Case - Programação Otimizada de Aciaria
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A V&M Tubes do Brasil implementou um software chamado PROA para automatizar o planejamento e programação da produção de barras de aço em sua aciaria. O novo sistema integra todas as variáveis do processo produtivo e permite otimizar a produção, evitando atrasos e minimizando custos. Antes o planejamento era totalmente manual e levava muito mais tempo. O PROA trouxe ganhos significativos de produtividade para a empresa.
Case - Programação Otimizada de Aciaria
- 1. producao.qxp 10/17/2007 2:30 PM Page 118 PRODUÇÃO Divulgação Tecnologia de produção se adapta à aciaria Software customizado aumenta a eficiência do setor de planejamento e programação de aço fabricado pela V&M Tubes do Brasil A té agosto do ano passado, o pla- os setores de petróleo e gás, energia, sição química (AQA – Análise Quími- nejamento e programação da construção civil, automotivo, de pre- ca do Aço), bitola (diâmetro), com- produção das barras de aço fa- cisão e para aplicações industriais, que primento e quantidades. bricados na Usina Integrada do Barrei- consomem cerca de 600 mil tonela- Dado o pedido, a unidade produz ro, da V&M Tubes do Brasil, era total- das/ano do produto. o ferro-gusa, matéria-prima do aço, mente manual. Considerando a altíssi- Júlio César Souza Dias, planejador que é levado para a aciaria em estado ma complexidade do processo e os vo- industrial da unidade, localizada em líquido, sendo processado no conver- lumes que saem anualmente da aciaria Belo Horizonte, conta que o trabalho tedor LD – uma espécie de forno – e, – subsidiária do grupo multinacional de planejamento, a cargo de quatro em seguida, enviado ao forno panela, Vallourec & Mannesmann Tubes –, funcionários, é desencadeado por uma enorme cuba semelhante a uma não é exagero dizer que se tratava de uma ordem de produção (making to panela, daí o nome. Depois de pron- uma enorme proeza. Mais de 400 tipos order) que indica as características do to, o conteúdo é despejado no distri- de aço são fabricados sob medida para aço encomendado: grau e compo- buidor, que é acoplado a um cartu- 118 - Revista Tecnologística - Setembro/2007
- 2. producao.qxp 10/17/2007 2:31 PM Page 119 cho com quatro veios (dispositivos fica que, para ter eficiência, é preciso mos que era preciso investir em uma que dão forma de cilindro e a di- “enxergar” todos os pedidos e reuni- nova solução para atender especifica- mensão aos blocos). Trata-se do lin- los em “corridas”, observando o mente a essa unidade.” gotamento contínuo do aço. atendimento e não deixando que Naquele mesmo ano, foram inicia- Desse equipamento saem barras de ocorra atraso na próxima demanda. dos os estudos para implantação de aço que, posteriormente, são corta- Os blocos de cada “corrida” podem uma ferramenta de planejamento do das em blocos e enviadas às fabricas ser cortados em até nove comprimen- processo produtivo que se integrasse de laminados. Souza Dias explica que tos diferentes. “Ou seja, nove grupos ao APO. Desenvolvido pela Gapso, o o processo de produção de uma pa- de corte. Assim, por exemplo, uma sistema, batizado de PROA – acrôni- nela de aço é chamado de “corrida” e ‘corrida’ pode ter um pedido de duas mo de Programação Otimizada da as barras lingotadas desta panela são barras de oito metros, outro de 12 me- Aciaria –, foi implementado em se- barras-mãe. Após seu resfriamento, tros, mais quatro de seis metros”, de- tembro de 2006. estas barras são ajustadas e cortadas monstra Souza Dias, ressaltando que Oscar Porto, diretor da Gapso, em blocos maciços, conforme a pro- todos estes parâmetros eram calcula- conta que primeiro foi analisado to- gramação. Em cada “corrida”, são dos à mão pela equipe. “Até chegar ao do o processo comercial e produtivo processadas 72 toneladas de aço, ge- produto final, eram necessários vários da aciaria, para obter um entendi- rando barras-mãe com comprimen- cálculos, barra a barra, com todas as mento preliminar das necessidades tos que variam de 6 a 12 metros, de- variáveis do processo. Era um traba- do cliente e elaborar uma proposta pendendo da bitola – a V&M usa lho insano”, resume. técnica. “A partir daí, apresentamos TRE: de 180, 194 e 230 milímetros de as características da solução em ter- diâmetro. Uma “corrida” demora, em Automatizando o processo mos de modelos matemáticos e algo- média, 50 minutos. ritmos, assim como uma descrição O conjunto de “corridas” escoadas Com um modelo integrado que preliminar das suas funcionalida- por um mesmo distribuidor é chama- contempla toda a cadeia de produ- des”, lembra Porto, contando que do de seqüencial. “O distribuidor é ção – inclusive o carvão vegetal utili- nas etapas seguintes foram especifi- um bloco de aço revestido de refratá- zado como fonte de energia da si- cadas as funcionalidades da ferra- rio, por onde podem passar entre derúrgica e que é extraído de reser- menta (especificação do sistema), cinco e 15 ‘corridas’, uma após a ou- vas de eucalipto plantadas pe- prototipação e a sua implementação, tra, desde que contenham aços com- la subsidiária V & M Florestal –, a integrando-a aos sistemas legados da patíveis”, informa Souza Dias, obser- multinacional implementou, em V & M. “Na fase de implantação, vando que, caso esta regra não seja 2005, o sistema APO (Advanced Plan- configuramos o banco de dados, os obedecida, pode haver contami- ner and Optimizer), da SAP. Na pri- servidores e realizamos o treinamen- nação. “A quantidade de ‘corridas’ e meira fase do pro- a atenção ao tipo de aço que está pas- jeto, segundo Sou- sando pelo distribuidor são extrema- za Dias, detectou- mente importantes. Quando há con- se que o módulo taminação, a produção é perdida; de planejamento e além disso, o processo de troca é de- programação do morado e oneroso. Até seu aqueci- APO – o PPDS mento, para uma nova seqüência de (Production Plan- ‘corridas’, são necessárias cerca de ning and Detailed três horas.” Scheduling) – não Depois de resfriadas, as barras-mãe tinha aderência são divididas em blocos menores, com as atividades obedecendo às características dos pe- da aciaria. “O sis- didos. Um pedido pode exigir várias tema não viabi- “corridas” ou apenas um bloco. No lizava a integra- entanto, a unidade mínima de pro- ção destas infor- “Corrida” com os lingotes incandescentes. Em cada uma delas são dução é de uma “corrida”. Isso signi- mações e percebe- processadas 72 toneladas de aço Setembro/2007 - Revista Tecnologística - 119
- 3. producao.qxp 10/17/2007 2:31 PM Page 120 PRODUÇÃO Ele acrescenta que os resultados do modelo manual nos obrigava a traba- planejamento também são enviados lhar assim: fazíamos o split de produção Excelência em tecnologia para o SAP, podendo ser analisados de cada ordem-mãe, sem ter tempo pa- através de gráficos e relatórios do ra afinar o pedido, ou seja, desdobrar E specializada no desenvolvimento de sistemas de gerenciamento logístico e planejamento de produção, próprio PROA ou, ainda, exportados para planilhas Excel. “A solução pos- sui diversos tipos de interfaces gráfi- aquela ordem. Assumíamos este custo para garantir o prazo de entrega do cliente; esta era a prioridade”, conta a Gapso – Tecnonologia de Decisão – cas e relatórios, como, por exemplo, Souza Dias. iniciou suas atividades em 2000. Utili- o Gráfico de Gantt, que permite vi- Com o PROA, a situação mu- zando o estado da arte das técnicas de sualizar detalhadamente o seqüen- dou completamente. “Ele reúne os pe- otimização e simulação, suas ferramen- ciamento da produção sugerida, didos, faz o planejamento individual e tas apóiam os tomadores de decisão a agregada por etapa, cliente e qualida- manda produzir considerando todos os usar mais eficientemente seus recursos, de de aço, entre outras variáveis.” parâmetros. Para tanto, o sistema des- melhorando o nível de serviço e o re- Graças a estas funcionalidades, dobra o pedido e cria um split 1, que é torno sobre seus ativos. Com uma me- observa Souza Dias, houve ganhos no a ordem-mãe, e um split 2, que é a or- todologia de trabalho que combina o processo de decisão, tais como os ti- dem de produção que complementa o conhecimento de seus especialistas pos de aço produzidos em cada pedido. Assim, agora produzimos uma com a vivência do cliente na sua ope- seqüencial; com que tipo de aço pro- barra de 12 metros e outra de seis, ração, as soluções personalizadas da duzir cada demanda; e quando trocar automaticamente.” Gapso possuem uma forte fundamen- cartuchos e distribuidores. “Em outras A lógica vale para todas as variáveis tação matemática e se destacam pela palavras, conseguimos maximizar o da produção, como o grau do aço, a sua aderência, robustez e flexibilidade, atendimento, evitando atrasos nas en- AQA, dimensões e quantidades do pe- gerando importantes ganhos de produ- tregas dos pedidos e, ao mesmo tem- dido. “Digamos que o cliente tenha tividade e redução de custos. po, minimizando os custos gerados pedido 200 blocos, com bitola de 180 Mais de 50% do corpo técnico da por desperdício de materiais e pela mm e três metros de comprimento. empresa têm pós-graduação em otimi- troca dos distribuidores”, aponta. Quando enviamos o aço ao cliente, zação, simulação, informática e logís- tica, alguns com mais de 15 anos de Mensurando os experiência. Os sistemas da Gapso já ganhos foram implantados em importantes empresas de logística e indústrias de O perfil comercial da processos na Argentina e no Brasil, co- V & M do Brasil explica a mo a Companhia Vale do Rio Doce, complexidade do proces- Petrobras, MRS Logística, América La- so. Segundo o gerente, tina Logística, Telemar, Votorantim como a siderúrgica ven- Celulose e Papel e Oi. de os tubos como o clien- te de fato deseja, as va- to com operação assistida, ou seja, riáveis citadas dificultam acompanhamento dos usuários no a produção. Cada pedi- início da operação.” do deve ser calculado pre- Ele explica que as ordens de pro- viamente. O exemplo de dução são enviadas ao PROA pe- um pedido dimensiona lo SAP. Mas os dados relativos esse trabalho: “Antes, ao processo produtivo também podem quando o cliente queria ser cadastrados diretamente na ferra- três blocos de seis me- menta. “Desta maneira, eventuais pro- tros, para ganhar tempo blemas no sistema legado da V & M entregávamos duas bar- não impedem a utilização do PROA na ras-mãe de 12 metros, ou Os blocos de cada “corrida” podem ser cortados em até nove operação da aciaria”, ressalta. seja, um bloco a mais. O comprimentos diferentes 120 - Revista Tecnologística - Setembro/2007
- 4. producao.qxp 10/17/2007 2:31 PM Page 121 PRODUÇÃO Esquemas dos processos de produção e controle da V&M ele quer nesse comprimento e nessa mação, em função de um pedido de úl- mento, que no sistema manual era de quantidade. Se eu remeter medidas di- tima hora ou de novas diretrizes co- 15 dias, atualmente é de 30 dias.” ferentes dessas, ele devolve o produto. merciais de determinado cliente.” Por isso, temos de ser muito rigorosos No modelo anterior, volta a ressaltar Informações consolidadas no fechamento da ‘corrida’ e do cor- o planejador, o principal esforço era na te”, diz Souza Dias. programação das seqüenciais. “Uma Toda a informação de produção foi No que diz respeito à compatibili- única consumia, em média, quatro ho- consolidada dentro do sistema, como se dade do aço, vale observar que ela não ras de trabalho. Hoje, não leva mais de fosse um manual. Assim, se surge um significa igualdade, e daí surge uma 30 minutos”, pontua, acrescentando novo tipo de aço, alimenta-se o PROA nova variável. O planejador demons- que a construção do cronograma de com os novos dados, cadastra-se e essa tra: “Para um aço B20, por exemplo, produção – estimativa do número de variável se transforma em um padrão. tem-se que fazer uma só corrida B20, “corridas” de cada aço/dia e previsão Segundo Souza Dias, o PROA mas podem-se tomar seus aços simila- das trocas de distribuidor e cartucho –, também reduziu a produção de blocos res para formar outra seqüencial. que antes levava cerca de uma hora pa- em excesso. A aciaria fabrica em torno Agregamos um aço nobre com um ra ser feita, agora demora alguns se- de 60 mil toneladas de tubos de aço não-nobre e agrupamos os pedidos gundos. “E o horizonte de planeja- no mês; como o modelo é make to or- para fechar as ‘corridas’. Com isso, otimizamos o uso do distribuidor, li- mitando as trocas, que idealmente de- vem ser de, no máximo, três ao dia.” Extremamente amigável, o PROA é também um sistema flexível que per- mite a intervenção do programador sempre que o interesse do negócio se sobreponha ao planejamento. Souza Dias diz que esta flexibilidade fica evi- dente na seqüência de “corridas”. “O PROA define o melhor cenário para as seqüenciais ao longo do dia. Assim, finda uma seqüência com 15 ‘corri- das’ de um tipo de aço, por exemplo, o sistema indica qual é a melhor seqüên- cia do ponto de vista do processo, para entrar em produção em seguida. No entanto, podemos alterar a progra- 121 - Revista Tecnologística - Setembro/2007
- 5. producao.qxp 10/17/2007 2:31 PM Page 122 der, em tese toda a produção é previa- mente comprada pelos clientes. Porém, às vezes pode haver algum ex- cesso, que o sistema, automaticamen- te, direcionará para pedidos que estão entrando. Isso é possível porque o PROA sabe, exatamente, qual é o tipo de aço e em que quantidades ele está disponível. “Antigamente, éramos co- brados pelos excessos de produção na usina. Sucateava-se e fazia-se tudo no- O produto final, sendo disponibilizado para embarque vamente. Agora, o excesso zerou. Mas nada impede que uma eventual sobra das as variáveis da produção, inclusive clui: “Isso tudo está compensando pa- de pedido, até mal calculado no siste- as restrições de ordem técnica. Agora, ra quem trabalha aqui, porque o co- ma, seja redirecionada para algum ficou mais fácil lidar com o processo e nhecimento foi disseminado.” cliente”, relata Souza Dias. um novo funcionário pode aprender Além disso, a metodologia implan- os métodos sem ter de se preocupar Cláudia Malinverni tada está permitindo que novos fun- com o detalhamento da produção, cu- cionários já possam operar na progra- jo conhecimento poucas pessoas de- V & M Tubes: (31) 3328-2226 mação. “A ferramenta contempla to- tinham”, destaca Souza Dias. E con- Gapso: (21) 2117-8000