ANÁLISE DE DADOS DE LINHA DE...

ANÁLISE DE DADOS DE LINHA DE PRODUÇÃO

UNIVERSIDADE REGIONAL DE BLUMENAUCURSO DE SISTEMAS DE INFORMAÇÃO

PRODUÇÃO

Allan Marcel Ehrat

Prof. Miguel Alexandre Wisintainer, Orientador

ROTEIRO DA APRESENTAÇÃO

1. Introdução

2. Objetivos

3. Fundamentação teórica

4. Especificação

5. Operacionalidade

6. Resultados e Discussões6. Resultados e Discussões

7. Conclusão

8. Extensões

INTRODUÇÃO

� Devido ao grande crescimento da indústria, o métodomanual de apontamento de dados nas linhas de produçãoapresenta uma série de problemas relacionados aconfiabilidade dos dados.

� A automação dos processos de apontamento da produçãono chão de fábrica elimina o uso de planilhas e a digitaçãodos dados, garantindo a confiabilidade das informações deestoque e dos processos de fabricação.

� Os método mais utilizado pelas indústrias para a coleta deinformações é realizado através de Controlador LógicoProgramável (CLP) e Leitores de Código de Barras.

OBJETIVOS

Automatizar o apontamento das linhas de produção e tratar os dados para disponibilizar informações precisas que auxiliem no planejamento e controle da produção.

� Automatizar e agilizar a coleta de dados de uma linha de produção;produção;

� Precisão na coleta de informações;

� Disponibilizar informações para facilitar o planejamento e tomada de decisão;

� Oferecer um sistema independente de outros sistemas existentes;

FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

PLANEJAMENTO E CONTROLE DE PRODUÇÃO

� O controle da produção é necessário para arealização do planejamento, fornecendo dadosde eventos ocorridos na produção, como peças equantidades executadas, horários de início etérmino de atividades, entre outros.término de atividades, entre outros.

� O apontamento manual dos dados das linhasde produção apresenta problemas deconfiabilidade dos dados apontados,causando perdas e retrabalhos frequentes.


CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL

� Desenvolvido em 1968 para a indústriaautomobilística.

� São muito utilizados nas indústrias para controlede processos e automação.

� Permite a leitura e controle de variados tipos de� Permite a leitura e controle de variados tipos desensores através dos registradores que podemser acessados e modificados através desoftware.


CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL


PROTOCOLO MODBUS

� É um protocolo que provê comunicação“cliente/servidor” o qual foi desenvolvido com oobjetivo de permitir a interligação entre dispositivos decontrole como o Controlador Lógico Programável porexemplo.

� A comunicação Modbus obedece a um frame quecontém o endereço do cliente, o comando a serexecutado, uma quantidade variável de dadoscomplementares e uma verificação de consistência dedados (CRC).


PROTOCOLO MODBUS

� Formato do pacote enviado ao cliente:

Endereço do Escravo Código da Função Dados CRCEndereço do Escravo Código da Função Dados CRC

1 byte 1 byte 0 a 252 bytes 2 bytes (CRC-16)


JAMOD

� Jamod é uma biblioteca open source desenvolvidaem java e que implementa o protocolo Modbuscliente e servidor com suporte a conexão serial ecliente e servidor com suporte a conexão serial eIp. É uma biblioteca orientada a objetos baseadoem abstrações para tornar o uso mais simplificado.


Padrão serial RS232

� É um padrão de comunicação assíncrono utilizadoem aplicações de curta distância. Os bits sãoenviados um a um sequencialmente.enviados um a um sequencialmente.

� O nível lógico “1” corresponde a uma tensãoelétrica entre -3V e -12V e o nível lógico “0” a umatensão elétrica entre 3V e 12V.


RXTX

� Rxtx é uma biblioteca Java que utiliza umaimplementação nativa, proporcionando acomunicação serial e paralela. Baseia-se nacomunicação serial e paralela. Baseia-se nabiblioteca JavaComm que implementa acomunicação serial e paralela no java.


SIMULADOR DE CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL

� O software Mod_RSsim 8.20 é um software simuladorde Controlador Lógico Programável (CLP) open source

desenvolvido especialmente para testes,desenvolvido especialmente para testes,implementando as principais funções do protocoloModbus Rtu para comunicação.


BANCO DE DADOS HSQLDB

� É um banco de dados relacional SQL open source

escrito em Java que oferece um pequeno motor debanco de dados transacional rápido e baseado em tabelasem memória e disco e suporta os modos de servidorem memória e disco e suporta os modos de servidorincorporado.


SISTEMA ATUAL

� Fluxo atual

act Modo Atual

Inicio

PCP entrega a ordem de

produção para o

encarregado da

produção.

Encarregado informa a

hora de início da

produção.

Encarregado cadastra

os refugos.Tem Refugo?

Encarregado informa os

funcionários que

trabalharam na

produção.

[Sim]

Encarregado da

produção assina a

ordem de produção.

PCP recolhe a ordem de

produção e cadastra no

sistema.

Fim

Encarregado da

produção informa

horário de témino da

produção.

[Não]


SISTEMA ATUAL

� Apontamento manual


SISTEMA ATUAL

� Apontamento

de horas no Sistema

Integrado de Gestão


SISTEMA ATUAL

� Apontamento

de produto no Sistema

Integrado de Gestão


TRABALHOS CORRELATOS

� Apontamento da Produção, desenvolvido pela empresaSeal disponibiliza:

a) monitoramento online da produção;

b) rastreabilidade;b) rastreabilidade;

c) gestão de desempenho de recursos.


TRABALHOS CORRELATOS

� CRP_DA, desenvolvido pela empresa DirectaAutomação disponibiliza:

a) acompanhamento da produção por meio de apontamentosde quantidades, paradas, manutenções e refugo;de quantidades, paradas, manutenções e refugo;

b) o registro de dados é feito utilizando coletores de dadosindustriais e microcomputadores;

c) permite gerar índices, gráficos e relatórios que ajudam nastomadas de decisão e gerenciamento;

d) utiliza Oracle e Sql Server como banco de dados.

ESPECIFICAÇÃO

� Requisitos funcionais

Requisitos Funcionais Caso de uso

RF01: O sistema deve permitir o cadastro das ordens de produção. UC01

RF02: O sistema deverá exibir estatísticas da linha de produção. UC02

RF03: O sistema deverá permitir a geração de relatório com as estatísticas de cada ordem de produção. UC03

RF04: O sistema deverá permitir que o usuário efetue login no sistema. UC04

RF05: O sistema deverá permitir o cadastro de funcionários. UC05

RF06: O sistema deverá permitir visualizar controle de funcionários. UC06

RF07: O sistema deverá permitir visualizar status da produção. UC07

RF08: O sistema deverá permitir definir prioridade das ordens de produção. UC01

RF09: O sistema deverá permitir que o operador selecione qual ordem de produçãodeverá ser produzida. UC08

RF10: O sistema deverá permitir que o operador informe o início da ordem de produção. UC09

RF11: O sistema deverá permitir o cadastro de refugos da linha de produção. UC10

RF12: O sistema deverá permitir o cadastro de observações. UC11

RF13: O sistema deverá permitir que o operador cancele a ordem de produção. UC12

RF14: O sistema deverá permitir o cadastro dos pontos de parada. UC14

RF15: O sistema deverá permitir o cadastro do número de série do produto. UC16

RF16: O sistema deverá permitir o cadastro do crachá de identificaçãodo operador. UC15

RF17: O sistema deverá pausar a ordem de produção quando estiver fora do horário programado. UC16

RF18: O sistema deverá iniciar a ordem de produção quando estiver no horárioprogramado. UC17

RF19: O sistema deverá gerar arquivo com número de série e tempo de produçãode cada produto. UC18

ESPECIFICAÇÃO

� Requisitos não funcionais

Requisitos Não Funcionais

RNF01: O sistema deverá ser desenvolvido utilizando a linguagem Java.

RNF02: O sistema deverá ser desenvolvido para plataformas Windows e Linux.

RNF03: O sistema deverá utilizar comunicação serial para troca de dados com CLP e leitor de

códigodebarras.códigodebarras.

RNF04: O sistema deverá utilizar API´s do java para efetuar a comunicação entre os dispositivos.

RNF05: O sistema deverá utilizar framework para gerar relatórios.

RNF06: O sistema deverá utilizar banco de dados embutido.

ESPECIFICAÇÃO

� Casos de Uso uc PCP-Operador

UC10 - Informa

refugos

UC11 - Informa

observações

UC09 - Inicia ordem

produção

UC01 - Cadastra

Ordem Produção

UC03 - Emite relatório com

estatísticas das ordens de

produção.

UC07 - Consulta

status da produção

Operador

UC08 - Seleciona

ordem de produção

UC12 - Cancela

ordem produçãoPCP

UC04 - Efetuar

login

UC05 - Cadastra

Funcionario

UC02 - Visualiza

Estatísticas da

produção

UC06 - Visualiza

Controle de

funcionarios.

ESPECIFICAÇÃO

� Casos de Uso uc Integracao

UC13 - Informa estado dos

pontos de paradaUC14 - Informa número de

série do produto.UC15 - Informa numero do

crachá de identificação

CLP Leitor código barra

Sistema

UC16 - Pausa ordem de

produção

UC17 - Continua ordem de

produçãoUC18 - Gera arquivo txt

ESPECIFICAÇÃO

� Fluxo proposto das atividades act Modo PCP

Logar no sistema.

Acessar o sistema.

Cadastra funcionário.

Funcionarios cadastrados?

Visualiza cadastro

funcionários.

[Sim]

[Não]

Cadastra horários de

expediente. Horário de expediente cadastrado?

Cadastra ordem

produção.

Visualiza detalhes das

ordens produção já

cadastradas.

Visualiza cadastro de

expediente.

Final

[Sim]

[Não]

ESPECIFICAÇÃO

� Fluxo proposto das atividades act Modo Producao

Acessar o sistema

Está no horário de expediente?

Logar no sistema.

Ordem de produção selecionada?[Sim]

Selecionar uma ordem

de produção.Iniciar ordem de

produção selecionada.

Funcionários passam

cartão de identificação

no leitor de código de

barras.

Operador passa o leitor

de código de barras nos

produtos.Final

Ordem produção concluída?

[Sim][Não]

[Não][Sim]

ESPECIFICAÇÃO

� Fluxo proposto das atividades act Sistema CLP_Leitor

Início

CLP informa ao sistema quando tem produto parado no posto de

trabalho.

Sistema registra o período de parada.

É número de série?

Leitor de código de barras informa v alor da leitura.

Efetua o apontamento do produto.

Efetua o registro do funcionário.

É código de funcionário?

Final

[Não]

[Sim]

[Não][Sim]

ESPECIFICAÇÃO

� Modelo Entidade-Relacionamento (MER)

ESPECIFICAÇÃO

� DIAGRAMA DE CONEXÃO DE HARDWARE

ESPECIFICAÇÃO

� Técnicas e ferramentas utilizadas

� Linguagem de programação Java;

� NetBeans IDE 7.0.1;

� Banco de dados HSQLDB;

� RXTX;

� JAMOD

� iReport.

OPERACIONALIDADE

� Tela de login

OPERACIONALIDADE

� Tela principal

OPERACIONALIDADE

� Telas de gerenciamento das Ordens de Produção

OPERACIONALIDADE

� Telas de cadastro de Funcionário e Expediente

OPERACIONALIDADE

� Telas de cadastro de Refugos e Produto

OPERACIONALIDADE

� Tela de Relatório e Parâmetros para geração de relatório

OPERACIONALIDADE

� Tela de Configuração do Leitor de Código de Barras

OPERACIONALIDADE

� Tela de Configuração do Controlador Lógico Programável

RESULTADOS E DISCUSSÕES

� A ferramenta coleta os dados de uma linha de produção de formaautomatizada para que seja possível ter informações do estoqueem tempo real, através da integração com o Sistema Integrado deGestão e possibilita a posterior análise e rastreabilidade daprodução.

� Mesmo em simulação pode-se perceber um maior nível decontrole e redução de desperdícios e retrabalhos que o softwareproporcionará a empresa, pois reduz as chances de ocorrer errohumano nos apontamentos e possibilita ao Planejamento ehumano nos apontamentos e possibilita ao Planejamento eControle da Produção (PCP) identificar os pontos críticos paracorrigi-los.

� Em relação aos trabalhos correlatos, eles tem como restrição asua utilização em sistema operacional Linux. Devido a estarestrição o software foi desenvolvido para operar tanto emplataformas Linux como em Windows, permitindo que a empresaopte por software livre ou pago.

CONCLUSÃO

� O trabalho, de forma geral, alcançou seus principaisobjetivos, permitindo que haja integração com SistemaIntegrado de Gestão (SIG) e maior controle do setor deplanejamento e controle da produção, porém não pôde terseus resultados medidos devido a restrições quanto àestrutura física da empresa que não estava pronta paraimplantar o software.implantar o software.

� A integração com o SIG permite que os produtos produzidossejam imediatamente apontados. Esta integração traz comoprincipal vantagem à identificação da situação real doestoque no momento de uma negociação de venda.

EXTENSÕES

� O sistema poderá compartilhar informações com o mesmobanco de dados utilizado pelo SIG, possibilitando acentralização destas informações, facilitando o controle.

� Poderá utilizar outras funções disponíveis pelo ControladorLógico Programável (CLP) como controlar velocidade daesteira de uma linha de produção.

� Gerar gráficos para melhor visualizar o desempenho daprodução.

� Disponibilizar mais opções para geração de relatórios.

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