Linha de produção – tempo de ciclo (takt), estação gargalo e produção

TecnologiaEngenharia mecânicaIdades 16–17

Usar com minha turma

A linha tem várias estações em série, cada uma com seu tempo de processamento; clique em Iniciar para ver as peças avançarem pela esteira e se acumularem numa fila diante da estação mais lenta (o gargalo), enquanto as outras estações ficam paradas esperando trabalho. Clique numa estação e arraste o controle deslizante para mudar seu tempo de processamento, ou instale um robô / acrescente uma estação paralela no gargalo, e veja o tempo de ciclo, a produção por hora e a produção por turno mudarem na hora.

Aula: Fabricação mecânica e linhas de produção automatizadas: tempo de ciclo, balanceamento de linha, produção e o papel dos robôs industriais

O que mostra

Uma linha de produção automatizada faz cada peça passar por várias estações em série, de modo que a linha inteira só anda tão rápido quanto a estação mais lenta, o gargalo. A simulação calcula o tempo takt T = t_max, a produção por hora Q = 3600/T e a produção por turno. As estações mais rápidas ficam ociosas enquanto as peças fazem fila diante do gargalo, perda medida pela eficiência de balanceamento η = Σtᵢ/(n·t_max). Um robô industrial ou uma estação paralela no gargalo aumentam a produção até que outra estação se torne o novo gargalo.

Como usar

Ajuste o Número de estações na linha e o Tempo base de processamento por estação, clique em Iniciar e encontre a estação marcada como gargalo, onde as peças se acumulam. Anote a produção por hora e a eficiência de balanceamento. Depois clique em outra estação e reduza o tempo dela: a produção não muda. Em seguida clique em Robô no gargalo ou Estação paralela, compare os resultados e verifique qual estação virou o novo gargalo. Remover melhoria restaura a linha original.

Parâmetros que você pode mudar

  • Número de estações na linha 3–6 estações
  • Tempo base de processamento por estação 10–60 s
  • Duração de um turno de trabalho 4–12 h
  • Medida de melhoria do gargalo Nenhuma melhoria ainda, Instalar robô industrial (reduz o tempo em 40%), Acrescentar estação paralela (reduz o tempo à metade)
  • Velocidade da simulação (segundos de fábrica por segundo real) 1–20 ×

Perguntas para explorar

  1. Por que reduzir o tempo de uma estação que não é o gargalo não altera a produção por hora?
  2. Depois de instalar um robô no gargalo, qual estação passa a limitar a linha, e quanto a produção aumenta?
  3. Como a eficiência de balanceamento muda quando os tempos das estações ficam mais parecidos?