Última alteração: 2021-02-25
Resumo
Esse trabalho visa apresentar os resultados de uma simulação exploratória de Controle de Carga em um sistema de produção simples, utilizando modelagem dinâmica. O Controle de Carga (WLC) é um sistema de Planejamento e Controle da Produção aplicado a ambientes tipo job shop. Usualmente, os modelos de WLC são implementados por simulação de modelos discretos, e, sendo assim, faltam, na literatura, aplicações que se utilizem de ferramentas da modelagem dinâmica, como controle dinâmico com laço de realimentação, para propor uma nova abordagem ao tema. O objetivo dessa pesquisa é propor um modelo exploratório com laço de realimentação para representar um sistema de Controle de Carga com aplicação simultânea de controles de entrada e saída. O cenário base da simulação, as modificações implementadas e os resultados obtidos por meio da modelagem realizada no software MATLAB® são apresentados e discutidos.
O modelo em questão conta com uma job pool onde os pedidos/materiais aguardam a liberação, 4 máquinas e 4 estoques intermediários antecedendo cada uma das máquinas. A política de liberação que rege a frequência de liberação da job pool se baseia na análise da carga das duas máquinas a jusante e da própria pool, aumentando a liberação quando os níveis de estoque estiverem baixos ou diminuindo-a quando os níveis de estoque se encontrarem altos, o que representaria o controle de entrada. O ajuste de capacidade, por sua vez, é realizado de três formas distintas, começando-se com uma regra de visão local, onde o controle das máquinas segue exclusivamente os valores de estoque de cada máquina, e acrescentando-se informação de maneira gradativa, de forma que a terceira simulação represente uma visão global do sistema, onde o controle das máquinas é feito com base nos valores de seu próprio estoque, e também dos estoques das máquinas a montante, incluindo a pool. Esse ajuste de capacidade representa o controle de saída. É válido salientar que todo esse controle é realizado de maneira automática.
Os resultados apontaram para a eficácia das regras de controle, com o estado de equilíbrio do sistema sendo alcançado pelas simulações, um dos principais objetivos do Controle de Carga. Os resultados também apontam que o acréscimo de informação foi benéfico ao sistema, já que tal acréscimo foi acompanhado de uma melhora gradativa nos resultados. A melhora em questão pode ser observada nos resultados da terceira simulação, os quais apontam para um menor tempo de estabilização e também, para a estabilização sendo atingida com um menor sobressinal nos níveis de estoque. Dado que existe um trade-off entre esses dois fatores, essa vantagem só é obtida devido ao acréscimo de informação fornecida aos controladores. Esses resultados permitem concluir que o sistema apresentou bom desempenho trabalhando com ajuste contínuo e automático dos parâmetros e, mais do que isso, beneficiou-se de tal implementação no seu funcionamento. Alcançar tais melhorias se mostra vantajoso no ambiente produtivo, visto que um menor sobressinal se traduz em menores custos e menor quantidade de estoque em processo, e tempos de estabilização menores indicam menor tempo de atravessamento e mais responsividade ao cliente.