DEFINISJONER

No âmbito da gestão da produção, o conceito de “montagem”, inclui todos os processos e equipamentos necessários para "unir, configurar, alinhar, orientar e ajustar componentes e mate- riais para produzir um produto final" [21]. Enquanto conjunto de processos que apresenta uma finalidade bem definida e cumpre necessidades declaradas este é abrangido pela definição de sis- tema. Assim, um sistema de montagem pode ser considerado um sub-sistema de um sistema de produção [22], sendo definido como a porção do sistema de produção responsável por exe- cutar os processos de montagem [21]. Um processo de montagem pode ser definido como um processo que combina partes, transformando-as num produto final [3] e uma linha de montagem como um sistema de montagem que, tradicionalmente, consiste num conjunto de estações de tra- balho (workstations) conectadas entre si e dispostas ao longo de um mecanismo de transporte de materiais segundo uma configuração específica, previamente estipulada, que respeita a sequên- cia de operações necessárias à realização dos processos de montagem. Os produtos/componentes são movidos de estação para estação num fluxo unidirecional e, em cada estação, determinadas

operações são repetidamente executadas respeitando um tempo de ciclo pré-definido. [1,7,23].

Os sistemas de montagem desempenham um papel crítico na qualidade do produto, na produ- tividade do sistema e no custo da produção [7]. Na medida em que se verifica uma diferença signi- ficativa em termos de condições, princípios e prioridades apresentadas pelos sistemas de produção

atuais, os sistemas de montagem correspondentes tendem a ser multifacetados e variados nas suas características e propriedades. Assim, desde os tempos de Henry Ford, pioneiro na introdução e aplicação do conceito de linha de montagem, diversos desenvolvimentos vêm sendo realizados, atuando na evolução do modelo original. Uma série de novos paradigmas vêm sendo desenvol- vidos, tornando necessária a consideração de inúmeros fatores para proceder à sua classificação de forma apropriada e completa [3]. No artigo de Becker (2006) [1], duas propriedades são iden- tificadas como relevantes e essenciais na classificação de linhas de montagem, correspondendo estas ao ritmo da linha e ao número de produtos operados. Em [Heilala 2001], o autor propõe uma classificação dos princípios utilizados em linhas de montagem segundo o nível de automação empregue nas mesmas. Este critério, em especial, apresenta uma maior relevância no âmbito da presente dissertação e, por isso, será alvo de uma investigação posterior mais aprofundada.

A figura 2.1 sumariza os diferentes tipos de sistemas de montagem segundo os diferentes

critérios referidos que, de seguida, serão brevemente elucidados.

Figura 2.1: Tipos de Sistema de Montagem (Adaptado de [1])

• Ritmo da Linha: Se numa linha de montagem, o tempo de operação de todas as esta- ções é uniforme e limitado ao tempo de ciclo, esta é considerada do tipo “paced assembly line”. Por outro lado, se as estações operam à velocidades individuais, estas não partilham o mesmo valor de tempo de ciclo, e passam a ser classificadas como “unpaced/buffered

assembly lines”[1].

• Número de Variantes de Produtos: No caso de existir uma única variante a ser operada na linha de montagem, esta é classificada como “single-model line”. Por outro lado, quando existem diferentes variantes de um produto a serem manipuladas na mesma linha, depen- dendo da maneira como a linha organiza a produção das mesmas, esta passa a ser classificada como "mixed-model line" ou "multi-model line". Uma linha do tipo “mixed-model” produz as unidades das diferentes variantes segundo uma sequência arbitrariamente intercalada, en- quanto uma linha do tipo “multi-model” produz as unidades em lotes, cada um contento unidades de apenas uma das variantes [1]. Os referidos tipos de linha são ilustrados na Fi-

gura2.2, onde as diferentes variantes do produto são representadas pelas diferentes formas

geométricas.

• Nível de Automação Em relação ao nível de automação, as linhas de montagem podem ser classificadas em: Linhas de montagem manual (sequencial e paralela); Linhas de monta- gem semi-automáticas ou Híbridas; Linhas de montagem automáticas flexíveis; e Linhas de montagem automáticas dedicadas. No caso de linhas de montagem manual, o processo de

Figura 2.2: Linhas de Montagem para uma e múltiplas variantes de produtos (Fonte: [1])

montagem é efetuado integralmente a partir de mão-de-obra humana. Estas podem ainda ser classificadas como linhas de montagem manual sequencial ou linhas de montagem manual paralela dependendo do principio de configuração implementado. O Principio de “Pro- gressive Building”, implica que o processo de montagem seja dividido em etapas de menor dimensão, ou seja, tempos de ciclo curtos. A decomposição do processo origina tarefas consideradas de baixa complexidade, não sendo necessário que os operadores possuam um nível de habilidade elevado. A implementação deste principio origina linhas do tipo manual sequencial. Em alternativa, a implementação do principio de “Complete Building” origina linhas do tipo manual paralelas. Neste caso, o processo de montagem é efetuado recorrendo apenas a um operador/célula de trabalho para realização integral do processo de monta- gem. Dada a complexidade associada, requer elevados níveis de habilidade dos operadores e trabalhadores multi-qualificados. Linhas de montagem semi-automáticas, ou híbridas, são caracterizadas por apresentar parte do processo realizada manualmente e outra parte de forma automatizada. Em linhas de montagem automáticas flexíveis e em linhas de monta- gem automáticas dedicadas, o processo de montagem é completamente automatizado [24]. Michalos (2010) [2] faz uso da classificação proposta por Heilala (2001) referindo-se a ela como as quatro principais abordagens para conceção de um sistema de montagem e ilustra os diferentes cenários de performance de sistemas de montagem, em termos de volumes de

produção, número de variantes, tamanhos de lote e flexibilidade (Figura2.3).

O conceito de células de montagem é abordado na literatura segundo dois significados distin- tos. O primeiro assenta no conceito tradicional de sistema de montagem discreto, porém, carac- terizado por possuir uma pequena dimensão. Seguindo esta definição, a diferença entre células de montagem e linhas de montagem assenta, essencialmente, nos mecanismos de fluxo de pro- dutos/componentes. Ao contrário do que acontece no caso de linhas de montagem, células de montagem não utilizam mecanismos de transferência e de transporte como componentes indis- pensáveis. Além disso, possuem uma menor capacidade produtiva, sendo tipicamente utilizadas para realizar a montagem de uma única família de produtos. O segundo conceito é utilizado para fazer referência a componentes standard das linhas de montagem que, conectadas entre si, com- põem a linha [3]

Figura 2.3: Performance de sistemas de montagem segundo os diferentes princípios de montagem (Fonte: [2])

ou híbridas [25]. De forma similar ao que se verifica relativamente à classificação das linhas de montagem, células manuais e automáticas são caracterizadas por empregarem apenas um tipo de mão-de-obra na realização das operações, sendo estas desempenhadas por operadores humanos ou robôs/máquinas, respetivamente. Por sua vez, as células híbridas, também chamadas coopera- tivas [25], são caracterizadas pela utilização de uma combinação cuidadosa e organizada de ciclos de trabalho automatizados e manuais na execução das operações do processo de montagem. Se- gundo Kruger (2005) [25], esta combinação pode ser extremamente vantajosa, já que conjuga a velocidade de robôs e máquinas com a flexibilidade de trabalhadores humanos.