EESC-USP: Software simula cenários de desempenho do chão de fábrica e ajuda no controle de perdas durante processo de fabricação

Dentro da linha de produção das indústrias, as perdas representam um importante passivo, que interfere diretamente no negócio, independentemente do setor. Essas perdas podem acontecer por diversos fatores, por quebras, por ajustes necessários, por paradas ou queda de velocidade da operação, além de defeitos e retrabalho e matéria-prima defeituosa. A antecipação da identificação de qualquer desses problemas pode fazer toda a diferença no chão de fábrica e foi justamente com esse propósito que pesquisadores da Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo (EESC-USP) desenvolveram o software SYGSAD (Sistema de Apoio para Seleção de Projetos de Melhoria), apresentado recentemente no SciBiz 2023, evento promovido pela Auspin, agência USP de inovação e que aproxima negócios e ciência em benefício da sociedade.

O software está sendo desenvolvido desde 2014 pelo Grupo de Estudos e Pesquisas de Modelagem e Simulação de Sistemas Industriais (GEPMSSI – USP), liderado por Walther Azzolini Júnior, professor do Departamento de Engenharia de Produção da EESC, em parceria com Arthur José Vieira Porto, professor do Departamento de Engenharia Mecânica da universidade, que viabilizou a utilização dos recursos do Núcleo de Estudos e Pesquisa em Automação e Simulação (NepAS), imprescíndivel para o desenvolvimento da tecnologia.

“Nas indústrias, de modo geral, há a necessidade da aplicação de ferramentas computacionais aptas a apoiar a identificação de restrições do processo de fabricação no chão de fábrica, de modo que, uma vez identificadas e minimizadas, através de projetos de melhoria específicos, o fluxo de produção realize a entrega de produtos tangíveis e intangíveis, de acordo com o padrão mundial medido por meio de indicadores de desempenho inter-relacionados requeridos de uma determinada unidade de negócio. A nossa ferramenta foi criada com foco no atendimento a essa necessidade”, explica Azzolini.

A proposta do software SYGSAD contempla aos usuários a disponibilidade de funcionalidades que atendam a aplicação tipificada, de acordo com o modelo para seleção de projetos de melhoria. 

 Modelagens

Para monitorar e resgatar dados e consolidar em nível de suporte à decisão, o software foi desenvolvido a partir da estratégia de Modelagem e Simulação, apoiada nas metodologias de desenvolvimento de sistemas computacionais: Estruturada de Concepção de Ferramentas Computacionais e de Modelagem computacional, assim como o Método de Análise Estruturada.

Telas do software que auxiliam gestores no chão de fábrica

O software deve ser aplicado na análise das restrições de produção de sistemas de fabricação considerando o ciclo da teoria das restrições e o impacto do custo da árvore de perdas, atendendo o público alvo dos gestores da manufatura de diferentes setores da indústria, como por exemplo, a operação no chão de fábrica dos setores automobístico, têxtil, farmacêutico, máquinas e equipamentos, alimentício, entre outros.

O ciclo da teoria das restrições organiza o processo em diferentes etapas, incluindo a identificação da restrição do Sistema, a decisão de como explorar a restrição, a subordinação à decisão, além da elevação da restrição do Sistema.

“O fato do software poder contribuir em minimizar a carência de ferramentas computacionais de fácil integração com os sistemas de apontamento no chão de fábrica, permite que os gestores da produção possam fazer uso dos dados gerados na operação de modo integrado, devido ao software tratar a relação de interdependência dos processos de fabricação”, ressalta Azzolini.

Para o docente da EESC, a apresentação do novo software durante o SCIBIZ 2023 representou um marco no trabalho que vem sendo desenvolvido há anos. “Esse é um motivo de grande alegria para o GEPMSSI, principalmente pela oportunidade que nos foi dada de representar a Escola de Engenharia de São Carlos num evento da USP que é tão prestigiado. Nos sentimos honrados em poder contribuir com a Universidade de São Paulo por tudo que a universidade representa”.

O grupo segue empenhado na sequência do trabalho e agora tem expandido a atuação através de outros projetos de pesquisa que complementam o desenvolvimento do SYGSAD. Um dos projetos envolve o desenvolvimento de outra tecnologia na área de otimização de instalações de layout, o que deve dar ainda mais informações a serem utilizadas por gestores na tomada de decião no chão de fábrica. A pesquisa conta com o apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP), através do Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria (CeMEAI), além do apoio do Professor André Carlos Ponce de Leon Ferreira de Carvalho, atual diretor do Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação da USP.

Por Denis Dana (Ex-Libris)