira apaixonada por inovação, a CristalTech começou como uma pequena fábrica de vidros temperados, mas com o avanço das tecnologias de materiais, a empresa decidiu investir em vidros inteligentes, capazes de se adaptar à luminosidade e temperatura externa.
Recentemente, a CristalTech lançou seu produto emblemático, o "Cristal Violeta", um vidro fotossensível que ajusta sua transparência conforme a intensidade da luz solar. Esse vidro revolucionário ganhou espaço na construção civil e na indústria automotiva, aumentando significativamente a demanda.
No entanto, a fabricação do Cristal Violeta é complexa e envolve várias etapas críticas, que precisam ser modeladas e otimizadas para garantir eficiência produtiva.
O processo: Os pedidos chegam na fábrica seguindo uma distribuição Exponencial com média de 40 minutos. O material principal, um vidro de quartzo tratado com nanopartículas de óxido de tungstênio, precisa ser preparado antes do processamento. O tempo de preparação do material segue uma distribuição EXPO(25) minutos e é realizado por um operador de preparação.
Os vidros são então cortados e moldados conforme as especificações do pedido. Esse processo, realizado por uma máquina CNC especializada e segue uma distribuição Normal com média de 6 minutos e desvio padrão de 1,5 minutos.
Após o corte, os vidros passam por um processo de revestimento químico com a solução fotossensível em uma câmara de revestimento. Esse processo segue uma distribuição Triangular com mínimo de 100 minutos, moda de 130 minutos e máximo de 160 minutos.
As peças revestidas são então levadas para a secagem e cura em uma câmara térmica controlada, onde o tempo de processamento segue uma distribuição Triangular com mínimo de 90 minutos, moda de 120 minutos e máximo de 140 minutos.
Após a cura, as peças passam por um período de espera para estabilização das propriedades do revestimento, garantindo a adequação ao controle de qualidade. O tempo de espera segue uma distribuição Normal com média de 30 minutos e desvio padrão de 5 minutos.
Antes de serem enviadas para embalagem, todas as peças passam por um rigoroso controle de qualidade realizado por um inspetor da qualidade, que inclui testes ópticos e resistência mecânica. O tempo de inspeção segue uma distribuição Exponencial com média de 12 minutos. Aproximadamente 4% das peças são rejeitadas.
Os vidros aprovados são embalados por um operador de embalagem e preparados para envio conforme os requisitos do cliente. O tempo de embalagem segue uma distribuição Triangular com mínimo de 3 minutos, moda de 4 minutos e máximo de 5 minutos.
FASE 1
Agora já conhecendo todas as informações do processo produtivo da "CristalTech", você decide simula-lo utilizando o software ARENA. Para isso, você se lembra que precisa considerar também os tempos de deslocamentos que ocorrem entre alguns setores. Você deve considerá-los nessa simulação. São eles:
•Entre revestimento químico e entrada da secagem e cura: 3 minutos
•Entre secagem e cura e inspeção da qualidade: 5 minutos
•Entre inspeção da qualidade e embalagem: 1 minuto
Elabore uma simulação no software ARENA com duração de 24 horas, considerando 10 replicações e com unidade de Tempo Base em minutos.
Responda:
a) Apresente uma imagem do fluxograma do processo produtivo do produto “Cristal Violeta” que foi criado e executado no software ARENA
b) Qual foi a quantidade de peças médias que entraram e saíram do processo? Evidencia sua resposta com uma imagem do relatório gerado pelo ARENA.
c) Qual foi o tempo total médio para a fabricação de uma peça? Evidencia sua resposta com uma imagem do relatório gerado pelo ARENA.
d) Qual foi o tempo total médio de transferência de uma peça? Evidencia sua resposta com uma imagem do relatório gerado pelo ARENA.
e) Elabore uma tabela que demonstra o tempo médio de espera em cada uma das filas dos processos e o tamanho médio dessas filas. Depois evidência sua resposta com uma imagem do relatório gerado pelo ARENA.
f) Qual operação possui maior número médio de entidades aguardando na fila? Qual é a quantidade e o tempo médio de espera nessa fila?
g) Qual a taxa de ocupação de cada recurso em percentual? Qual recurso está mais sobrecarregado e qual recurso está mais ocioso? Evidencia sua resposta com uma imagem do relatório gerado pelo ARENA.
FASE 2
Com a simulação do processo produtivo da CristalTech, como você avaliaria os seus resultados? Para isso responda:
I. A proporção de pedidos que saem, no período simulado, em relação aos pedidos que entram, está boa? Justifique sua resposta.
II. Se você pudesse escolher um único recurso, para dobrar a capacidade, você teria resultados mais satisfatório em número de pedido finalizados na simulação? Justifique sua resposta.
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