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Sistemas Produtivos II Profª Carla Beatriz da Luz Peralta Troca Rápida de Ferramentas (TRF) Conceito de SETUP É o ato de trocar e ajustar os dispositivos e ferramentas de uma determinada máquina que está produzindo um determinado tipo de peça para poder produzir outro tipo de peça. Tempo de SETUP É o tempo decorrente desde a última peça boa de um lote até a primeira peça boa do lote seguinte. Este tempo inclui os ajustes necessários após a troca do ferramental Gráfico de Atividades (Operacional) POR QUE REDUZIR O SETUP? ...a aplicação de um sistema de setup rápido visa agir de forma organizada sobre as ações que não agregam valor ao produto sob a óptica do consumidor. Shigeo Shingo BENEFÍCIOS DE UM SETUP RÁPIDO? Aumenta a disponibilidade do equipamento, aumentando a capacidade total Melhor aproveitamento da mão de obra Elimina o desperdício do capital investido Torna possível lotes menores e nivelamento (heinjunka) Reduz os estoques em processo (WIP) Reduzir o lead time Permite resposta rápida aos pedidos dos clientes Conceito Lotes Exemplo lote A empresa XYZ trabalha 20 horas por dia, 22 dias por mês e produz 180 peças por hora. Leva 30 minutos para trocar os estampos da Printer. Faz-se, em média, 4 trocas por dia. Cada peça que a empresa vende, ganha R$5,00. Calcule: a) Quanto a empresa ganha a mais, em um mês, se aumentar a produção para 198 peças por hora. b) Quanto a empresa ganha a mais, em um mês, se reduzir o tempo de setup em 90% (produção = 180 peças/hora) c) O que pode-se concluir comparando as duas alterações Exemplo lote a)Quanto a empresa ganha a mais, em um mês, se aumentar a produção para 198 peças por hora. Ganhos com a produção atual : 22 dias/mês x 20 h/dia x 180 pçs/h = 79.200 pçs/mês (sem setup) Descontando o setup: 22 dias/mês x 2 h/dia x 180 pçs/h = 7.920 pçs/mês (perda de produção!!!! 10 % !!!!!) Total : (79.200 –7920) pçs x R$ 5,00 = R$ 356.400/mês Se aumentar a produção para 198pçs/h: R$ 392.040,00 Diferença R$ 392.040,00 –R$ 356.400,00 = R$ 35.640,00 Exemplo lote b) Quanto a empresa ganha a mais, em um mês, se reduzir o tempo de setup em 90% (produção = 180 peças/hora) 22 dias/mês x 20 h/dia x 180 pçs/h = 79.200 pçs/mês (sem setup) Descontando o setup: 22 dias/mês x 0,1 x 2 h/dia x 180 pçs/h = 792 pçs/mês (perda de produção de 1 % !!!!!) Total : (79.200 –792) pçsx R$ 5,00 = R$ 392.040/mês Se melhorar o setup, comparando: R$ 392.040,00 -R$ 356.400,00 = R$ 35.640,00 c) O que pode-se concluir comparando as duas alterações. Aumentar a produção em 10% na maioria das vezes inclui custos adicionais(horas extras, energia, dentre outros), enquanto melhorar o setup disponibiliza o mesmo ganho com investimento baixo e unitário. SHIGEO SHINGO Iniciou pesquisas para redução de setup. O nascimento da TRF Troca de ferramenta ou dispositivo com mínimo de ajustes da máquina e geração refugos para atingir tempo máximo de 1 dígito de minuto Primavera de 1950 Mazda Toyo Kogyo Verão de 1957 Mitsubishi Heavy Final dos anos 60 (1969) Toyota Motor Company 1950: Mazda Toyo Kogyo Meta: agilizar a troca de matrizes em uma prensa de 800 toneladas com o objetivo de eliminar gargalos 1°contribuição de Shingo: Após análise do processo, atividades foram divididas pela primeira vez em internas e externas 1950: Mazda Toyo Kogyo 1° contribuição de Shingo: Após separação, identificar TPE e criar condições antecipadas e favoráveis para aumentar a eficiência do processo. Resultado: aumento de 50% de eficiência na troca das matrizes de 800 toneladas. 1950: Mazda Toyo Kogyo TRF –1°LIÇÃO DE SHINGO 1957: Mitsubishi Heavy Meta: otimizar a utilização de uma plaina utilizada para usinar a base de um motor 2°contribuiçãode Shingo: Após observações, conversão das atividades de setup, antes consideradas internas(TPI)em externas(TPE). Resultado: ganho de produtividade em 40% 1957: Mitsubishi Heavy TRF – 2°LIÇÃO DE SHINGO 1969: Toyota Motor Company Meta: reduzir o tempo de operação de setup de uma prensa de mil toneladas que era de 4 horas. Primeiras ações: –Separou TPI de TPE(Lição1) – Converteu TPI em TPE (Lição2) –Resultou: Redução de 4h para 90 min(60%menos) 1969: Toyota Motor Company 3°contribuição de Shingo –Racionalização de cada operação de setup interno e externo –Adoção de procedimentos como: • Documentação das ações do processo de setup – criação de procedimento padrão • Execução de tarefas de setup paralelas • Utilização de equipamentos para redução de esforços dos operadores • Busca de técnica para eliminar ajustes a partir de ferramentas padronizadas (guias, pinos...) • Redistribuição das ações para agrupar melhor as tarefas 1969: Toyota Motor Company Resultado: redução do setup de 90min(antes 4h) para3min. SMED= Single Minute Exchange of Die –Troca de ferramenta em um tempo inferior a dez minutos, ou dois dígitos. 1969: Toyota Motor Company Passos básicos do procedimento de SETUP Pensa-se que os procedimentos de setup são infinitamente variados, dependendo do tipo de operação e do equipamento utilizado. Contudo, se estes procedimentos forem analisados sob outro ponto de vista, pode-se verificar que todas as operações de setup compreendem uma sequência de passos Passos básicos do procedimento de SETUP Preparação, ajustes pós processamento, verificação de materiais, ferramentas etc.: Este passo assegura que todos os componentes e ferramentas estejam onde deveriam estar e funcionando perfeitamente. Também se inclui o período após o processamento quando estes itens são removidos e retornam ao local de estocagem, a limpeza, etc. Montagem e remoção de navalhas, ferramentas, componentes etc.: Inclui a remoção dos componentes e das ferramentas após o término do processamento e a sua fixação para o próximo lote Passos básicos do procedimento de SETUP Medições, posicionamento e calibrações: este passo refere-se às medições e às calibrações para realizar a operação de fabricação, tais como centragem, dimensionamento, medição de temperatura ou pressão etc. Corridas de teste e ajustes: os ajustes são realizados após o processamento de uma peça. Quanto maior a precisão das medições e das calibrações no passo anterior, tanto mais fáceis serão os ajustes nesta fase Melhoria do SETUP estágios conceituais Os estágios conceituais envolvidos em melhoria de setup são os seguintes: Estágio inicial: setup interno e externo não se distinguem Estágio 1: separando setup interno e externo Estágio 2: conversão do setup interno em setup externo Estágio 3: Racionalizando todos os aspectos da operação de setup Técnicas para aplicação da TRF O estágio inicial, oferece apenas os parâmetros de tempo inicial das atividades realizadas no setup Para obter os tempos das atividades, Shingo indica a possibilidade do uso do cronômetro, do estudo do método, de entrevista com operadores ou da análise da filmagem da operação O autor também indica observações que discussões informais com os trabalhadores geralmente são suficientes Estágio inicial: condições de setup interno e externo não se distinguem Técnicas para aplicação da TRF Esta fase corresponde à organização das atividades, classificando-as e separando-as como setup interno, aquelas realizadas com a máquina parada e setup externo como sendo atividades realizadas com a máquina em funcionamento Estágio 1: separando setup interno e externo Técnicas para aplicação da TRF As técnicas a seguir são efetivas na garantia de que as tarefas que podem ser realizadas como setup externo, de fato, realizadas enquanto a máquina está trabalhando Estágio 1: separando setup interno e externo Técnicas para aplicação da TRF Utilização checklist: fazer uma lista de verificação de todos oscomponentes e passos necessários em uma operação. Esta lista incluíra: - Nomes - Especificações - Número de navalhas, matrizes e outros itens - Pressão, temperatura e outros parâmetros - Valores numéricos para todas as medições e dimensões Estágio 1: separando setup interno e externo Técnicas para aplicação da TRF O uso de uma mesa de verificação (check table) também é muito útil. Trata-se da mesa onde foram feitos desenhos de todos os componentes e ferramentas necessárias para o setup Estágio 1: separando setup interno e externo É muito importante estabelecer um checklist e um check table para cada máquina Técnicas para aplicação da TRF Verificação das condições de funcionamento: necessário realizar as verificações das condições de funcionamento durante o setup externo Falhas nestas verificações levam inevitavelmente a demoras no setup interno Estágio 1: separando setup interno e externo Técnicas para aplicação da TRF Melhoria no transporte de matrizes e de outros componentes: O transporte de componentes necessários para o setup deve ser realizado por cada operador enquanto a máquina trabalha automaticamente ou designar a tarefa para um outro trabalhador Estágio 1: separando setup interno e externo Técnicas para aplicação da TRF A redução de tempo do setup interno promovida pelo estágio 1 ainda não é suficiente para atingir a meta de tempo proposta pelo SMED. Ainda é necessário um reexame das operações para verificar se alguma operação tenha sido erroneamente alocada e para fazer um esforço para converter estas atividades em setup externo. Estágio 2: conversão do setup interno em setup externo Técnicas para aplicação da TRF Padronizar as funções: Padronizar somente as partes cujas funções são necessárias do ponto de vista da operação de setup, ou seja, padronizar peças e ferramentas que possam ser utilizadas de uma operação para outra Utilização de guias intermediárias: Ajuda na rapidez e precisão da fixação e do ajuste de ferramentas Estágio 2: conversão do setup interno em setup externo Técnicas para aplicação da TRF Estágio 3: Racionalizando todos os aspectos da operação de setup Após conhecer o Estágio 1 (separar setup interno e externo) e o Estágio 2 (converter o setup interno em externo), pode continuar a fazer muitas melhorias nas operações de setup elementares Técnicas para aplicação da TRF Estágio 3: Racionalizando todos os aspectos da operação de setup Implementação de operações em paralelo: Implementar operações em paralelo é exigir um pouco mais de um operador, ou seja, ele pode auxiliar outro operador no momento do transporte de ferramentas por exemplo, não havendo necessidade de parar a máquina para realização de tal atividade Técnicas para aplicação da TRF Estágio 3: Racionalizando todos os aspectos da operação de setup Utilizar fixadores funcionais: Fixadores funcionais são utilizados para manter objetos no local com mínimo esforço Eliminação de ajustes: Os ajustes e as corridas de teste normalmente somam 50% do tempo de setup. Eliminá-los, portanto, sempre levará a um enorme ganho de tempo Diferenças Setup tradicional x Setup rápido: Setup Tradicional - Produção em grandes lotes - Trabalho não padronizado - Feito pelo pessoal de apoio e não pelo operador - Alto Inventário, grandes Lead times Setup Rápido - Pequenos lotes setup’s frequentes - Padrões para todos os processos - Feito pelo próprio operador - Custos de manufatura menores Passos para atingir o SMED Levantar a situação atual Analisar o Setup Transformar Atividades internas em Externas Eliminar o que não agrega valor Melhorar Atividades Internas Padronizar novo método 1 2 3 4 5 6 1 - Levantar a Situação Atual Filmar a sequência atual de Troca de Ferramentas Assistir e descrever passo a passo registrando os tempos das atividades no formulário abaixo: formulário- SMED.xlsx formulário- SMED.xlsx 2 – Analisar o Setup Classificar atividades em Interna e Externa de acordo com o conceito abaixo: Atividades internas: São aquelas que podem ser executadas apenas quando a máquina estiver parada. Atividades externas: São aquelas que podem ser executadas enquanto a máquina estiver em funcionamento 3 – Transformar Atividades Internas em Externas Analisar atividades Internas e definir ações para transformá- las em Externas • Solicitar sugestões de especialistas técnicos, preparadores e operadores do equipamento • Utilizar técnicas de “brainstorming“ para coleta de sugestões no grupo • Sugerir pequenas melhorias pontuais 4 – Eliminar o que não agrega valor 4 – Eliminar o que não agrega valor • Procurar e transportar ferramentas • Procurar desenhos e informações em caderninhos • Procura por pallets e outras embalagens • Procurar porcas parafusos e outros meios de fixação • Procurar instrumentos de medição, calibradores, panos de limpeza, etc. • Esperas por empilhadeiras e carrinhos de transporte • Esperas por materiais e itens perdidos • Esperas por resultados de medição, ensaios, etc. 5 – Melhorar Atividades Internas • Assegure-se de que tudo que é necessário para a troca esta organizado e próximo do posto de trabalho • Evite movimentações – organize as ferramentas próximas do posto de trabalho • Substitua ajustes pode posições fixas pré-marcadas • Aplique os conceitos de 5 S para separar, organizar e identificar todos os materiais • Use cores para identificar diferentes materiais • Desenvolva carrinhos especiais Exemplos de melhorias de Setup Fixadores: Padronização dos Grampos e Parafusos utilizados na fixação Exemplos de melhorias de Setup Organização: Pré Setup de ferramentas próximo das máquinas Exemplos de melhorias de Setup Organização: Pré Setup de Matéria–Prima próximo das máquinas Exemplos de melhorias de Setup Área de Pré-Setup de ferramentas: Equipe dedicada à revisão, preparação e entrega de ferramentas de acordo com a programação de Setups. Exemplos de melhorias de Setup Abastecimento: Utilização de talhas para fazer o abastecimento de Matéria – prima e ferramentas nas máquinas Pilar Exemplos de melhorias de Setup Utilização de Batente para rápida localização da ferramenta na mesa da máquina Exemplos de melhorias de Setup Utilização de Aquecedores de Molde individuais nas máquinas Exemplos de melhorias de Setup Implantação de Olhais Individuais para transporte de Moldes Plásticos Pilar Exemplos de melhorias de Setup Utilizar calços para padronizar alturas de ferramentas Exemplos de melhorias de Setup Utilizar de carrinhos padronizados com rolete Exemplos de melhorias de Setup Utilizar de furações tipo pera para soltura rápida Exemplos de melhorias de Setup Utilizar de calços de posicionamento Exemplos de melhorias de Setup Utilizar de furações de posicionamento 6 – Padronizar o novo método Crie planos de troca de ferramenta Documente: • Próximo produto • Materiais necessários antes de iniciar a troca(chaves, dispositivos, calibradores instrum. Medição) • Sequência de atividades c/ tempos • Responsabilidades • Use desenhos e fotos para facilitar entendimento • Treine todos envolvidos 6 – Padronizar o novo método Crie planos de troca de ferramenta Por onde começar o SMED? GARGALOS Os ganhos de tempo no gargalo permitem a redução do lead time de produção em todas operações ATENÇÃO: Nem sempre o GARGALO é o que demora mais para trocar ferramenta Por onde começar o SMED? PROCESSOS COM ALTOS TEMPOS DE SETUP Estes processos limitam a redução nos tamanhos de lote e portanto impedem as reduções de estoque e lead time. Impedem ainda o atingimento do estado de fluxo ideal de uma peça SMED Vamos ver umfilme???? ATIVIDADE Lembrar de um setup existente na empresa onde você trabalha. •Procure mentalizar todas as ações, etapas. •Então, escreva numa folha, quais etapas classificaria como elemento externo ou elemento interno. ATIVIDADE • Formar equipe de 5 pessoas, escolher um dos estudos de caso da segunda parte do SISTEMA DE TROCA RÁPIDO DE FERRAMENTAS • Ler e apresentar para os colegas (slides, cartaz etc.) Referências
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