Buffer de semiacabado estreito

O espaço ocupado por este buffer é uma consequência do excesso de matéria-prima produzida para stock e do tempo médio que um rolo de semiacabado é mantido em armazenamento após o seu fabrico. Um produto de uso recorrente deverá ser tratado de um modo diverso do de um produto de uso ocasional.

Desta forma, foram analisados os registos diários dos consumos de rolos durante o período de 2016 a 2019 (inclusive) com o propósito de determinar, para cada uma das 699 referências

registadas durante o mesmo, a quantidade média anual consumida (em função do número de anos em que houve registos de consumos das mesmas), e organizá-las em famílias de produtos, segundo o princípio de Pareto.

A desconsideração dos dados relativos ao ano de 2020 deveu-se à atipicidade causada pela pandemia de COVID-19, refletindo-se fortemente nas vendas e consumos desse ano.

Na Tabela 4.2 encontram-se especificadas as famílias obtidas a partir da análise ABC realizada, indicando o intervalo de referências abarcadas por cada uma (ordenadas inversamente segundo a percentagem de consumo). Foi ainda traçado o gráfico da correspondente curva ABC, representado na Figura 4.2.

Tabela 4.2 – Famílias de produtos dos artigos pertencentes ao buffer semiacabado estreito Família de produtos Percentagem de

consumos

Percentagem de artigos

Intervalo de referências

A 80,00% 33,19% [1;232]

B 14,99% 32,76% [233;461]

C 5,01% 34,05% [461;699]

A família A contém, na sua maioria, artigos de maior rotação e que são consumidos em grandes quantidades, enquanto que, por oposição, na família C estão inseridas referências de artigos utilizados esporadicamente e em baixos volumes.

Figura 4.2 – Curva ABC dos artigos de semiacabado estreito

A categorização dos artigos em famílias permite perceber em que grupo de produtos se centra a maior percentagem de consumos e cujos efeitos têm maior peso para o processo.

Em consideração ao facto de a família de produtos A ser a que encerra o maior peso dos consumos totais anuais, o estudo desenvolvido para a mesma foi significativamente mais complexo e aprofundado que o desenvolvido para as restantes famílias, já que, presumivelmente, os resultados associados a melhorias neste grupo serão bastante mais significativos.

Família A

Na Tabela 4.3 são apresentados 3 artigos pertencentes à família A, que servirão, doravante, de exemplo à explicação do raciocínio utilizado para o estudo de todos os artigos desta família.

Com base nos dados relativos ao período, supramencionado, foram calculados, para cada

Seguidamente, estes valores foram utilizados, juntamente com os registos individuais mensais dos consumos durante o mesmo período, para a determinação do número médio de dias que o artigo é mantido em armazenamento no buffer.

Tabela 4.3 – Métricas de inventário para 3 artigos da família A

Referência Artigo 3.531.10.00320.10.01.00.001.001 T RES FW 320 P 80 RHYNO 8 dias 18 dias 3.531.10.00320.11.01.00.001.001 T RES FW 320 P 100 RHYNO 11 dias 29 dias 3.551.10.00300.10.01.00.001.001 RHYNO X/A 300 P 80 RHYNO 21 dias 36 dias É possível verificar que mesmo artigos de elevada rotação, como os exemplificados, são mantidos em espera em stock por longos períodos de tempo até que sejam, efetivamente, utilizados, afetando negativamente os níveis de inventário da secção – muda. Além da óbvia necessidade de espaço que isto implica, mais inventário traduz-se num maior gasto de recursos como a gestão de stocks e sobreprodução ou produção antecipada de rolos por parte da secção abastecedora que seria escusada, e pode implicar perdas por degradação dos artigos ou deteção tardia de erros cometidos em fases procedentes do processo produtivo da lixa.

Com vista a contrariar esta tendência e impor a produção da quantidade precisa somente quando necessário, a todos os produtos da família A, com mais do que 1 registo de consumo, foi aplicado o método de previsão do amortecimento exponencial duplo, para determinar a expectativa das necessidades futuras, com base na evolução dos acontecimentos passados (período compreendido entre 2016 e 2019). Este método tem em consideração não só a tendência seguida pela série cronológica, mas considera também a existência de sazonalidade, para todas as referências que se verifique necessário. No Anexo E, em modo exemplificativo, são apresentados em maior detalhe todos os procedimentos para o cálculo previsional dos consumos do produto T RES FW 320 P 80 RHYNO.

A partir da sua aplicação, obtiveram-se as previsões dos consumos mensais (em metros) para cada referência de rolo de lixa, como ilustrado na Tabela 4.4 para os 3 exemplos sob análise.

Tabela 4.4 – Previsão dos consumos mensais (em metros) para 3 artigos da família A

Artigo Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez dimensionamento das estantes do buffer de semiacabado estreito, impondo que somente seja armazenada a quantidade necessária à produção para um período de tempo previamente estipulado.

Para o caso dos produtos da família A arbitrou-se, juntamente com o responsável pela área da transformação da empresa, uma encomenda de produção mensal por referência de rolo (podendo esta frequência ser aumentada conforme a evolução das necessidades).

Não obstante, a secção de corte de rolos não fabrica, normalmente, rolos de semiacabado com, por exemplo, 202,1 metros de comprimento, por questões de facilidade e poupança de tempo de setup dos equipamentos. O fabrico desta secção destina-se não só para o abastecimento da secção de cintas, mas também para venda externa e, uma vez que os rolos

para venda tendem a conter comprimentos múltiplos de 25 metros, torna-se mais simples para o operador e eficiente para a secção manter essa normalização de medidas, independentemente do fim a que se destina o material.

Assim, para as 232 referências desta família, foi normalizado o valor do comprimento do semiacabado por forma a atender às implicações que a mudança deste teria para a secção precedente, tendo presente a possibilidade de sobra de material para consumo em períodos (meses) posteriores (Tabela 4.5).

Tabela 4.5 – Consumos mensais normalizados (em metros) para 3 artigos da família A

Artigo Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez praticável nem para a capacidade do equipamento de corte de rolos, nem para os operadores, carregar um rolo com, por exemplo, 225 metros. Foi, por esse motivo, fundamental perceber qual o comprimento típico máximo dos rolos fabricados para abastecimento da secção de cintas, em função do tamanho de grão da lixa (Tabela 4.6), determinando-se, consequentemente, o número de rolos de semiacabado mensal a cortar.

Tabela 4.6 – Comprimento máximo de bobina em função do tamanho de grão Tamanho de grão P16-P40 P50-P600

Tamanho bobina 25 [m] 50 [m]

Conhecidas as necessidades mensais por artigo e a quantidade de rolos em que se traduz, é então admissível a determinação da área ocupada por cada bobina – essencial para o cálculo da área global exigida para o buffer. Para tal, foram analisadas as dimensões dos diâmetros característicos (em mm) para cada tamanho de grão, exibidos na Tabela 4.7.

Tabela 4.7 – Diâmetros característicos dos rolos em função do tamanho de grão

P16 P20 P24 P30 P36 P40 P50 P60 P80

330 305 285 265 265 250 320 270 260

P100 P120 P150 P180 P220 P240 P280 P320 P400

250 230 200 198 195 188 200 205 175

Por último, foi ainda considerada a possibilidade de empilhamento de rolos, de uma mesma referência, com larguras iguais ou inferiores a 330 mm, nas estantes do buffer (até um máximo de dois rolos por pilha). Esta característica assenta no entendimento de que a área total de estante ocupada não iguala o somatório das áreas dos rolos armazenados, mas apenas engloba os que são colocados na base da palete.

Assente no que foi enunciado, é finalmente possível o cálculo da área mensal ocupada por cada referência de artigo no buffer, conforme representado na Tabela 4.8.

Tabela 4.8 – Requisição de rolos para os 3 artigos exemplo e área de estante ocupada (por mês)

Artigo Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez

T RES

Tabela 4.9 – Novas métricas de inventário para os 3 artigos exemplo

Artigo Número médio de

Repara-se que, para os 3 artigos, foi registada uma melhoria, tendo a mais significativa sido registada para produtos de menor rotação e que, por isso, seriam mantidos desnecessariamente por longos períodos em armazém.

Nesta altura, posto que no tópico que se seguirá será explicado o procedimento utilizado para as Famílias B e C, não é ainda possível conhecer a área global final do buffer de semiacabado estreito – em parte, também devido ao facto de ainda não se conseguir constatar, com segurança, qual o mês crítico no que ao número de rolos em inventário diz respeito, e que, portanto, ditará o tamanho do buffer.

Note-se que, à partida, uma frequência mensal de encomendas de semiacabado estreito aparenta ser pouco benéfica, visto que existirão referências a permanecer um mês inteiro em buffer, traduzindo-se num desperdício evidente. A escolha desta frequência deve-se ao facto do setup dos equipamentos de corte de rolos – requisição da bobina e seu posicionamento na máquina, limpeza, registo no sistema, etc. – ser consideravelmente demorado, o que torna ineficiente a constante requisição e, consequente, mudança de produto a cortar.

Veja-se a seguinte medição feita ao tempo de operação de corte de 1 bobina em rolos de 50 metros, mostrada na Figura 4.3.

Figura 4.3 – Proporção de tempo gasto em setup da máquina e corte de rolos

Por cada 50 metros de lixa cortados são despendidos quase 16 min (948 s), sendo que desses, cerca de 14:30 min são gastos unicamente na requisição e preparação da bobina e da máquina.

Aumentando o número de produções de rolos de 50 metros – ou de 25 metros, dependendo do tipo de lixa a cortar – é significativamente reduzida a proporção entre o tempo de setup e o tempo de corte, já que a percentagem deste último cresce consideravelmente (veja-se a Figura 4.4), melhorando significativamente a eficiência da secção.

Figura 4.4 – Percentagem de tempo de corte em função do número de produções de rolos

Famílias B e C

A análise destas duas famílias foi realizada em simultâneo por representarem, juntas, apenas 20% dos consumos médios anuais de matéria-prima da secção. Apesar disso, verificou-se que, embora de difícil quantificação, os artigos deste grupo são mantidos em armazém por longos períodos de tempo, com o intuito único de assegurar disponibilidade para as utilizações esporádicas que se verificam.

Desta forma, analogamente ao que foi feito para a família A, aplicou-se ao presente grupo o método de previsão da regressão – que melhor se aproxima à distribuição dos valores históricos de cada artigo entre 2016 e 2019 (inclusive) – com a mesma finalidade, a antecipação das necessidades futuras, não para o planeamento da produção, mas para a quantificação da expectativa de espaço a reservar para o buffer. A título de exemplo, no Anexo F é apresentado em detalhe o método de análise utilizado para determinação das previsões de consumos para o artigo RHYNO X/A 400 P 60.

É de referir ainda que a implementação deste método apenas aconteceu para artigos cujo histórico regista mais do que 1 consumo durante o período em estudo (constituindo um total de 230 artigos), visto que para os restantes não se considera a obrigação de reserva de material em buffer, sendo este requisitado apenas quando necessário.

Na Tabela 4.10 apresentam-se, por ordem, 2 exemplos de artigos, um por família, para os quais foram determinadas as previsões mensais dos consumos (em metros) para o período de 1 ano.

Tabela 4.10 – Previsão dos consumos mensais (em metros) para 1 artigo da família B e 1 da família C

Artigo Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez RHYNO X/A

400 P 60 8,77 8,83 8,88 8,94 8,99 9,04 9,10 9,15 9,19 9,24 9,29 9,34 RHYNO P/Z

100 P 120 1,85 1,84 1,83 1,82 1,81 1,80 1,79 1,78 1,78 1,77 1,76 1,75 Uma vez mais, dadas as condicionantes impostas pelo modo de produção da secção de rolos, não seriam viáveis pedidos de corte de rolos de, por exemplo, 8,77 ou 1,85 metros. Além disso, é possível reparar que os volumes de lixa a consumir mensalmente são bastante mais baixos que os verificados para a família A, o que resultaria num enorme desperdício de tempo

Assim, em coordenação com o responsável da área da transformação, foi arbitrado que pedidos de reabastecimento deste grupo de artigos aconteceriam com menor frequência que a mensal, imposta aos produtos da família A. Desta forma, a partir do agrupamento das necessidades de fabrico de rolos e dos valores dos diâmetros característicos para cada tamanho de grão prima indicados na Tabela 4.7, é possível, à semelhança do efetuado para a família A, proceder ao cálculo da área mensal ocupada por cada uma das 2 referências apresentadas como exemplo (Tabela 4.11).

Tabela 4.11 – Requisição de rolos para os 2 artigos exemplo e área de estante ocupada (por mês)

Artigo Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez acréscimo do valor máximo da área reservada ao armazenamento daquele produto em buffer.

Na eventualidade de serem fabricadas mensalmente apenas as quantidades necessárias, a área máxima, por artigo, seria registada nos meses de maior expectativa de consumo, ou seja, dezembro (9,34 m) e janeiro (1,85 m), respetivamente, e corresponderia a 0,0098 e 0,0051 m². Ainda que a permanência de semiacabado em buffer por períodos longos não seja algo desejável, mesmo que em poucas quantidades por referência, torna-se uma necessidade a adotar para evitar o prejuízo da eficiência da secção precedente. Ao reduzir o número de produções anuais por referência, é economizado tempo de fabrico na secção de corte de rolos, em detrimento do dispêndio de mais área destinada ao armazenamento de matérias-primas na secção de cintas.

Comprove-se o apenas exposto com uma análise simplista aos produtos que, das famílias B e C, se prevê armazenar em buffer. Admitindo que os exemplos apresentados, para ambas as famílias, são representativos das mesmas e recuperando os valores do tempo de corte e setup da secção de rolos expostos na Figura 4.3, foram comparados na Tabela 4.12 os tempos totais de corte e a área máxima ocupada pelos artigos de cada família, tendo em conta a frequência de encomendas de reabastecimento.

Tabela 4.12 – Análise comparativa das frequências de encomendas de rolos à secção fornecedora Família Artigos previstos quantidades de matéria-prima por um longo período de tempo, do que o prejuízo produtivo da secção de corte de rolos em, aproximadamente, 72,5 dias de trabalho (401-71,5+275-24=

580,5 h ≈ 72,5 dias com turnos de 8 horas de trabalho por dia).

É de sublinhar ainda que, embora o artigo RHYNO X/A 400 P 60 possua, em alguns períodos, 2 bobinas em buffer, não admite empilhamento por apresentar uma largura superior a 330 mm.

Dimensionamento global do buffer e sistema de reposição de material

Conhecidas as expectativas mensais de rolos a manter em buffer, assim como o valor em metros quadrados no qual estas expectativas se traduzem, é possível destacar o mês crítico – que apresenta o maior valor total de área ocupada –, o qual servirá de referência para o dimensionamento global do buffer de semiacabado estreito (Tabela 4.13).

Tabela 4.13 – Previsões de área total mensal de estante ocupada pelos rolos de semiacabado

Mês Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez comportar todo o material necessário ao processo produtivo de cintas. Sabendo que a empresa utiliza paletes de dimensão europeia (1,2x0,8 m, 0,96 m²), este valor é, então, convertido e arredondado para 23 paletes normalizadas.

Atualmente, em stock, dispõe-se de estantes ajustáveis com 4 dimensões de largura de trave distintas: 1,35, 1,84, 2,60 e 2,67 metros, não sendo, por isso, um objetivo a curto-prazo da empresa, a compra de traves diferentes. Tendo sempre presente a otimização do espaço disponível, procurou-se reduzir a folga entre paletes e, consequentemente, a área ocupada pelo buffer, optando, como se verifica pela Tabela 4.14, pelas traves com 2,60 metros de largura, com capacidade para 3 paletes por nível de prateleira.

Tabela 4.14 – Capacidade em paletes e folga das estantes Largura de trave Número de paletes Folga total

1,35 metros 1 550 mm

1,84 metros 2 240 mm

2,60 metros 3 200 mm

2,67 metros 3 270 mm

Sabendo ainda que a recolha do material é feita manualmente e que, por esse motivo, todos os produtos se devem encontrar ao alcance do operador, as estantes contemplarão 2 níveis (ver Figura G.8 do Anexo G): o primeiro diretamente sobre o chão e o segundo disposto a quase 1 metro deste. O alcance máximo requerido ao operador será, nesta situação, de 1,826 metros.

Considerando esta organização, o buffer comportará um total de 4 estantes com capacidade para acomodar 24 paletes, traduzindo-se numa ocupação efetiva de 13,02 m², que representa uma redução de mais de 60%, comparativamente à situação inicial.

Além disso, estudou-se a viabilidade da implementação de um sistema de reposição de matéria-prima cujo funcionamento aconteceria de modo semelhante a um supermercado pull com lote de segurança. A requisição de material à secção de rolos aconteceria sempre que, para uma dada referência, fosse atingido o stock de segurança de 1 bobina e, nesse pedido, seriam encomendadas as quantidades referentes aos consumos dos artigos em falta, tendo em conta a frequência estipulada para cada família.

Pela informação recolhida, sabe-se que a secção de corte de rolos tende a responder aos pedidos da secção de cintas em, no máximo, 3 dias. Por comparação ao número médio de dias que produtos de elevada rotação, como os 3 apresentados para a família A (Tabela 4.3), levam a esgotar uma bobina, será viável a implementação de um sistema como o descrito, por se estimar que este tempo (para qualquer referência de artigo) será sempre superior ao tempo de resposta da secção fornecedora de rolos de semiacabado estreito.