Desenho e simulação de um sistema intra-logístico autónomo numa empresa do setor automóvel

Abstract

Nos últimos anos são claras as mudanças e impactos provocados pelas tecnologias 4.0 em diversos setores, permitindo a otimização dos processos e o ganho de eficiência e vantagem competitiva. A área da logística tem vindo a destacar-se pelos benefícios associados à automatização de atividades de valor não acrescentado surgindo o conceito de Logística 4.0. A Continental Mabor – Indústria de Pneus S.A. (CMIP) tem aplicado esforços neste sentido, tendo o projeto desenvolvido no departamento de inovação o tema “Desenho e simulação de um sistema intra-logístico autónomo numa empresa do setor automóvel”. Deste modo, o principal objetivo foi o estudo da automatização da inspeção final, uma área marcada por tarefas de armazenamento, paletização e transporte que não acrescentam valor ao produto, mas que precisam de ser realizadas. Face a este desafio foi utilizada a metodologia de investigação Design Science Research (DSR) orientando a pesquisa com ciclos iterativos de investigação, design, avaliação e redesign até à obtenção de um sistema intra-logístico autónomo. Assim, foi elaborada uma proposta de um novo layout passando a solução técnica pela integração de veículos de condução autónoma (AGVs), camiões autónomos, robôs paletizadores, alterações no sistema de armazenamento automático (ASRS) existente, entre outros, assegurando os fluxos de movimentação e a realização das tarefas de armazenamento e consolidação de carga. Com a implementação de todos estes automatismos estima-se uma redução de cerca de 71% das tarefas de valor não acrescentado, libertação de 4 000m2 espaço no chão de fábrica através da eliminação de vários pontos intermédios de acumulação de stock, centralização da paletização, simplificação das rotas e redução de 28% do tráfego nesta área. Ainda, através da análise do planeamento do projeto e dos custos e benefícios anuais foi possível perceber que a taxa de retorno interna (IRR) do projeto situa-se nos 16%, sendo o capital investido recuperado num período de 6 anos e 7 meses (payback). Assim a empresa encontrar-se um passo mais próxima de atingir a sua visão para 2030 – a automatização de todos os fluxos de logística interna.

In recent years, the changes and impacts caused by 4.0 technologies in various sectors have become clear, allowing the optimization of processes and the gain of efficiency and competitive advantage. The logistics area has been highlighted by the benefits associated with the automation of non-value-added activities, emerging the concept of Logistics 4.0. Continental Mabor – Indústria de Pneus S.A. (CMIP) has made efforts in this direction, developing the project: "Design and simulation of an autonomous intra-logistic system in a company of the automotive sector" in the innovation department. Therefore, the main goal of this study was the automation of the final inspection, an area marked by storage, palletizing and transportation tasks that do not add value to the product but need to be performed. Considering this challenge, the Design Science Research (DSR) methodology was used guiding the research with iterative cycles of research, design, evaluation, and redesign; until obtaining an autonomous intra-logistic system. In this sense, a proposal for a new layout was elaborated integrating autonomous driving vehicles (AGVs), autonomous trucks, palletizing robots, changes in the existing automated storage and retrieval system (ASRS), among others, ensuring the transportation flows and the performance of the storage and consolidation tasks. With the implementation of all these automatisms it is estimated a reduction of 71% of non-value-added tasks, release of 4 000m2 space on the shopfloor through the elimination of several intermediate points of stock accumulation, centralization of palletizing, simplification of routes and reduction of 28% of traffic in this area. Furthermore, through the analysis of the project plan and annual costs and benefits, it was possible to conclude that the internal rate of return (IRR) of the project is 16%, with the invested capital recovered over a period of 6 years and 7 months (payback). Therefore, the company finds itself one step closer to achieving its vision for 2030 – the automation of all internal logistics flows.