FlexSim: montar a simulação sem travar

O que é o FlexSim

O FlexSim é um software de simulação de eventos discretos com visualização em três dimensões. Em vez de calcular uma fila no papel, você monta a operação na tela: chegada de peças, transporte, processamento e expedição. Depois manda o modelo rodar e lê os números que ele produz: quantas peças saíram, quanto tempo cada uma esperou, onde a fila cresceu.

"Eventos discretos" quer dizer que o tempo anda em saltos: nada acontece durante a espera, e o relógio pula de um evento para o outro. É o tipo de simulação adequado a linhas de produção, logística de armazém e atendimento. Não serve para simular vibração de peça nem escoamento de fluido.

Para a disciplina, o valor está em outra coisa: o modelo obriga você a declarar as premissas. Se você afirma que a peça B chega a cada treze minutos, isso fica escrito no programa. Se diz que o processamento leva entre quatro e nove minutos, também. O relatório passa a discutir decisões, e não impressões.

Em que disciplina ele aparece

Manufatura Enxuta é a mais comum, seguida de Simulação de Processos, Planejamento e Controle da Produção e Pesquisa Operacional. O enunciado costuma pedir um sistema com dois ou três tipos de produto, tempos diferentes por tipo, um recurso compartilhado, uma estação de inspeção com taxa de rejeição e uma pergunta final do tipo "qual o gargalo" ou "quantas peças ficam em processo".

Nas atividades de manufatura enxuta, o modelo costuma vir acompanhado de uma reflexão sobre estoque em processo, tempo de atravessamento e o efeito de um recurso lento no restante da linha. Ou seja: não basta o modelo rodar, é preciso interpretar os números.

Como instalar e abrir

O download fica no site da FlexSim, em português. Existe uma licença gratuita, chamada Express, que limita o tamanho do modelo mas roda a maior parte dos exercícios de graduação. Estudantes também têm acesso a licença educacional, mediante comprovação. Se o laboratório já tem o programa, use a versão de lá: modelo feito em versão mais nova pode não abrir em uma mais antiga.

O programa é pesado. Em notebook simples ele abre, mas a navegação em 3D fica lenta. Feche navegador e planilha antes de rodar.

Ao abrir, você vê a área 3D no centro e a biblioteca de objetos à esquerda, dividida em categorias de fluxo, transporte e recursos. A navegação usa o mouse: botão esquerdo gira a câmera, direito desloca a visão e a roda aproxima.

Os conceitos que a atividade cobra

Objetos de fluxo. A peça entra pelo Source, espera na Queue, é processada no Processor e sai pelo Sink. Essa é a espinha de quase todo modelo.

Portas e conexões. Objetos se ligam por portas: a saída de um vira a entrada do outro. A ligação é feita segurando a tecla A e clicando no objeto de origem e depois no de destino. Sem conexão, a peça não anda, e o modelo parece travado.

Tempos e distribuições. Cada objeto aceita tempo fixo ou distribuição estatística. A exponencial serve para intervalos entre chegadas aleatórias; a uniforme, quando o tempo varia entre mínimo e máximo; a normal, quando há média e desvio. A escolha precisa ser justificada no relatório.

Roteamento por tipo. Quando o modelo tem mais de um produto, o objeto precisa saber para onde mandar cada peça. Isso é feito na aba de saída, com a opção de escolher a porta por caso ou por porcentagem.

Recursos e transporte. Operador, empilhadeira e robô são recursos. Para que carreguem peças, o objeto precisa estar marcado para usar transporte. Sem isso, o recurso fica parado e a peça anda sozinha.

Tempo de simulação. Todo modelo começa vazio, o que não é realista. Por isso os relatórios costumam pedir que se despreze um período inicial de aquecimento, para as filas se estabilizarem.

Resultados. O programa guarda estatísticas por objeto: quantidade que passou, tempo médio de espera, taxa de utilização. Esses são os números que vão para a tabela do relatório.

Passo a passo do exercício típico

1. Abra o programa e salve o modelo com o seu nome. Configure as unidades para metros e minutos, se o enunciado usar essas grandezas.
2. Arraste da biblioteca um Source, uma Queue, um Processor e um Sink, na ordem do fluxo.
3. Conecte Source na Queue, Queue no Processor e este no Sink, segurando A e clicando na origem e no destino. Confira se apareceu a seta.
4. Com duplo clique, abra as propriedades do Source e defina o intervalo entre chegadas com a distribuição pedida. Se houver dois produtos, crie um tipo para cada.
5. Se o enunciado pede esteira, troque a Queue por uma, ajuste comprimento e velocidade e ligue entrada e saída. Para juntar dois trechos, use o objeto de junção de esteiras.
6. Na Queue, defina capacidade e regra de saída. Se os produtos vão para destinos diferentes, use a escolha de porta por caso.
7. No Processor, ajuste o tempo de processamento. Cuidado com a unidade: segundos dentro de um modelo em minutos estragam o resultado.
8. Se houver recurso, acrescente o operador ou o robô, ligue ao processador e marque a opção de usar transporte.
9. Crie a inspeção como um segundo processador, depois do primeiro, e configure a porcentagem de peças com a escolha aleatória por percentual.
10. Antes de rodar, confira ligações e tempos. Modelo com peça sumindo é quase sempre porta errada.
11. Rode pelo tempo pedido. Fila que cresce sem parar indica capacidade menor que a chegada, e isso pode ser a resposta da atividade.
12. Abra as estatísticas e anote quantidade produzida, tempo médio de espera e utilização. Repita a rodada se o enunciado pedir comparação entre cenários.

Erros comuns e como resolver

As peças não saem do Source. Falta conexão de saída, ou o intervalo de chegada está em uma unidade muito maior que o tempo total da simulação.

A peça chega ao Sink sem passar pelo processador. Existe uma conexão direta ligada por engano. Apague a porta extra nas propriedades do objeto.

A fila cresce até o infinito. Pode ser o gargalo esperado, mas também pode ser unidade trocada no tempo de processamento.

O operador não se move. O processador não está marcado para usar transporte, ou o recurso não foi conectado a ele.

O modelo roda rápido demais e nada aparece. A velocidade de execução está alta. Reduza para acompanhar o fluxo.

Os números do relatório não batem com o print. Provavelmente foram feitas duas rodadas diferentes. Zere o modelo antes de rodar de novo e refaça as capturas.

O que entregar

A entrega costuma ter o arquivo do modelo, o print da tela 3D com o fluxo visível e uma tabela de resultados. Some o texto: descrição do sistema, premissas, tempos e distribuições com a justificativa de cada escolha, resultados e discussão. A discussão é o que diferencia um trabalho completo: apontar que a fila maior está antes do recurso mais utilizado e o que isso significa em estoque em processo.

Se o roteiro pede comparação entre cenários, rode o mesmo modelo com a alteração pedida e apresente as duas colunas lado a lado. Guarde os dois arquivos identificados.