Indústria 4.0 no setor produtivo - Estudo de um caso baseado em modelos de simulação

Hoje em dia, na presença de uma tremenda disrupção tecnológica, assistimos a um cenário extremamente competitivo no meio organizacional. O progresso tecnológico e a evolução das tendências de consumo reúnem os principais fatores que justificam a concorrência impactante que verificamos. Dentro deste cenário é possível denotar o papel que a Indústria 4.0 tem rumo ao desenvolvimento do setor industrial. Em função da necessidade de reformular os princípios de gestão e de adotar a digitalização, fatores como inovação, descentralização, eficiência e maximização de resultados concernem um portfólio de argumentos envolto do potencial inerente à introdução de paradigmas I4.0. Assim, um dos propósitos da presente dissertação reside em depreender de que modo esta nova Era e os seus princípios chave – fundamentalmente a simulação – admitem superar os desafios, sociais e económicos, que lhe são inerentes, conduzindo as indústrias à sustentabilidade. Deste modo, foi proposta a construção de uma ferramenta de apoio à decisão, baseada num modelo de simulação, de uma linha de produção de limas para motosserras da empresa SNA Europe. O intuito primordial deste projeto centrou-se em promover aos gestores de produção a capacidade de definir e analisar os cenários que permitem reforçar a capacidade produtiva da linha de fabrico em foco. A ferramenta desenvolvida baseia-se, essencialmente, numa interface gráfica, construída no contexto do ambiente do software ARENA, e pretende munir o utilizador da oportunidade de conjugar um leque de parâmetros que influenciam o controlo do fluxo produtivo, como também de reunir e validar um conjunto de dados capaz de o auxiliar a determinar o melhor plano a adotar. Assim, o trabalho desenvolvido na presente dissertação funda-se numa ferramenta genérica que permite o estudo de inúmeros cenários de uma linha de produção, de uma indústria metalomecânica. Neste contexto, em função dos resultados obtidos na validação do modelo, foi possível identificar alguns bottlenecks presentes no fluxo produtivo. Neste seguimento, foram propostos 3 cenários distintos considerando restrições de layout da empresa, no sentido de estudar o impacto que o aumento do número de recursos em diferentes estações de trabalho teria na capacidade produtiva diária da indústria, e na minimização dos pontos de gargalo expostos. No final, a partir dos estudos de simulação efetuados, foi possível verificar que os cenários 1 e 3 denotaram os melhores resultados, face à minimização da quantidade de peças em fila de espera, e ao seu tempo de espera associado, como também em virtude do aumento da capacidade produtiva diária até 12.98% e 16.65%, respetivamente. Não obstante, o modelo concebido pretende reforçar o contributo que a adoção de pilares da Indústria 4.0 poderá ter no suporte à tomada de decisão, incentivando, paralelamente, ao desenvolvimento e à utilização de modelos de simulação na indústria.Nowadays, amidst the presence of tremendous technological disruption, we are witnessing an extremely competitive scenario in the organizational environment. Technological progress and the evolution of consumer trends together are main factors which contribute to the impactful competition we observe currently. Within this scenario it is possible to denote the role that Industry 4.0 plays in the development of the industrial sector. Due to the need to reformulate management principles and adopt digitalization, factors such as innovation, decentralization, efficiency and maximization of results concern a portfolio of arguments involving the potential inherent to the introduction of I4.0 paradigms. Thus, one of the purposes of this dissertation is to understand how this new Era and its key principles – fundamentally simulation – admit to overcoming the challenges, both social and economic, that are inherent to it, leading industries to sustainability. Therefore, it was proposed the construction of a decision support tool, based on a simulation model, of a production line for chainsaws files from the SNA Europe company. The primary purpose of this project resided in giving production managers the ability to define and analyze strategies that allow reinforcing the productive capacity of the manufacturing line in focus. The developed tool is essentially based on a graphical interface, built within the context of the ARENA software environment, and aims to provide the user with the opportunity to combine a range of parameters that influence the control of the production flow, as well as gathering and validating sets of data to help one determine the best plan to adopt. Thus, the work developed in this dissertation is based on a generic tool that allows the study of countless scenarios of a production line, of a metalworking industry. In this context, due to the results obtained in the validation of the model, it was possible to identify some bottlenecks present in the production flow. In this follow-up, 3 different scenarios were proposed considering the company's layout constraints, to study the impact that the increase in the number of resources in different workstations would have on the daily production capacity of the industry, and the minimization of the exposed bottleneck points. In the end, from the simulation studies carried out, it was possible to verify that scenarios 1 and 3 denoted the best results, given the minimization of the number of parts in the queue, and their associated waiting time, as well as due to the increase in daily production capacity up to 12.98% and 16.65%, respectively. Nevertheless, the designed model intends to reinforce the idea that the adoption of Industry 4.0 can be a cornerstone and aid in supporting decision-making, encouraging, at the same time, the development and use of simulation in the industry