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ENGENHARIA DE MÉTODOS Altair Flamarion Klippel Catalogação na publicação: Poliana Sanchez de Araujo – CRB 10/2094 E57 Eng enharia de métodos / Altair Flamarion Klippel, Henrique Martins Rocha, Carolina Abbud, Paulo Henrique Caixeta. – 2. ed. – Porto Alegre : SAGAH, 2017. Editado como livro impresso em 2017. ISBN 978-85-9502-021-4 1.Sistema de produção - Engenharia. 2. Método de trabalho. 3. Método Troca Rápida de Ferramentas. I. Klippel, Altair Flamarion. II. Rocha, Henrique Martins. III. Abbud, Carolina. IX. Caixeta, Paulo Henrique. CDU 658.5 Autonomação: conceitos básicos Objetivos de aprendizagem Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados: De� nir o que é a autonomação. Desenvolver os conceitos da autonomação. Aplicar os conceitos da autonomação para redução de perdas por fabricar produtos defeituosos, perda por superprodução e perda por espera no ambiente fabril em um sistema produtivo. Introdução Neste texto, você aprenderá o conceito de autonomação e como ele foi desenvolvido. Você também verá como aplicar esse conceito para reduzir perdas. Em especial, três das sete grandes perdas identificadas no sistema produtivo pelo Sistema Toyota de Produção: a perda por fabricar produtos defeituosos, a perda por superprodução e a perda por espera. O que é autonomação Segundo Ohno (1997), o Sistema Toyota de Produção (STP) tem dois pilares de sustentação: o just-in-time (JIT) e a autonomação ( jidoka). Historicamente, o conceito de autonomação deve ser atribuído à Sakichi Toyoda, que inventou uma máquina de tear revolucionária, com características inéditas. O tear desligava-se autonomamente, sem a presença do homem, em duas situações no processo produtivo. Ao atingir a quantidade projetada ou ao ocorrer algum problema que pudesse causar a produção de artigos defeituosos. É nesse momento que acontece o rompimento com a lógica proposta por Taylor de “um homem/um posto/uma tarefa”. Na empresa têxtil Toyoda, uma única trabalhadora era capaz de operar, simultaneamente, mais de dez teares. A invenção de Sakichi Toyoda reduziu o número de defeitos e o tempo de espera e aumentou a produtividade. Sakichi também introduziu a ideia de que não havia problema em parar a produção para extrair a causa de defeitos. Alguns anos depois, essa experiência prática inovadora foi utilizada por Taiichi Ohno, com status de pilar, no mesmo nível do just-in-time, no desen- volvimento do STP. Ohno formalizou um rigoroso conceito, com base no desenvolvido originalmente por Sakichi Toyoda, batizando-o de autonomação (OHNO, 1997). O pilar just-in-time (JIT) tem a ver com o fluxo de materiais/matérias- -primas de acordo com o Mecanismo da Função Produção e, portanto, com a função Processo. Assim, o pilar JIT preconiza a disponibilidade das peças certas, na quantidade certa, no momento certo, no local certo e na qualidade certa. Por sua vez, o pilar autonomação envolve o fluxo das pessoas/equipamentos/ instalações e, portanto, a função operação de acordo com o Mecanismo da Função Produção. Esse pilar consiste em facultar ao operador ou à máquina a “autonomia” de interromper a produção sempre que alguma condição de anormalidade ocorrer. A autonomação pode ser aplicada em operações auto- matizadas, pré-automatizadas ou manuais. Os conceitos da autonomação Segundo Ohno (1997), a autonomação corresponde à automação com toque humano. Ter toque humano signifi ca que as máquinas automáticas podem se autossupervisionar quando são produzidos defeitos. Assim, você pode considerar que: AUTONOMAÇÃO = AUTOMAÇÃO + AUTONOMIA Shingo (1996), um dos construtores do STP desafiava seus colaboradores ao afirmar que o toque humano deve ser fornecido pelos próprios colaboradores. Entende-se por toque humano a ideia de que eles introduzam seu conheci- mento nas máquinas que irão trabalhar. Se eles simplesmente operarem as máquinas compradas, não mostrarão nenhuma engenhosidade. Para valorizar seu trabalho, você deve dar seu toque à máquina automatizada. A automação é um estágio anterior à autonomação, pois algumas atividades precisam ser realizadas pelo operador, como abastecer e desabastecer uma máquina. Já na autonomação, todas as atividades são realizadas pela máquina, independentemente do operador, como é o caso da indústria petroquímica. Engenharia de métodos 222 Em duas situações ocorre a aplicação do conceito da autonomação e a parada da máquina: 1) a quantidade requerida na operação é completada e 2) um defeito é detectado. Na primeira situação, a máquina produz apenas a quantidade necessária de peças, realizando a produção em um tempo exato, possibilitando adaptar a produção para atender a demanda. Na segunda situação, apenas peças boas são produzidas e a qualidade é assegurada. Essa condição é obtida pela instalação de um Andon (dispositivo sonoro ou luminoso que avisa quando a máquina é interrompida por conta de alguma anormalidade), alertando aos colaboradores sobre a parada e a necessidade de investigar e eliminar as causas básicas da interrupção. Outra importante consequência da aplicação do conceito de autonomação é a separação do homem da máquina. Surge o conceito de multifuncionalidade, possibilitando ao operador cuidar de mais de uma máquina simultaneamente. É um conceito diferente do conceito de multitarefa, quando um operador está qualificado a operar várias máquinas, mas não simultaneamente. Com o conceito da multifuncionalidade, você consegue reduzir a quanti- dade necessária de operadores, o que leva à redução dos custos de produção. Ainda, segundo a cultura japonesa, o fato de ser responsável pela operação de mais de uma máquina simultaneamente concede ao operador maior reco- nhecimento e respeito o que é caracterizado como “respeito à humanidade”. Com o conceito de multifuncionalidade, os operadores passaram a ser treinados para operar várias máquinas, surgindo o “Quadro de Habilidades e Polivalência” apresentado abaixo. Com base nesse conceito, você consegue verificar a situação de cada operador com relação à sua habilidade para operar as máquinas. É importante observar que compete ao chefe da linha ter a ha- bilidade para operar todas as máquinas sob sua responsabilidade, bem como treinar seus subordinados diretos. 223Autonomação: conceitos básicos Estas inter-relações estão representadas na figura a seguir. Engenharia de métodos 224 A autonomação e as perdas em um sistema de produção A observação do fenômeno da produção em um sistema produtivo pela lógica do Mecanismo da Função Produção possibilitou à Toyota Motor Company identifi car sete grandes tipos de perda: 1. perdas por superprodução; 2. perdas por transporte; 3. perdas por processamento em si; 4. perdas por fabricar produtos defeituosos; 5. perdas por espera; 6. perdas por estoques; e 7. perdas no movimento. Ao desenvolver o conceito de autonomação, a Toyota atuou diretamente sobre três perdas: a perda por superprodução; a perda por fabricar produtos defeituosos e a perda por espera. As perdas por superprodução acontecem com a produção antecipada de produtos, a imobilização de recursos antes do necessário ou a produção ex- cessiva, em que você produz mais do que a demanda. Na autonomação, você limita o volume de produção à quantidade deman- dada pelo mercado. Assim, a perda por superprodução não ocorre, pois a máquina tem autonomia de parar a produção quando a quantidade programada é atingida. A fabricação de produtos defeituosos, que não atendam às especificações de qualidade projetadas, é um desperdício que aumenta os custos de produção. Para eliminar esse desperdício, você precisa realizar uma inspeção visando identificar e prevenir a ocorrência destes produtos. A simples identificação desses produtos não resolve, pois o problema tenderá a se repetir. Aplicando o conceito de autonomação, a máquina paralisa a produção ao detectar uma condição de anormalidade que possibilite a produção de defeitos. Assim,você elimina a perda por fabricar produtos defeituosos. Surge o conceito de Controle de Qualidade Zero Defeitos (CQZD), outra quebra de paradigma oriunda do desenvolvimento do STP. Shingo (1996), um dos elaboradores do STP, perguntava: “Por que não podemos ter zero defeitos?”. 225Autonomação: conceitos básicos Para atingir essa meta ambiciosa, Shingo (1996) desenvolveu o conceito de poka yoke: dispositivos simples, baratos e à prova de falhas que, uma vez instalados na máquina, impedem a fabricação de produtos defeituosos. Na indústria automobilística, onde foi criado o STP, existem diversos poka yokes instalados nos veículos. Como exemplo, você pode observar veículos cuja chave de ignição não aciona o motor caso o cinto de segurança do moto- rista não esteja devidamente posicionado. Você percebe que, nesse caso, um sistema não permite que o erro do motorista de não fixar o cinto de segurança se transforme em defeito, qual seja, de o motorista dirigir o veículo sem estar devidamente seguro pelo cinto de segurança. A possibilidade de separar o homem da máquina, conforme mencionado anteriormente, representa outra quebra de paradigma do STP. Antes de o conceito de autonomação ser aplicado, havia sempre a ne- cessidade de um operador estar vinculado à máquina, seja para controlar o volume de produção, contando as unidades produzidas, seja para verificar se algum produto estava defeituoso. Dessa forma, enquanto a máquina operava, o operador ficava “esperando” a conclusão da operação, caracterizando perda por espera do operador, a qual também foi eliminada. Com o conceito de multifuncionalidade, o operador passou a cuidar de mais de uma máquina simultaneamente por não mais estar vinculado a uma só máquina. Engenharia de métodos 226 1. Entre as alternativas abaixo, assinale a que NÃO é verdadeira. a) Ao analisar um sistema produtivo de acordo com o Mecanismo da Função Produção, ou seja, por meio da análise do fluxo de matérias-primas e materiais (fluxo do processo) e da análise do fluxo de pessoas e equipamentos (fluxo da operação), você conclui que o conceito de autonomação está diretamente ligado ao fluxo do processo. b) O objetivo da autonomação é eliminar defeitos nos sistemas produtivos. c) Automação e autonomação não são sinônimos. d) A implantação do conceito de autonomação em um equipamento impacta diretamente na redução das perdas por fabricar produtos defeituosos, por superprodução e por espera. e) O conceito de multifuncionalidade é consequência do conceito de autonomação. 2. Ao implantar o conceito da autonomação em um equipamento, o operador pode exercer o conceito da multifuncionalidade, operando, simultaneamente, mais de um equipamento. Qual das perdas identificadas durante a construção do Sistema Toyota de Produção foi diretamente impactada? a) Perda por superprodução. b) Perda por produzir produtos defeituosos. c) Perda por estoque. d) Perda por espera. e) Perda por movimentação. 3. Os dois pilares da construção do Sistema Toyota de Produção, o just- in-time e a autonomação (ou jidoka), estão interligados pelo Mecanismo da Função Produção. O sistema de produção deve ser analisado segundo dois eixos de análise: o eixo do processo, que corresponde ao fluxo de matérias-primas e materiais, e o eixo da operação, que corresponde ao fluxo das pessoas, equipamentos e instalações. Entre as alternativas abaixo, assinale a que estiver CORRETA. a) Tanto o fluxo das matérias- primas e materiais quanto o das pessoas, equipamentos e instalações estão relacionados com o conceito da autonomação. b) O fluxo das pessoas, equipamentos e instalações não está relacionado com o conceito da multifuncionalidade. c) O fluxo das pessoas, equipamentos e instalações está relacionado com o conceito da autonomação. d) O fluxo das pessoas, equipamentos e instalações está relacionado com o conceito do Just-in-Time. e) Nenhuma das alternativas está correta. 227Autonomação: conceitos básicos ANTUNES, J. et al. Sistemas de produção: conceitos e práticas para projeto e gestão da produção enxuta. Porto Alegre: Bookman, 2008. DENIS, P. Produção Lean simplificada: um guia para entender o sistema de produção mais poderoso do mundo. 2. ed. Porto Alegre: Bookman, 2008. OHNO, T. O sistema Toyota de produção: além da produção em larga escala. Porto Alegre: Bookman, 1997. SHINGO, S. O sistema Toyota de produção: do ponto de vista da engenharia de pro- dução. Porto Alegre: Bookman, 1996. 4. Se você aplicasse o conceito da autonomação em uma célula de produção composta de vários equipamentos, obteria uma série de melhorias. Entre as citadas abaixo, selecione a alternativa que NÃO é verdadeira. a) Somente são produzidos itens conformes e de acordo com a programação de produção. b) Ocorre a redução do número de colaboradores. c) Quando ocorrer uma condição de anormalidade, o equipamento para automaticamente. d) O equipamento para somente quando um defeito é identificado. e) Ocorre a redução dos custos de produção. 5. O conceito de Shojinka significa obter flexibilidade no número de operações em cada posto de trabalho de acordo com a demanda, e é resultado de um conjunto de melhorias. Assinale a alternativa abaixo que NÃO é verdadeira. a) A multifuncionalidade propicia a flexibilidade do número de operações em um posto de trabalho. b) A implantação de layout em forma de “U” vem de encontro à adoção do conceito de Shojinka. c) Para implantar o conceito de Shojinka, é necessária a revisão das folhas de rotina das operações padrão. d) Os pré-requisitos para a adoção do conceito de Shojinka são: um projeto adequado de layout, a multifuncionalidade e avaliações e revisões periódicas das operações padrão. e) Somente a alternativa D é verdadeira. Engenharia de métodos 228 Conteúdo:
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