PI FINAL2019

Prévia do material em texto

projeto interdisciplinar (modulo)
FACULDADE UNA DE CONTAGEM
Otimização do setup na bomba de cola
ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
 Carolina M. Parreiras, Leonardo S. Anacleto, Luana A. Souza; Mariana M. Oliveira, Otávio F. R. Pereira, Savanna L.B. Barros
Orientador de PI
Silvana J. S Diniz 
Professores Co-orientadores de PI
André F.A Xavier, Luiz E.S. Carneiro, Renato R. Franco, Rodolfo H.A. Damas
RESUMO: 
· O presente trabalho descreve um estudo sobre a área de Setup da bomba de cola na empresa Magneti Marelli, onde foi observado que o tempo excedente de troca do tambor da bomba de cola prejudicava outros setores da empresa. O objetivo do estudo foi achar a causa raiz do problema e propor melhorias no processo para consequente redução desse tempo, para isso, foram utilizadas várias ferramentas como: SME, Takt Time, PDCA e diagrama de Pareto. O resultado foi uma redução considerável no tempo, mais praticidade para o funcionário responsável pela troca do tambor e de modo consequente a eliminação de paradas não planejadas na fábrica.
Palavras-chave: redução, tempo, setup, melhorias e Takt time.
1. Introdução 
 De maneira geral a expressão “setup” é bastante utilizada na manutenção. O setup é uma configuração que permite que o utilizador faça alterações em determinados programas, para que eles funcionem de forma mais adequada às suas necessidades, sejam elas manualmente na troca de uma peça de uma injetora, até mesmo sistemas operacionais como uma máquina PLC ou um computador que possuem diversas opções de setup.
No contexto de manutenção, um setup corresponde à prevenção de falhas de equipamentos como também pode ser a maneira como estão organizadas algumas ferramentas, peças, aparelhos necessários para um determinado posto de trabalho ou para fins específicos.
Para que o processo de setup possa ser realizado, é necessário identificar qual o melhor momento que a máquina em questão deverá ficar parada para que possa ser feito ajustes e trocas de ferramental, ou seja, é necessário fazer um planejamento para que não ocorram perdas inesperadas no processo. Quando o setup é feito sem este planejamento, podem surgir perdas na produção, como gastos expressivos de manutenção, menor tempo de produtividade, impacto na eficiência do processo, conflitos com clientes por demora na entrega, ociosidade de funcionários e despesas adicionais.
2. Justificativa 
Para qualquer empresa que trabalha com o modelo “Takt time” tempo, período, ou seja, o cliente define o ritmo da produção. O tempo pode se tornar o pior inimigo do processo, isso acontece, pois, qualquer perda que ocorrera devido a excessos de tempo no processo acarreta em uma possível parada de linha, que será a mercadoria entregue fora do prazo.
Henry Ford fundador da Ford Motor Company define que: “O desperdício de tempo é diferente do de material no sentido em que não pode ser recuperado. E este é mais difícil de ser corrigido porque não cai no chão como o desperdício de material. ”  (Henry Ford, 1926)
Portanto a ideia é basear na melhoria contínua, para reduzir custos relacionados ao processo de setups programados, com isso a espera de resultados focados no atendimento da necessidade do cliente, sem recorrer a altos investimentos para a empresa.
3. Objetivos 
3.1 Objetivo Geral
Estudar sobre o setup da máquina de bomba de cola da empresa Magneti Marelli e propor melhorias que terá como benefício à redução do tempo.
3.2 Objetivos Específicos
· Compreender a aplicação do Setup: as formas como o setup pode ser aplicado.
· Avaliar como o setup sendo aplicado atualmente.
· Avaliar o ciclo operacional do equipamento.
· Identificar e avaliar o termo de otimização.
· Identificar o benefício da otimização na empresa.
· Avaliar o tempo de recuperação do investimento.
4. Referencial Teórico 
4.1 Introdução
A produção seriada é um modelo produtivo onde visa realizar produções em grandes escalas, produções elevadas de determinados produtos a um custo padronizado e com o trabalho igualitário proporcionando uma economia à organização. 
Os produtos são padronizados, havendo apenas algumas variações na produção, como a cor, ou o tamanho. Caracterizam-se também por terem um custo de produção reduzido.
A máquina da bomba de cola atua na atividade de posicionamento de cola no componente do farol, realizando a solda dos materiais visando realizar a junção dos componentes.
A máquina consiste com equipamentos elétricos, pneumáticos e procedimentos manuais como ciclo operacional.
O ciclo operacional do setup no equipamento basicamente consiste em etapas como a retirada da mangueira de ar, provisionamento das ferramentas necessárias para a remoção do tambor com o produto químico (a cola), substituição do tambor, reposicionamento e travamentos necessários para o perfeito funcionamento da máquina.
Segundo Marino (2006), com as transformações ocorridas no cenário das organizações em geral a maior preocupação das empresas é como competir com grandes e repentinas mudanças no mercado.
No âmbito de mercado as organizações buscam incessantemente atender a necessidade do público alvo, com seus custos reduzidos mantendo a qualidade dos seus produtos. 
As organizações têm buscado investir em melhorias contínuas na qualidade de seus produtos, como novos investimentos tecnológicos na busca de se desenvolver as transformações em seus processos produtivos de forma a se tornarem mais flexíveis e proporcionando uma resposta rápida dentre as modificações reivindicadas pelo mercado, além de aprimoramentos de seus meios para melhor desenvolvimento dos seus produtos eliminando seus custos adicionais.
4.2 Setup 
O método da Troca Rápida de Ferramentas (TRF) nasceu a partir de estudos de melhoria da eficiência desenvolvidos por Shigeo Shingo na planta da Toyo Kogyo da Mazda, em Hiroshima, em 1950. O trabalho consistia em eliminar os gargalos em determinadas máquinas. Shingo criou então o chamado sistema SMED (Single Minute Exchange of Die and Tools), termo em inglês que significa que o tempo de preparação de máquinas, ou setup, deve ser completado em no máximo 9 minutos e 59 segundos (DE BEM, 2002).
A metodologia SMED, troca rápida de ferramenta, tem como seu principal objetivo reduzir o tempo de setup de máquinas ou de linhas de produção.
Esta ferramenta propõe que cada setup seja realizado no prazo máximo de 10 minutos, a partir do momento em que o operador utiliza o seu conhecimento na execução das tarefas, evitando assim desperdícios de tempo, esforço, custo, ferramentas e demais gastos.
A ferramenta é uma das mais utilizadas em indústrias automobilísticas que visam reduzir seu tempo em trocas de ferramentas. Por ser uma metodologia simples e de fácil entendimento, uma pessoa que entende como se faz se torna um formador de pessoas, repassando seu conhecimento.
A SMED deve ser utilizada em sete e tapas conforme pode ser visto na figura abaixo:
Figura 1 – Fluxo da metodologia SMED
Fonte: Tecplastico comunidades
A seguir serão descritas as etapas para que seja possível definir um problema utilizando a metodologia SMED.
1. Levantar a situação atual: Observar o processo atual da produção, fazer um vídeo da troca, estudar os tempos, entrevistar os operadores;
2. Identificar o setup interno e externo: São separadas as atividades executadas com a máquina parada (interna) das executadas longe da máquina com a mesma em funcionamento (externo). Deve ser preparada uma lista de verificação para o setup externo (check-lis);
3. Migrar para setup externo: Transformar atividades internas para externas;
4. Otimizar o setup interno: Aumentar a eficiência das atividades internas restantes;
5. Otimizar de início da operação: Aperfeiçoar o processo de colocação da máquina em operação com o objetivo de reduzir o tempo de início de produção (start-up);
6. Otimizar o setup externo: Aumentar a eficiência das atividades externas;
7. Definir procedimentos: Padronizar a sequência de ações que devem ser seguidas para a redução dos tempos de setup.
Após seguir todos os sete passos, o executante da metodologiadeverá fazer um Procedimento Operacional Padrão (POP), onde será descrito o passo a passo das atividades, quais as ferramentas necessárias para a execução, quais os equipamentos de proteção individual e a qual a sinalização que deverá conter na máquina trabalhada. Este procedimento deverá ficar em todas as máquinas com setup’s exatamente iguais, a fim de instruir o operador.
4.2 Diagrama de Pareto
O Princípio de Pareto apresenta o conceito de que, na maioria das circunstancias, 80% das consequências são resultado de 20% das causas. Isso pode ser muito útil para tratar não conformidades, identificar pontos de melhoria e definir que planos de ação devem ser atacados no que diz respeito à prioridade WERKEMA (1998).
Ainda segundo a Wekerma 1998, os problemas referentes à qualidade de produtos e processos, que resultam em perdas, podem ser classificados da seguinte maneira:
· Poucos vitais: representam poucos problemas que resultam em grandes perdas;
· Muitos triviais: representam muitos problemas que resultam em poucas perdas.
O Diagrama de Pareto apresenta um gráfico de barras que permite determinar, por exemplo, quais problemas devem ser resolvidos primeiro. Por meio das frequências das ocorrências, da maior para a menor, é possível visualizar que, na maioria das vezes, há muitos problemas menores diante de outros mais graves, que representam maior índice de preocupação e maiores perdas para a organização OAKLAND (1994).
4.3 PDCA 
O Ciclo PDCA (do inglês Plan, Do, Check, Action) se trata de uma ferramenta de gestão muito conhecida na administração industrial. De forma ampla, ele visa controlar e melhorar os processos e produtos de uma forma contínua, visto que atua como um processo que não possui intervalos, nem interrupções (OAKLAND 1994). 
O PDCA tem por objetivo a melhoria contínua das etapas de um processo, por isso, ele se encontra vinculado aos fundamentos da Filosofia Kaizen (cultura japonesa referente à melhoria contínua). Assim como a  Filosofia Kaizen, uma das finalidades do Ciclo PDCA é o aperfeiçoamento dos processos de uma empresa, identificando as causas de seus problemas e implementando soluções para os mesmos.
De acordo com Walter A. Shewart, ciclo PDCA conhecido também como ‘Ciclo Deming’, cada processo da empresa passa por quatro fases:
· Planejar: Definir as principais ações a serem realizadas e o que deverá ser feito para entregar o projeto dentro do prazo e das premissas previamente estabelecidas.
· Fazer: Garantir que a execução das atividades ocorra conforme o que foi planejado, evitando pular etapas e a necessidade de improvisação para solucionar as atribulações.
· Checar: Garantir que o trabalho está sendo realizado da melhor maneira possível e que não existem grandes desvios. 
· Agir: Solucionar os principais problemas encontrados na execução das tarefas. Essa etapa é essencial para implementar ações capazes de corrigir as principais adversidades apresentadas.
4.4 Takt Time 
A definição do Takt Time é o tempo em que uma peça ou produto deve ser produzida para atender a demanda dos clientes. 
Para fazer o cálculo divide-se o volume da demanda do cliente por turno (necessidade programada) pelo tempo disponível de trabalho por turno, subtraindo-se os tempos de perdas, setups, etc. 
O Takt Time deve atuar na mesma velocidade de vendas e nos proporciona uma visão enxuta focada no sistema JIT (Just-in-time) e TQC (Controle da Qualidade Total).
Para produzir de acordo com o Takt Time as áreas da empresa devem:
· Fornecer soluções rápidas para os problemas; 
· Eliminar causas de paradas não planejadas;
· Eliminar tempos de troca (exemplo: troca da bomba de cola);
· Utilizar os materiais disponíveis na hora, quantidade e local preciso.
Com o alinhamento da produção e demanda, é definido um ritmo ao processo, não faltando produto para a demanda e não passando mais do que preciso no estoque. 
4.5 Otimização
Otimização de Processos (do inglês Process Optimization) é uma técnica utilizada pelas empresas para identificar oportunidades de melhorias em seus processos e aperfeiçoa-los para que assim consigam alcançar melhores resultados.
O objetivo da otimização é reduzir ou até mesmo eliminar gastos desnecessários, desperdício de tempo, recursos, gargalos e erros durante todo um processo, fazendo com que os métodos de trabalho melhorem e proporcionem resultados mais satisfatórios (CARVALHO, 2005). 
Para aperfeiçoar um processo, pode-se utilizar a metodologia do Ciclo PDCA, e demonstrar graficamente as decisões através do Diagrama de Pareto. 
Atualmente diversas empresas adotam estas práticas, pois as mesmas garantem diversos benefícios como: aumento na produtividade, redução de custos e retrabalho maior controle de informações, melhoria nos resultados, tomada de decisões mais ágeis, entre outros.
5 Metodologia da Pesquisa 
5.1 Tipo de Pesquisa
De acordo com Gil (1999) e Yin (2001), a pesquisa é classificada como aplicada, quanto a natureza e finalidade, uma vez que visa proporcionar a resolução para o problema encontrado, através de levantamento de dados, utilização de ferramentas da qualidade e suas aplicações no ambiente produtivo da empresa Magneti Marelli Iluminação.
Quanto ao ponto de vista da forma de abordagem do problema, a pesquisa é classificada como quali-quantitativa. Será quantitativa visto que a análise e validação dos resultados serão feitas através de dados numéricos. As análises qualitativas são feitas por meio de interpretação dos dados coletados e observação do ritmo de trabalho.
5.2 Universo e amostra 
Para este estudo, foi levada em consideração a máquina de cola, que faz parte de uma linha de produção no ramo automotivo. O estudo se deu devido à perda em diversos aspectos como tempo, matérias prima e movimentos que não agregam valor ao produto final.
Portanto está analise apresentada pode ser utilizada em máquinas que apresentam as mesmas características e dificuldades para trocas de setup, se tornando uma solução viável para troca de ferramenta da máquina em questão.
Esta solução pode ser utilizada na própria empresa em que o projeto foi iniciado, servindo como também de expansão para empresas com materiais ou ramos similares. 
5.3 Instrumento de coleta de dados 
A coleta de dados ocorrerá no momento em que for necessário realizar a troca do tambor de cola. Será designado um funcionário, para calcular o tempo gasto durante cada etapa do processo através de um cronômetro, anotando a duração das etapas, para que assim possa ser detectado o momento em que ocorre a maior perda de tempo. 
5.4 Método de análise 
Os problemas da empresa Magneti Marelli foram organizados em gráficos de prioridades para melhor visualização e escolha do processo a ser focado para melhoria, aonde foi decidido melhorar o Setup do tambor de cola, em seguida cronometrou-se o tempo gasto no Setup e foi feito um cronograma de atividades para reduzir o tempo e por fim dois gráficos para comparação dessa redução.
6 Análise de Resultados 
Durante a execução do processo de setup na troca da bomba de cola foram realizadas análises com objetivo de identificar as etapas de maiores impactos conforme Gráfico 1.
Gráfico 1: Análise de tempos
Fonte: Autores
De acordo com os resultados obtidos, o fator de maior impacto para o aprimoramento da otimização de tempo no setup é a busca de ferramentas em um local distante do posto de troca.
Com auxílio da metodologia PDCA, foram realizadas as modificações no posicionamento das ferramentas utilizadas no processo, visando reduzir o tempo de deslocamento proporcionando um ganho de tempo, otimizando-se o setup da linha.
 Os gráficos abaixo demonstram a condição inicial no gráfico 2 evidenciada após as análises desenvolvidas no posto de trabalho e os resultados obtidos com a condição atual no gráfico 3 após as melhorias executadas.
Gráfico 2: Condição Inicial 
Fonte: Autores 
Gráfico 3: Condição Atual
Fonte: Autores 
Conforme os gráficos2 e 3, o tempo de redução foi de 60%, o que trouxe benefícios para a instituição, como alta na produtividade e queda no desgaste físico do colaborador, já que as ferramentas ficaram perto do posto de troca. Além disso, foram reduzidas as causas de paradas não planejadas na fábrica. 
7 Considerações Finais 
Neste trabalho abordamos a otimização de um determinado processo, cujo processo passava-se por uma deficiência detectada pela equipe. Na realização da troca da bomba de cola na Magneti Marelli, com estudos realizados obtivemos dados de uma determinada linha (X6H) no qual ocorriam perdas de tempo no sistema produtivo, isso acarretava determinado impacto na eficiência da linha.
Concluísse, que com a utilização de ferramentas de qualidade como, PDCA e diagrama de Pareto é possível identificar possíveis falhas na realização do setup e obter-se de forma clara dados, para estudos de causa. Este trabalho foi muito importante para o aperfeiçoamento e compreensão do tema, visto que o aprimoramento dos processos na melhora e execução de atividades simples, como a aproximação de ferramentas para a estação de trabalho, tenha-se ganhos significativos para o processo. Reitera-se que cabe mais estudos como, mudanças de layout, mudanças de ferramentas, são ações que podem ser soluções cabíveis para um maior aprimoramento do método.
8 Referências Bibliográficas
Rogério de O. Rodrigues1, Luis F. C. Ueno¹, Irene R. Freitas¹. REVISTA LATINO-AMERICANA DE INOVAÇÃO E ENGENHARIA DE PRODUÇÃO. Disponível em:https://revistas.ufpr.br/relainep]
KAIZEN Institute Brasil. KAIZEN: Baixando os custos e melhorando a qualidade. São Paulo: Banas Qualidade, Novembro de 2005, nº 162. Disponível em: . Acesso em: 19 set. 2019. 
PEINADO, Jurandir; GRAEML, Alexandre Reis. As sete ferramentas da qualidade. 19 de dezembro de 2012. Disponível em: . Acesso em: 17 set. 2019.
CAMPOS, V. F. Gerenciamento da rotina do trabalho do dia-a-dia. 8. ed. Belo Horizonte: Editora de Desenvolvimento Gerencial, 2004.
PAIVA, A. et al. Análise de tempos de setup no processo produtivo de embalagens metálicas. Belo Horizonte. Disponível em: https://www.aedb.br/seget/arquivos/artigos13/6218624.pdf. Acesso em: 18 set. 2019
ARAÚJO, Djalma, Márcia Liane, Ribeiro Onildo, Pinto Tiago. Aumento da eficiência produtiva através da redução do tempo de setup: aplicando a troca rápida de ferramentas em uma empresa do setor de bebidas. P&D em Engenharia de Produção, Itajubá, v. 10, n. 1, p. 36-49, 2012. Universidade Federal de Paraíba.
HERCULANO, Amanda, Fátima Jeane, Lurdes Maria. Redução do tempo de setup na produção de botas de pvc através da técnica TRT. Revista Produção Online. Florianópolis, SC, v.12, n. 1, p. 119-132, jan./mar. 2012. Universidade Federal da Paraíba, João Pessoa, PB.
ALMEIDA, Vinicius. Otimização de Processos: o que é, benefícios e como fazer; Disponível em: <https://www.euax.com.br/2018/09/otimizacao-de-processos-bpm/>.Acesso em: 02/10//2019.
LEITE, Marcos. Como a otimização de processos pode melhorar a rotina da empresa; Disponível em: <https://www.artsoftsistemas.com.br/blog/como-a-otimizacao-de-processos-pode-melhorar-a-rotina-da-empresa/>. Acesso em: 02/10/2019.
FREITAS, Eder B. SMED - Single Minute Exchange of Die; Disponível em: <http://engenhariadeproducaoindustrial.blogspot.com/2012/02/smed-single-minute-exchange-of-die.html>. Acesso em: 03/10/2019
Sistema troca rápida (SMED). Disponível em: <http://tecplastico.no.comunidades.net/sistema-troca-rapidasmed>. Acesso em: 03/10/2019