Análise de implementação de AGVS em ambiente industrial

Abstract

Abastecimento de peças em uma linha de montagem automáticaé essencial para assegurar o tempo de ciclo da linha e depende fortemente no fornecimento de material. No entanto, manuseio e transporte de materiais não agregam valor ao produto final. Além disso, custos inerentes e riscos ao produto e aos operadores podem aumentar se mão de obra humana é utilizada, juntamente com uma potencial redução de eficiência. Esses problemas podem ser atenuados com o uso de um sistema automatizado para o manuseio e transporte de peças e materiais. Neste trabalho, um estudo foi feito para avaliar a viabilidade de substituir um sistema interno de distribuição operado por pessoas por um sistema de veículos guiados automaticamente (AGVS) para abastecer para a linha de montagem automática, com foco no aumento de eficiência e redução de custo. Após uma revisão dos diferentes modelos de veículos guiados automaticamente oferecidos no mercado, as opções foram comparadas com base na aplicabilidade no ambiente da planta e custos, incluindo valor de mercado e instalação. Ainda, o número de veículos necessários para atender a demanda da produção foi estimado através da carga de trabalho necessária e a disponibilidade estimada dos mesmos. MACBETH foi utilizado como um método adicional de tomada de decisões. A análise realizada demonstra a viabilidade de utilizar um AGVS para o abastecimento da linha de montagem avaliada. O sistema de guiamento escolhido deve considerar a estabilidade do layout da planta: sistemas de AGVs ativo indutivos são a melhor opção quando menos de cinco mudanças no layout são esperadas em um horizonte de dez anos desde a implementação, devido aos custos de instalação das guias. Quando mais de cinco modificações no layout são previstas nesse período, sistemas de guiamento natural são mais baratos. Considerando os dados disponíveis, um tempo de retorno do investimento menor que 18 meses é esperado.

Parts feeding in an automated assembly plant is essential to ensure the line cycle time and depend strongly on material supply. However, material handling and transportation do not agregate value to the final product. Moreover, inherent costs and risks to the product and operators may increase if human labor is used, along with a potential reduction of the eficiency. This issues may be softened by the use of an automated system for the handling and transportation of parts and materials. In this work, a study was performed to evaluate the feasibility of replacing human-operated internal distribution system for an automated guided vehicle system (AGVS) for supplying an automated assembly line, aiming the increase of efficiency and cost reduction. After a review on the different models of automated guided vehicles offered on the market, the options were compared based on adaptability to the plant environment and costs, including market price and installation. Also, the number of vehicles needed to comply with production demand was estimated through the necessary workload and the estimated vehicle avaliability. MACBETH was used as an aditional decision-making tool. The analysis performed indicate the feasibility of using AGVS for the supply of the evaluated assembly line. The guidance system chosen must consider the stability of the plant layout: active-inductive AGVS are the best option when less than five layout changes are expected to occur in a ten-year horizon from the implementation, due to the installation costs of active guides. When more than five layout changes are expected in this period, natural-guided systems are cheaper. Considering the available data, an investment return time smaller than 18 months is expected.