João Carlos E. FerreiraGRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC
www.grima.ufsc.br
Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP
• Introdução
– Aplicação da razão → associação de objetos similares
– Biólogos; Bibliotecários → classificação
– Manufatura
TECNOLOGIA DE GRUPO
Uma família de projeto
João Carlos E. FerreiraGRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC
www.grima.ufsc.br
Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP
• Tecnologia de Grupo (GT) → “a percepção de que muitos problemas são
similares, e que agrupando problemas similares, uma solução única pode
ser encontrada para um conjunto de problemas, poupando-se assim
tempo e esforço”.
TECNOLOGIA DE GRUPO
João Carlos E. FerreiraGRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC
www.grima.ufsc.br
Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP
TECNOLOGIA DE GRUPO
Exemplos de peças compostas
João Carlos E. FerreiraGRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC
www.grima.ufsc.br
Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP
TECNOLOGIA DE GRUPO
Uma família de
produção
• Fabricação → peças que não são similares na forma podem ser fabricadas
por processos de fabricação semelhantes.
• O planejamento dos processos pode ser facilitado.
• Facilita o planejamento e controle da produção → layout celular ⇒ mini-
fábrica
João Carlos E. FerreiraGRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC
www.grima.ufsc.br
Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP
TECNOLOGIA DE GRUPO
Maiores benefícios resultantes da manufatura celular em empresas norte-americanas
João Carlos E. FerreiraGRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC
www.grima.ufsc.br
Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP
Uma família de peças cujos furos são usinados utilizando-se o mesmo dispositivo de fixação
João Carlos E. FerreiraGRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC
www.grima.ufsc.br
Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP
TECNOLOGIA DE GRUPO
• Métodos de Formação de Famílias de Peças:
– método visual (19 empresas = 41%)
– métodos heurísticos (11 empresas = 24%)
→ máquina “chave” aglomera outras máquinas
– análise do fluxo da produção (“PFA”) (9 empresas = 20%)
→ matriz que registra relações entre máquinas e peças
– planos de processo existentes (7 empresas = 15%)
Total de empresas = 46
– classificação e codificação
João Carlos E. FerreiraGRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC
www.grima.ufsc.br
Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP
TECNOLOGIA DE GRUPO
• Classificação e Codificação
– Maioria das aplicações de GT
– Características básicas de uma dada peça com respeito à sua forma
geométrica e/ou rota de processo.
– Agrupando-se peças como o mesmo código ou similar numa só
célula, o projeto, o planejamento do processo, a manufatura, a
estimativa de custos e o MRP são efetuados em geral de forma mais
eficiente.
– ROI ⇒ 75% a 400% por ano (dezenas de sistemas de C&C)
João Carlos E. FerreiraGRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC
www.grima.ufsc.br
Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP
TECNOLOGIA DE GRUPO
• Princípios de Classificação e Codificação
– Classificação → agrupamento de peças, baseado nas suas
similaridades
– Código → combinação de números e/ou letras, que são atribuídos às
peças para o armazenamento e processamento desta informação.
– Quatro princípios a serem considerados ao construir-se um sistema
C&C:
◊ deve englobar todas as possibilidades;
◊ deve ser mutuamente exclusivo;
◊ deve ser baseado em características permanentes;
◊ deve ser baseado no ponto-de-vista do usuário.
João Carlos E. FerreiraGRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC
www.grima.ufsc.br
Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP
TECNOLOGIA DE GRUPO
Atributos de projeto e fabricação tipicamente incluídos em sistemas de
classificação de GT
João Carlos E. FerreiraGRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC
www.grima.ufsc.br
Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP
Presença de “features” em peças como meio de classificação
João Carlos E. FerreiraGRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC
www.grima.ufsc.br
Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP
TECNOLOGIA DE GRUPO
• Estruturas de Sistemas de Codificação
– Hierárquica (monocódigo);
– Em cadeia (policódigo);
– Híbrida (combinada).
João Carlos E. FerreiraGRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC
www.grima.ufsc.br
Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP
TECNOLOGIA DE GRUPO
Um exemplo de estrutura hierárquica R Mhierarquico
n
n
N
==
∑1
João Carlos E. FerreiraGRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC
www.grima.ufsc.br
Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP
TECNOLOGIA DE GRUPO
Um exemplo de estrutura em cadeia R M Nem cadeia = ×
João Carlos E. FerreiraGRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC
www.grima.ufsc.br
Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP
TECNOLOGIA DE GRUPO
Um exemplo de estrutura híbrida R M M Nhibrido
n
n
N
p
m
= + ×=
∑1
João Carlos E. FerreiraGRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC
www.grima.ufsc.br
Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP
TECNOLOGIA DE GRUPO
• Sistemas C&C Computadorizados
– Vantagens da utilização do computador:
◊ No de erros de procura ↓
◊ Tempo de codificação das peças ↓ (devido a perguntas feitas pelo
sistema)
◊ Quantidade de tempo de processamento manual do código ↓
◊ Ele permite um interfaceamento rápido a outros sistemas de
bancos de dados para o projeto, planejamento do processo,
controle numérico, estoque, escalonamento, etc.
João Carlos E. FerreiraGRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC
www.grima.ufsc.br
Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP
• Alguns Códigos Existentes
• Sistema Opitz
João Carlos E. FerreiraGRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC
www.grima.ufsc.br
Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP
• Alguns Códigos Existentes
• Sistema Opitz
João Carlos E. FerreiraGRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC
www.grima.ufsc.br
Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP
• Alguns Códigos Existentes
• Sistema Opitz
João Carlos E. FerreiraGRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC
www.grima.ufsc.br
Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP
• Alguns Códigos Existentes
• Sistema Opitz
João Carlos E. FerreiraGRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC
www.grima.ufsc.br
Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP
• Alguns Códigos Existentes
• Sistema KK-3
João Carlos E. FerreiraGRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC
www.grima.ufsc.br
Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP
• Alguns Códigos Existentes
• Sistema KK-3
João Carlos E. FerreiraGRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC
www.grima.ufsc.br
Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP
TECNOLOGIA DE GRUPO
• Análise do Fluxo da Produção (PFA)
– Codificação ⇒ presença de “features” numa peça ⇒ famílias de
peças.
– Desvantagem → manufatura (roteamento) ?
– PFA → abordagem diferente para esta classe de problemas ⇒ exame
do roteamento, e o agrupamento simultâneo das máquinas em células,
e peças em famílias, baseado nas informações de fabricação.
– matriz máquina-peça.
João Carlos E. FerreiraGRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC
www.grima.ufsc.br
Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP
TECNOLOGIA DE GRUPO
João Carlos E. FerreiraGRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC
www.grima.ufsc.br
Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP
TECNOLOGIA DE GRUPO
• Algoritmo Baseado no Coeficiente de Similaridade
onde:
– Nij = número de peças que visitam ambas as máquinas i e j;
– Mij = número de peças que visitam ou a máquina i ou a máquina j,
mas não ambas.
• “filtro” (“threshold”) λ (0 <λ <1)
SN
N Mij
ij
ij ij
=+
João Carlos E. FerreiraGRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC
www.grima.ufsc.br
Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP
TECNOLOGIA DE GRUPO
João Carlos E. FerreiraGRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC
www.grima.ufsc.br
Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP
TECNOLOGIA DE GRUPO
• Algoritmo de “Ordem de Ranqueamento”(ROC)