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AUMENTO DA EFICIÊNCIA 
PRODUTIVA ATRAVÉS DA REDUÇÃO 
DO TEMPO DE SETUP: APLICANDO A 
TROCA RÁPIDA DE FERRAMENTAS 
EM UMA EMPRESA DO SETOR DE 
BEBIDAS 
 
Djalma Araújo Rangel (UFPB) 
djalmarangel@hotmail.com 
Liane Márcia Freitas e Silva (UFPB) 
lianemarcia@hotmail.com 
Onildo Ribeiro de Assis II (UFPB) 
onildo.ribeiro@gmail.com 
Tiago Pinto do Rêgo (UFPB) 
poison_tiago@hotmail.com 
 
 
 
A globalização do mercado, o desenvolvimento tecnológico e a maior 
exigência dos consumidores em aspectos como custo e prazo obrigam 
as empresas a fazerem melhor uso de seus recursos e assim aumentar 
sua eficiência produtiva para que se manntenha de forma competitiva 
no mercado. Buscando aumentar a eficiência da produção, foi 
desenvolvida uma metodologia por Shingo, chamada Troca Rápida de 
Ferramentas (TRF), que visa reduzir o tempo de preparação da 
máquina ou tempo de setup, por ser uma operação que mantém o 
processo parado, logo ineficiente. Observando tal importância, este 
artigo tem como objetivo apresentar os resultados obtidos através da 
aplicação da metodologia TRF na operação de setup de uma empresa 
do setor de bebidas, apresentando a situação anterior e posterior às 
modificações implementadas, finalizando com a comparação entre os 
dois momentos. De uma forma geral, a utilização da metodologia da 
TRF na empresa permitiu, além da redução do tempo de setup em 
aproximadamente 30%, a redução dos erros que ocorriam devido à má 
execução da mesma, reduzindo assim o nível de desperdício e os custos 
associados a este. Também foi reduzido o tempo em que a produção 
permanecia parada para correção dos erros ocorridos no setup, 
aumentando assim a capacidade produtiva da empresa. 
 
Palavras-chaves: Metodologia TRF, eficiência produtiva, setor de 
bebidas 
XXX ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO 
Maturidade e desafios da Engenharia de Produção: competitividade das empresas, condições de trabalho, meio ambiente. 
São Carlos, SP, Brasil, 12 a15 de outubro de 2010. 
 
 
 
 
 
 
2 
 
1. Introdução 
A globalização do mercado, o desenvolvimento tecnológico e a maior exigência dos 
consumidores em aspectos como custo e prazo obrigam as empresas a fazerem melhor uso de 
seus recursos e assim aumentar sua eficiência produtiva para que se mantenha de forma 
competitiva no mercado. Esse aumento de eficiência pode ser obtido através da aplicação de 
algumas ferramentas ou técnicas. 
Uma forma de aumentar a eficiência, segundo Singh e Khanduja (2009), é através da redução 
do tempo de setup da máquina. O setup é uma atividade de preparação da máquina antes de 
iniciar a produção de qualquer produto, porém enquanto esta não é concluída, o processo se 
mantém parado, logo ineficiente. Conforme Cakmakci (2008), quanto menor for o tempo de 
preparação da máquina, menor poderá ser o tamanho do lote produzido, logo maior será a 
eficiência. 
Como forma de reduzir o tempo de setup, Shigeo Shingo desenvolveu uma metodologia 
chamada Single Minute Exchange of Die (SMED), conhecida no Brasil como Troca Rápida de 
Ferramentas (TRF). Shingo (2008) define TRF como um conjunto de técnicas visando a 
redução do tempo de setup para menos de dez minutos, possibilitando assim uma produção 
com nível de estoque reduzido, aumento de taxas de utilização da máquina, menor índice de 
erros de setup, melhoria de qualidade, entre outros ganhos. 
Observando a importância da redução do tempo de setup para aumento da eficiência 
produtiva, este trabalho tem como objetivo apresentar a aplicação da metodologia TRF 
proposta por Shingo (2008) na operação de setup de uma empresa do setor de bebidas, 
buscando-se alcançar os vários benefícios oferecidos pelo uso desta metodologia que, de 
maneira geral, possibilitem o aumento da eficiência da empresa. Neste intuito, a partir de 
visitas à empresa, foram realizadas entrevistas informais com os funcionários, incluindo os 
responsáveis pela realização do setup, além de terem sido efetuadas observações in loco e 
cronometragem do processo descrito e do processo melhorado, a fim de que fosse possível 
mensurar os ganhos obtidos. 
Para o atendimento do objetivo pretendido, este trabalho inicia com uma revisão bibliográfica 
apresentando conceitos sobre o estudo de tempos e movimentos e Troca Rápida de 
Ferramentas (seção 2). Em seguida são descritos os procedimentos metodológicos para 
obtenção do objetivo deste trabalho (seção 3), seguido da aplicação da TRF, onde é 
apresentada a situação em que se encontrava inicialmente, e também posteriormente às 
modificações realizadas e os resultados obtidos (seção 4). E finaliza com as conclusões 
possíveis com a análise dos dados (seção 5). 
2. Estudo de Métodos e Tempos 
O estudo de métodos e tempos, também conhecido pelos termos Engenharia de Métodos, 
Projeto de Trabalho ou Estudo de Trabalho, é definido segundo Barnes (1977) como um 
estudo sistemático dos sistemas de trabalho com o objetivo de tornar uma determinada 
operação eficiente e padronizada. Este estudo é dado através do desenvolvimento e 
padronização de um método melhorado de realizar a operação, determinação do tempo gasto 
para realizá-la e orientação ao treinamento do trabalhador no método desenvolvido. Este 
estudo objetiva racionalizar o método de trabalho, de maneira que, ele ocorra com o uso mais 
eficiente de recursos produtivos, notadamente, o uso da mão-de-obra. 
 
 
 
 
 
 
3 
Para que tais objetivos sejam alcançados, podem-se identificar três fases principais: descrição 
e análise do método de trabalho, padronização do novo método e, por fim, a determinação do 
tempo-padrão. A fase de Padronizar a operação trata de, após ter sido selecionada a melhor 
solução, dividir a operação em trabalhos específicos, os descrevendo detalhadamente. Na 
descrição devem ter definidos conjunto de movimentos do operador, dimensões, forma e 
qualidade do material, equipamentos. Após padronizar a operação, determina-se o número-
padrão de minutos que uma pessoa qualificada, treinada e com experiência gasta para 
executá-la trabalhando em ritmo normal. O método mais utilizado para a medição do trabalho 
humano é a cronometragem. Após todas as fases anteriores, o operador é treinado para que ele 
realize a operação seguindo o método estabelecido. 
O desenvolvimento do estudo de tempos e movimentos teve como objetivo melhorar as 
operações relacionadas diretamente com as atividades produtivas. Buscando este mesmo 
objetivo, em 1950, em um estudo realizado na planta Mazda da Toyo Kogyo em Hiroshima, 
visando eliminar os gargalos causados por grandes prensas e aumentar sua capacidade, Shigeo 
Shingo observou que a limitação do seu uso era definida por uma operação de setup e não 
uma por operação produtiva. A partir disso, começou a desenvolver uma metodologia 
analítica que objetivava racionalizar o método utilizado para a realização dos setups, sendo 
concluída em 1969. Esta metodologia segue descrita no próximo item. 
2.1 TRF – Troca Rápida de Ferramenta (SMED - Single Minute Exchange of Die) 
Com a necessidade de aumentar a eficiência produtiva, especificamente voltada para o 
método de realização de setups, Shingo (2008) desenvolveu uma metodologia que foi 
popularizada por SMED e que no Brasil foi denominada de TRF (Troca Rápida de 
Ferramentas), esta que visa reduzir o tempo das operações de setup. 
O setup segundo Moura (1996) é o tempo decorrente para que todas as tarefas necessárias 
desde o momento em que se tenha completado a última peça do lote anterior até o momento 
em que se tenha fabricado a primeira peça do lote seguinte. Seguindo a mesma definição, 
Black (1998) delimita como sendo o tempo desde a últimapeça produzida com qualidade boa 
até a primeira peça em mesmo estado de adequação do próximo setup. 
Shingo (2008) identificou que as operações de setup podiam ser de dois tipos: setup interno e 
setup externo. Classificam-se em Setup Interno as operações que só podem ser realizadas 
quando a máquina estiver parada e em Setup Externo as operações que podem ser realizadas 
com a máquina em funcionamento. Para Shingo (2008) o setup ainda pode ser dividido em 
quatro funções, conforme apresentada na tabela 1. Nesta, observa-se que, a maior parcela de 
tempo dentro de toda atividade de setup corresponde aos testes e ajustes, bem como na 
preparação das ferramentas e toda matéria-prima necessárias ao setup. 
 
Operação Proporção de Tempo 
Preparação, ajustes pós-processamento e 
verificação de matéria-prima, matrizes, guias, etc. 
30% 
Montagem e remoção das matrizes, etc. 05% 
Centragem, dimensionamento e estabelecimento 
de outras condições. 
15% 
Corridas de testes e Ajustes 50% 
Fonte: Adaptado de Shingo (2008) 
Tabela 1 - Operações do Setup 
 
 
 
 
 
 
4 
Segundo Harmon & Peterson (1991), a redução do tempo gasto em setup é uma condição 
necessária para diminuir o custo de sua preparação, sendo importante esta redução por três 
razões: primeiro se refere ao fato da possibilidade do custo de setup ser de grande valor, se 
positivo os lotes de fabricação tendem a tamanhos maiores, o que aumenta a despesa em 
estoques. Contrariamente, quando se tem reduzidos tempos de setup, obtêm-se um aumento 
no tempo de operação do equipamento; e por fim as técnicas mais eficientes de troca de 
ferramentas encurtam as possibilidades de erros na regulagem dos equipamentos. 
A Troca Rápida de Ferramentas, de acordo com Black (1998), é um método científico 
baseado na análise de tempos e movimentos relativos às operações de setup e tudo que estiver 
incluído neste período de tempo é objetivo de melhoria a ser realizada através da TRF. De 
forma análoga os autores Fagundes e Fogliatto (2003) definem como sendo uma metodologia 
para redução dos tempos de preparação e aumento na agilidade do ajuste em equipamentos, 
possibilitando a produção econômica em pequenos e médios lotes em menos tempo por meio 
da minimização ou eliminação das perdas relacionadas ao processo de troca de ferramentas. 
Conforme Moura (1996) a TRF propõe a eliminação de todos os passos dispensáveis, 
melhorar os passos essenciais para a regulagem da máquina e a padronizar o modelo 
escolhido. Portanto a TRF é fundamental, segundo Idrogo et al. (2008) para a obtenção da 
qualidade necessária à manutenção da estratégia competitiva da empresa em relação aos 
clientes e mercados. 
Além da redução dos tempos de setup, a aplicação do sistema TRF permite conforme Shingo 
(2008): 
 
Vantagem Motivo 
Produção sem estoque 
Pedidos de baixo volume e alta diversificação podem ser realizados em pequenos 
lotes devido ao tempo reduzido de setup, não gerando estoques. 
Aumento das taxas de 
utilização de máquina 
e capacidade produtiva 
Com a redução do tempo de setup, os índices de utilização da máquina e a 
produtividade aumentam. 
Eliminação dos erros 
de setup 
Com a eliminação de operações experimentais é reduzida a incidência de efeitos. 
Qualidade melhorada As condições operacionais são reguladas com antecedência melhorando a qualidade. 
Maior segurança Operações se tornam mais seguras devido a sua simplicidade. 
Housekeeping 
simplificado 
O número de ferramentas necessárias é reduzido devido à padronização do setup. 
Menores despesas Aumenta a produtividade diminuindo o custo. 
Preferência do 
operador 
Devido à simplicidade e rapidez do setup, não há razões para evitá-la. 
Menor exigência de 
qualificação 
A simplicidade das operações de setup elimina a necessidade de mão-de-obra 
qualificada 
Tempo de produção 
reduzido 
Com a redução de tamanho do lote, reduz também o tempo que um lote inteiro espera 
para ser processado e o tempo que cada peça do lote espera para a conclusão do 
restante das peças do mesmo lote. 
Aumento da 
flexibilidade de 
produção 
Permite responder rapidamente a mudanças da demanda. 
Eliminação de 
paradigmas conceituais 
O aumento do número de setup não significa menor produtividade. 
Fonte: Adaptado de Shingo (2008) 
Quadro 1 – Vantagens visualizadas pelo uso da TRF 
2.2 Técnicas para aplicação da TRF 
 
 
 
 
 
 
5 
A Troca Rápida de Ferramentas tem como objetivo principal a redução e a simplificação do 
setup por meio da redução ou até a eliminação das perdas relacionadas a esse tipo de 
operação. De acordo com essa função, foram estabelecidas diversas técnicas ao longo dos 
anos, todas tendo como base a metodologia primária da TRF. Dessa forma, a primeira 
metodologia foi estruturada por Shingo (2008), no qual define uma visão inicialmente 
estratégica que sugere a minimização das perdas decorrentes da troca de produtos em uma 
operação: estratégias envolvendo habilidades, onde os procedimentos eficientes no setup 
resultam do conhecimento empírico do operador ou preparador sobre o equipamento e de suas 
habilidades e experiências nas tarefas inerentes ao procedimento; e estratégias envolvendo o 
tamanho do lote, que podem ser variantes de acordo com o tempo e o custo de setup. Após a 
definição estratégica, Shingo (2008), apresenta quatro estágios conceituais para implantação 
destas estratégias, são eles: 
 
ESTÁGIOS CONCEITO 
Estágio Inicial 
Estudam-se detalhadamente as condições atuais de chão de fábrica 
através da cronometragem, amostragem, etc. 
Estágio 1: Separando Setup 
Interno e Externo 
Classificação das operações de setup em setup interno ou setup 
externo, ou seja, definem-se as atividades que são realizadas com a 
máquina parada ou com a máquina em funcionamento. 
Estágio 2: Convertendo Setup 
Interno em Externo 
Análise das atividades classificadas visando a conversão, se 
possível, das atividades de setup interno em atividades setup 
externo. 
Estágio 3: Racionalizando todos 
os aspectos da operação de 
setup 
Realizar esforços para a racionalização das operações de setup com 
o objetivo de reduzir o tempo de setup interno e de reduzir as falhas 
de setup externo. 
Fonte: Shingo (2008) 
Quadro 2 - Estágio Conceituais da melhoria de Setup 
Os quatro estágios apontam que a TRF é composta por duas linhas principais, a análise e a 
implementação, diferenciando as operações de setup interno e externo e a racionalização das 
operações. Para a redução do tempo de setup e aplicação dos estágios conceituais citados 
anteriormente, Shingo (2008) propõe o uso de oito técnicas. A técnica 1 corresponde ao 
primeiro estágio da TRF, a técnica 2 ao segundo estágio e as técnicas de 3 a 8 referem-se ao 
terceiro estágio. São elas: 
 Separação de operações de setup interno e externo: identificação de todas as atividades e 
determinação das operações a serem executadas com a máquina parada (setup interno) e 
com a máquina em funcionamento (setup externo); 
 Converter setup interno em externo: reexaminar e analisar criteriosamente as operações 
verificando se foi classificada corretamente e buscar meios para converter operações 
internas em externas; 
 Padronizar a função, não a forma: ao unificar a forma, a produção encarece devido ao fato 
de todas as peças terem que se adequar ao tamanho da maior, como solução satisfaz 
padronizar os locais de encaixe ou engate; 
 Utilizar grampos funcionais ou eliminar os grampos: substituição de parafusos, que 
demandam bastante tempo para fixação e retirada, para peças de fácil encaixe ou fixação 
de único toque; 
 Utilizar dispositivos intermediários:algumas peças precisam de um fino ajuste na máquina, 
gerando setup interno, porém pode ser resolvido com a aplicação de gabaritos 
 
 
 
 
 
 
6 
padronizados para realizar o setup externamente ou com a construção de outra base de 
produção para a mesma máquina que posteriormente será fixado na máquina; 
 Adotar operações paralelas: enquanto a máquina realiza uma tarefa de setup um operador 
executa enquanto outros operadores realizam tarefas diferentes simultaneamente, todos 
com o objetivo de por a máquina em funcionamento, reduzindo perdas de deslocamento e 
reduzindo as horas-homem no setup; 
 Eliminar ajustes: tornar desnecessário os ajustes e calibragens para trocas, podendo ser 
substituídos por interruptores de curso e gabaritos; 
 Mecanização: aconselhável para máquinas de grande dimensão, a automatização das 
operações reduz o custo da troca, porém é necessário um investimento inicial sendo 
aconselhada após a aplicação das técnicas anteriores. 
Em relação à metodologia proposta por Shingo, Sugai et al. sugerem perspectivas relevantes 
nas atividades de setup como a interferência da sequência de peças, as perdas durante os 
períodos de desaceleração e aceleração e pontos relacionados quanto melhorias em projeto 
(design for changeover). Fagundes e Fogliatto (2003) aludem também a um complemento que 
indique o tempo de setup, antes e depois da implantação, ou pelo cálculo do lote econômico 
de produção. Harmon e Peterson (1991) propõem uma classificação das operações de setup 
em três tipos: mainline (ou principais) que correspondem ao setup interno; offline (ou 
secundárias) correspondentes ao setup externo; e por fim as operações desnecessárias que não 
contribuem para a melhoria e que devem ser eliminadas. Gilmore e Smith (1996) 
apresentaram a proposta da possibilidade das técnicas serem aplicadas sem uma sequência 
estabelecida, sendo definido de acordo com o mais apropriado para o problema em questão. 
Outras metodologias para Troca Rápida de Ferramentas também foram apresentadas por 
Mondem (1983), Kannenberg (1994), Hay (1987) e Black (1998), apresentadas a seguir: 
 A proposta de Mondem (1983) está definida nas estratégias de distinção das ações de setup 
interno e externo; eliminação de ajustes por meio de estudos na fase de projeto e busca de 
padronização das ferramentas; e eliminação do processo de troca de ferramentas por meio 
da intercambiabilidade entre peças e produção paralela de várias peças. Em relação às 
técnicas de implantação, a diferença em relação à proposta de Shingo, está em padronizar 
unicamente as peças necessárias à redução do tempo de troca da ferramenta, confrontando 
o custo do investimento com a redução do setup; 
 Hay (1987) também inicia sua proposta considerando como primeira etapa o compromisso 
da alta gerência. A segunda etapa menciona a escolha do processo a ser melhorado, 
passando pela terceira etapa referente à escolha de uma equipe multidisciplinar responsável 
pela melhoria. A quarta etapa se assemelha a Shingo ao tratar sobre a separação de setup 
interno e externo, conversão de setup interno em externo e eliminação de ajustes, tendo 
como quinta e última etapa a garantia da fluência das operações eliminando problemas 
encontrados nas atividades, como a falta de ferramentas; 
 Kannenberg (1994) divide os métodos em níveis estratégico, tático e operacional. No nível 
estratégico o autor inicia sua proposta defendendo a idéia da alta gerência estar 
comprometida com a implantação da TRF de forma a garantir o sucesso, em sequência à 
formação de uma equipe responsável pelo planejamento e controle da implantação 
finalizando o nível com uma avaliação do processo produtivo em relação ao crescimento 
esperado. O nível tático refere-se à divulgação das políticas da empresa a médio e longo 
prazo sobre investimentos, projetos e metas. O nível operacional não difere das técnicas 
dois a oito propostas por Shingo; 
 
 
 
 
 
 
7 
 Black (1998) divide sua proposta em sete passos: o primeiro consiste em determinar o 
método existente utilizando a análise das operações com o estudo de tempos e movimentos 
relacionados ao setup; os passos 2, 3 e 4 (separar os elementos internos e externos, 
migração de setup interno em externo e racionalizar elementos internos) correspondem ao 
estágio 2 e 3 de Shingo; os passos 5, 6 e 7 (análise dos métodos utilizados, padronização e 
eliminação de ajustes e extinguir o setup, respectivamente) detalham o estágio 4. 
A seguir há um quadro comparativo das propostas metodológicas desenvolvidas por todos os 
autores mencionados anteriormente. 
 
 
 
 
 
Shingo (2008) Modem (1984) Hay (1992) 
Kannenberg 
(1994) 
Black (1998) 
Sistemática 
e principais 
contribuições 
do autor 
Criação da 
metodologia 
SMED através de 4 
estágios 
conceituais e 8 
técnicas 
Segue Shingo nos 
4 estágios 
conceituais e 6 
técnicas 
Ênfase na equipe de 
liderança. Método 
em 9 etapas 
Método em 9 
etapas dividido 
em estratégico, 
tático e 
operacional 
Método em 7 
etapas; ênfase 
no estudo de 
tempos e 
movimentos 
Criação do 
ambiente 
favorável à 
implantação 
de TRF 
Parte do 
pressuposto da 
existência do STP 
- 
Procura envolver a 
alta administração, 
time de projeto e 
treinamento 
Procura envolver 
a alta 
administração 
- 
Determinação 
do método existente 
Estágio preliminar, 
cronoanálise, 
entrevistas e 
filmagem 
Idem a Shingo 
Uso das técnicas 
propostas por Shingo 
e Mondem 
 
Uso das técnicas 
propostas por 
Shingo e 
Mondem 
Estudo de 
tempos 
e movimentos 
Uso das 
técnicas 
propostas 
por Shingo 
Separação 
setup interno 
e externo 
Corresponde ao 
estágio 1, uso 
de check list, 
organização e 
eliminação de 
transporte 
Considerado o 
conceito de maior 
importância pelo 
autor 
Conversão 
setup interno 
em externo 
Estágio 2, consiste 
na análise das 
atividades 
realizadas, 
aplicando técnicas 
de melhoria 
A conversão do 
setup interno para 
externo é analisada 
junto à 
padronização de 
funções 
Racionalização 
de atividades 
Estágio 3, 
aplicando técnicas 
específicas de 
melhoria 
Propõe 5 técnicas 
para melhoria 
Estudo de sistemas 
de fixação e redução 
de movimentos 
Análise dos 
métodos e 
eliminação 
de ajustes 
Padronizar práticas 
de setup 
A cada nova 
melhoria, no chão 
de fábrica 
conforme método 
científico 
Sem grande ênfase 
neste tópico 
Preocupa-se com a 
fluência das 
atividades e a 
repetibilidade 
Uso da 
documentação 
obtida no 
processo 
(check list, 
filmagens) 
Eliminar 
ajustes 
Abordado na 
racionalização de 
atividades 
Ênfase por optar 
pela eliminação de 
ajuste desde início 
do projeto 
Auto-
posicionamento de 
ferramentas; 
eliminar corridas de 
teste 
Idem a Shingo 
Autores Questões 
 
 
 
 
 
 
8 
Eliminar 
setup 
- 
Através da 
mecanização e 
intercambialidade 
de ferramentas 
- 
Propõe a 
análise 
de viabilidade 
econômica 
para 
eliminação 
 de setup 
Fonte: Wiese (2007) 
Quadro 3 - Comparativo entre propostas metodológicas 
3. Procedimentos Metodológicos 
Essa pesquisa pode ser classificada como metodológica, pelo fato de utilizar métodos ou 
procedimentos já explicitados anteriormente. No caso específico explorado será 
implementada a metodologia conhecida por troca rápida de ferramentas (TRF) desenvolvida 
por Shingo originalmenteem 1969. A pesquisa também é intervencionista, pois teve como 
objetivo alterar a situação encontrada relativa ao tempo de setup em uma empresa produtora 
de bebidas, especificamente no processo de envase de bebidas, onde existia a ocorrência de 
um elevado setup em uma máquina cuja função é posicionar as garrafas, onde se observou 
que além de ser grande o tempo de setup, havia muitas perdas de material devido aos erros 
ocorridos nas operações de setup. 
Como meio para o desenvolvimento deste trabalho foi utilizado um estudo de caso, realizado 
nesta empresa do setor de bebidas, em que a coleta de dados, foi possível a partir de visitas in 
loco, a fim de conhecer o método de realização de setup tradicional. Além disso, nestas 
oportunidades foram realizadas entrevistas informais com os funcionários que estavam 
diretamente envolvidos na realização do setup, no intuito também de melhor perceber o 
método utilizado. 
A partir desta fase de mapeamento, passou para o processo de análise de dados, momento em 
que foram aplicados os quatro estágios da metodologia desenvolvida por Shingo (2008), a fim 
de que fosse possível a partir destas análises, propor um método melhorado para a execução 
da atividade de setup, e com isso, alcançar todas as vantagens associadas a esta metodologia. 
4. Estudo de Caso 
A seguir será apresentado como se realiza o processo de envase de bebidas na empresa 
estudada, seguindo com a aplicação da metodologia TRF proposta por Shingo (2008) e os 
resultados obtidos através dela. 
4.1 Processo de Envase de bebidas 
O processo de envase de bebidas se inicia com a saída das pré-formas do almoxarifado, 
transportadas em caixas por empilhadeiras até o setor SIDEL, onde a caixa de pré-formas é 
destampada e logo depois a própria maquina puxa a caixa e derruba em um recipiente interno 
da mesma. Na máquina as pré-formas passam pelo forno, e logo depois passam por um 
processo de sopragem, tomando o formato de garrafa. Ao sair da máquina, as garrafas são 
transportadas por esteiras até os silos, cada silo é destinado a garrafas de formatos distintos e 
serão acionados de acordo com a programação da produção. Na extremidade inferior do silo 
há um funil que despeja as garrafas em outra esteira que alimenta a POSIMAT (posicionadora 
de garrafas), onde são posicionadas de gargalo pra cima, e levadas através de túnel de vento 
até a enchedora, passando por um processo de higienização e logo depois são envasadas e 
recebem a tampa. Ao sair da cabine de envase, são transportadas através de esteira até a 
rotuladora, recebendo o rótulo de acordo com produto específico, sendo em seguida 
 
 
 
 
 
 
9 
transportadas por esteira até a empacotadora, formando pacotes de 12 garrafas para os 
formatos, 500ml, 330ml, e 250ml. No caso dos formatos 2000ml e 1500ml são formados 
pacotes de 6 garrafas. Em seguida os pacotes são levados até o estoque de produtos acabados, 
onde são inspecionados e liberados para logística. 
Analisando o sistema de produção verificou-se que a empresa não envasa todos os seus 
produtos ao mesmo tempo, de modo que, o processo pode ser classificado como discreto em 
lotes, fato este que indica a necessidade da ocorrência de setups na troca dos produtos. A 
empresa segue a uma programação estabelecida pelo setor de logística, setor que engloba a 
atividade de PCP na empresa, e por isso, é responsável pela programação da produção da 
empresa. 
Analisando os setups das máquinas desse processo, verificou-se um tempo excessivo de troca 
de produtos na Posimat e um alto índice de erro de setup, possuindo o maior tempo 
consumindo aproximadamente 67 minutos para a troca de linha, mostrando a necessidade na 
melhoria do setup dessa máquina. A máquina pode ser visualizada na figura 1. 
 
 
Fonte: Site Posimat 
Figura 1 - Máquina Posimat 
4.2 Estágio Inicial 
Observando o setup da máquina, foi notado que o mesmo possuía várias operações que 
poderiam ser melhoradas, além disso, foram medidos os tempos médios de cada uma delas, 
conforme é apresentado na tabela 2. 
 
OPERAÇÕES TEMPO (min) 
1. Parada de Máquina 0,83 
2. Trocar Funis e Berços 41,0 
3. Trocar dos Copos 4,38 
4. Regular Altura da Chapa da Guia 1,08 
5. Regular Guias 1,75 
6. Ajustar Altura do Transferar 6,17 
7. Ajustar Laterais do Transferar 6,13 
8. Ajustar Velocidade dos Extratores e da Máquina 6,17 
TOTAL 67,51 
Tabela 2 - Tempo médio das atividades de Setup encontrado 
No método da atividade de setup observada na empresa nesta máquina, um único operador 
realiza todas as atividades de setup da máquina. Observando as operações e tempos ilustrados 
na tabela 2 percebeu-se que: 
 
 
 
 
 
 
10 
 O tempo de parada de máquina compreende o tempo que a máquina necessita para parar de 
girar e seja possível iniciar as atividades seguintes do setup; 
 A troca de funis e berços trata da substituição dessas peças de acordo com as dimensões 
das garrafas do tipo de produto que será produzido. Nessa atividade, o operador, após a 
parada da máquina, transportava os berços de cinco em cinco a serem substituídos, 
localizados em uma estante, e apenas após carregar todos os berços eram carregados os 
funis, de dois em dois, localizados numa caixa de papelão. Após o carregamento destes 
componentes para próximo da máquina, o operador iniciava a retirada de berços e funis, 
retirando primeiro um berço e em seguida um funil, e então instalava um novo berço e um 
novo funil, um a um. Essa atividade incidia em um alto índice de erros pelo fato de que o 
operador não sabia se já havia trocado as peças, erros esses que só eram notados com o 
início da produção, quando as garrafas ou saíam amassadas ou caíam fora de posição nos 
copos, exigindo uma nova parada para setup da máquina; 
 A atividade Trocar copos trata-se apenas de fazer a troca dos copos de acordo com a 
dimensão da garrafa que será envasada; 
 Regular altura da chapa guia é uma atividade que consiste em folgar ou apertar um 
manípulo que altera o espaço em que a garrafa entra em contato com os berços para serem 
posicionadas na posição correta nos copos. Para garrafas maiores folga-se o manípulo, para 
garrafas menores aperta-se o manípulo; 
 Transferar é o sistema de transporte aéreo, onde as garrafas ficam apoiadas pelas abas que 
existem abaixo de seu gargalo e turbinas sopram empurrando as garrafas até a enchedora. 
Sua regulagem de altura e laterais é definida segundo a dimensão da garrafa que estiver em 
processo. A regulagem de altura posiciona o transferar no nível do gargalo das garrafas, e é 
realizada girando-se um manípulo que consistia em uma barra de ferro. A regulagem da 
lateral impede que a garrafa balance durante o transporte e caia, sendo essa regulagem 
realizada manualmente; 
 O ajuste da velocidade dos extratores e da máquina é realizado diretamente no painel da 
máquina. A dimensão da garrafa é o critério que define a velocidade de rotação. Quanto 
menor a garrafa menor é seu peso, e se sua velocidade for muita alta para as garrafas de 
menor dimensão, elas tendem a cair fora do copo. 
4.3 Estágio 1: Separando Setup Interno e Externo 
Todas as operações de setup até o momento em que o estudo foi desenvolvido eram realizadas 
com a máquina parada, logo todas se classificam como setup interno de acordo com Shingo 
(2008). 
4.4 Estágio 2: Convertendo Setup Interno em Externo 
Entre as operações classificadas como setup interno, a única em que se percebe a 
possibilidade de ser convertida para setup externo foi a operação 2 (Troca de Funis e Berços), 
pois é a única atividade que, parte dela, pode ser realizada com a máquina ainda em 
funcionamento. Como explicado anteriormente, apenas após a paradada máquina eram 
transportados os funis e os berços para as proximidades da máquina. Como não há 
necessidade da parada da máquina para realizar esta operação, esta pode ser convertida em 
setup externo. 
 
 
 
 
 
 
11 
 
Figura 2 - Armazenamento de Berços a instalar Figura 3 - Armazenamento de Funis a instalar 
Para convertê-la em setup externo foi desenvolvido um carrinho para movimentar todas as 
peças ao local da operação antes do desligamento da máquina, para que então fosse realizada 
a troca das peças. Além disso, foi necessário subdividir a operação 2 em quatro: retirar todos 
os funis, retirar todos os berços, montar novos berços e montar novos funis. Seguindo este 
método pode-se reduzir o tempo e o número de erros de setup e facilitar o trabalho de troca 
das peças pelo fato de que, ao ordenar dessa maneira, o operador precisa fazer menos esforço 
para girar o carrossel da máquina devido ao peso dos funis e berços. Uma ilustração desse 
carrinho segue apresentado na figura 4. 
 
 
Figura 4 – Carrinho para armazenagem e movimentação de berços e funis 
A partir das melhorias projetadas, pensou-se em um método melhorado, descrito a partir de 
uma nova sequência de operações, demonstrado no quadro 4, onde agora o transporte dos 
funis e berços é realizado antes da parada da máquina. 
 
OPERAÇÕES 
SETUP EXTERNO 
1. Movimentar carro com peças 
SETUP INTERNO 
2. Parada de máquina 
3. Retirar todos os Funis 
4. Retirar todos os Berços 
5. Montar novos Berços 
6. Montar novos Funis 
7. Trocar Copos 
8. Regular Guias 
9. Ajustar Altura do Transferar 
 
 
 
 
 
 
12 
10. Ajustar Laterais do Transferar 
11. Ajustar Velocidade dos Extratores e da Máquina 
SETUP EXTERNO 
12. Movimentar carro com as peças retiradas 
Quadro 4 – Método melhorado para a atividade de setup 
4.5 Estágio 3: Racionalizando todos os aspectos da Operação de Setup 
Após o estágio de conversão de setup interno em externo, buscou-se realizar melhorias nas 
atividades de setup de forma que permitisse realizá-las mais rapidamente e/ou com um menor 
índice de erros. 
Para a atividade 3, aumentou-se a abertura da bandeja para retirada de funis da máquina 
durante o setup, assim, o operador poderia retirar três funis por vez, ao invés de apenas um 
(Figura 5), facilitando ainda mais girar o carrossel da máquina, já que agora quando é 
necessário girar o carrossel serão retiradas mais de uma peça por vez. 
Percebeu-se ainda que na regulagem de altura do transferar, o manípulo de regulagem era de 
difícil acesso para o operador (figura 6), e foi identificado como uma oportunidade de 
melhoria a troca do manípulo que era apenas uma barra de ferro por um volante 
emborrachado. 
 
Figura 5 – Bandeja para retirada de Funis Figura 6 - Regulagem de altura do transferar por barra 
Algumas sugestões de melhoria que ou foram rejeitadas pela empresa ou não foram 
implementadas até o momento foram: 
 A utilização de um sistema pneumático para regular a altura do transferar (atividade 9), 
porém o alto investimento inicial desestimulou a empresa em implantar tal solução, o que 
poderia reduzir o tempo dessa operação; 
 As operações de regulagem e ajuste (atividades 7, 8, 9, 10 e 11) poderiam ser realizadas 
em paralelo às operações relacionadas aos berços e funis (atividades 3, 4, 5 e 6), reduzindo 
assim o tempo total de setup aproximadamente em 19,75 minutos. Além disso, a 
regulagem da altura poderia ser feita através do uso de gabaritos ou de um mecanismo de 
engate rápido para cada altura, reduzindo o tempo gasto nessa operação; 
 Os berços poderiam ter cores diferentes de acordo com a dimensão deles, reduzindo erros 
de setup, e se mesmo assim ocorrer um erro, facilita a identificação do berço de dimensão 
errada que foi instalado no carrossel da máquina. 
Antes da utilização da metodologia TRF foi medido que o tempo médio de setup da máquina 
Posimat era de 67,51 minutos. Com as alterações implementadas, o tempo médio de setup 
passou a ser de 47,58 minutos, reduzindo assim o tempo total de setup em 19,93 minutos. Este 
redução consistiu essencialmente na atividade relacionada à troca de funis e berços, que era de 
 
 
 
 
 
 
13 
41 minutos e passou para 27 minutos. Com a aplicação da TRF, pode-se conseguir um ganho 
de tempo de aproximadamente 30% do tempo total de setup anterior. Os tempos individuais 
das atividades de setup podem ser vistos na figura 7. 
 
Figura 7 - Tempo do novo método de setup 
Além da redução do tempo de setup, com a redução dos erros que ocorriam devido à má 
execução da mesma, diminuiu-se a quantidade de garrafas que saiam não conformes da 
máquina, ou seja, reduzindo o nível de desperdício e os custos associados a este. Também foi 
reduzido o tempo em que a produção permanecia parada para correção dos erros ocorridos no 
setup, aumentando assim a capacidade produtiva da empresa. Todos os ganhos são de difícil 
mensuração, logo são benefícios de ordem qualitativa que a empresa obteve também pela 
implementação da metodologia TRF. 
O resultado obtido com esta aplicação pode permitir também que a empresa mude a 
programação da produção mais rapidamente, criando condições para que os lotes de produção 
sejam reduzidos, e com isso, haja menor ocorrência de perdas por esperas, o que possibilita 
aumento da eficiência operacional. 
É importante comentar que o tempo encontrado ainda pode ser reduzido consideravelmente 
através de algumas medidas que a empresa não adotou até o momento e devido à medição de 
tempo médio ter sido efetuada pouco depois de terem sido implementadas as mudanças, sem 
que houvesse tempo hábil para aprendizado no novo método proposto por parte dos 
funcionários que executam as operações de setup na Posimat. 
5. Conclusão 
Como foi abordado pelos autores citados neste trabalho, o uso da metodologia TRF, 
desenvolvida por Shigeo Shingo, além de reduzir o tempo de setup e assim aumentar a 
capacidade de produção, pode trazer também benefícios como eliminação de erros de setup, 
simplificação da operação, redução do tamanho dos lotes e assim reduzir o tempo de espera. 
Com a aplicação da TRF, apresentada neste trabalho, algumas desses benefícios foram 
obtidos, tornando a empresa estudada mais competitiva, podendo ainda ampliar tais benefícios 
através da implementação de algumas melhorias ainda não acatadas, dado que o mercado 
exige cada vez mais uma maior eficiência na gestão de seus recursos de produção. 
 
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