TCC: Implantação da célula de manufatura para produtos com baixo volume e alta complexidade.
Daniel Costa
Fabricio Rodrigo Q. de Souza Wilson Silva Cavalcante
Orientador: Prof. Me. Valteir Romão da Silva
Daniel Costa
Fabricio Rodrigo Q. de Souza Wilson Silva Cavalcante
IMPLANTAÇÃO DA CÉLULA DE MANUFATURA PARA PRODUTOS COM BAIXO VOLUME E ALTA COMPLEXIDADE
Trabalho de conclusão de curso apresentado ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia Produção do Instituto de Desenvolvimento da Amazônia (IDAAM) como requisito parcial para a obtenção do grau de Especialista em Lean Manufacturing.
Orientador: Prof. Me. Valteir Romão da Silva.
Manaus 2018
Dedico este trabalho a todos que contribuíram de forma direta ou indireta, aqueles que acreditaram que seriámos capazes de chegar até aqui, e a todos familiares do membros desta equipe.
AGRADECIMENTOS
• Agradeço ao meu orientador professor Me. Valteir Romão pela dedicação e orientação neste trabalho, aos colegas do IDAAM e ao companheiro Daniel que me ajudou bastante com estudo de caso;
• Agradeço a familia que ajudou dando apoio no momento decisivo, onde faltava força pra continuar, mas que no momento certo deu aquele tapinha nas costa dizendo que faltava pouco e que iria conseguir.
• Por último, agradeço a todos aqueles que de uma forma ou outra contribuíram neste desafio de defender um mestrado, pois esse fato mudou irreversivelmente minha vida em um curto espaço de tempo. Obrigado.
RESUMO
Este projeto tem como proposta implantação da célula de produção para produtos com baixo volume e alta complexidade, desenvolver um processo contínuo com a flexibilidade para lotes pequenos de produção, tendo como resultado a eliminação das perdas de produtividade. Sendo utilizados alguns princípios do Lean Manufacturing. O estudo foi realizado na empresa X Indústria Ltda. fabricante de condicionadores de ar, localizado em Manaus, que necessitava aumentar o seu portfólio de um seguimento de produtos de baixo volume e que possuem alto valor agregado. Alguns dos passos foram galgados para chegar ao objetivo como identificar quais os processos produtivos estava ocorrendo desperdício, bem como, identificar qual o melhor modelo de linha de produção, aplicar o novo modelo de linha de produção e comparar os resultados para tomada de decisão. O corpo técnico da empresa fez o estudo para verificação da forma mais eficiente de produção e que atenderia a demanda com menor custo. Utilizando uma das ferramentas do Lean Manufacturing, através do mapa de fluxo de valor foi possível identificar os desperdícios e oportunidades de melhoria, bem como realizado o completo entendimento do processo, assim chegou-se a conclusão através do embasamento teórico pertinente a empresa em estudo a implantação de layout em U, que traria diversos benefícios como redução de espaço e custos com mão- de-obra. Portanto, torna-se evidente que a implantação da linha de produção em célula tipo U é viável economicamente. Vê-se, que os resultados após a implantação demostraram redução principalmente no espaço de área produtiva que passou a ser 75% menor que o atual e o número de operadores que caiu pela metade por célula de produção, menos tempo de setup e investimento. Logo, é indiscutível o fato de inserir o novo modelo de linha de produção baseado nos cálculos efetuados.
Palavras-chave: Implantar; Melhoria; Redução; Flexibilidade.
ABSTRACT
This project aims to implement the production cell for products with low volume and high complexity, to develop a continuous process with flexibility for small production batches, resulting in the elimination of productivity losses. Some principles of Lean Manufacturing are used. The study was carried out at X Indústria Ltda., A manufacturer of air conditioners, located in Manaus, which needed to increase its portfolio of low volume products and high added value products. Some of the steps were taken to reach the goal how to identify which production processes were going to waste, as well as identify the best production line model, apply the new production line model and compare the results for decision making.
The company staff did the study to verify the most efficient way of production and that would meet the demand with less cost. Using one of the tools of Lean Manufacturing, through the value stream map, it was possible to identify the wastage and opportunities for improvement, as well as the complete understanding of the process, so the conclusion was reached through the theoretical basis pertinent to the company under study. U-layout deployment, which would bring several benefits such as reduced space and labor costs.
Therefore, it becomes evident that the implantation of the U-cell production line is economically feasible. It can be seen that the results after the implantation showed a reduction mainly in the area of productive area that became 75% smaller than the current one and the number of operators that fell by half per cell of production, less setup and investment time. Therefore, it is indisputable to insert the new production line model based on the calculations made.
Keywords: Deploy; Improvement; Reduction; Flexibility
Sumário
1 Introdução ... 1
1.1 Objetivo Geral ... 3
2 Revisão Bibliográfica ... 4
2.1 Processo de produção ... 4
2.2 Produção enxuta ... 5
2.3 Estrutura do fluxo de valor ... 6
2.4 Elaboração do layout ... 7
3 Estudo de Caso ... 9
4 Proposta de melhoria ... 11
5 Resultados e análises de dados ... 12
5.1 Mapeamento do fluxo de valor atual ... 12
5.2 Identificação dos desperdícios no processo ... 13
5.3 Mapa de fluxo de valor futuro ... 14
5.4 Implantação do layout futuro ... 15
5.5 Discussão dos resultados ... 17
6 Conclusão ... 18
7 Referências ... 19
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Layout da linha de produção da Evaporadora em série ... 10
Figura 2 - Mapa de fluxo de valor atual ... 13
Figura 3 - Mapa do fluxo de valor futuro ... 15
Figura 4 – Layout futuro da célula de produção tipo U ... 16
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Sistema de produção e suas características ... 4
Tabela 2 – Os sete desperdícios da produção ... 5
Tabela 3 – Desperdícios identificados ... 14
Tabela 4 – Resultados obtidos ... 17
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1 Introdução
A linha de produção em série é um meio de produção, onde vários trabalhadores através de máquinas e equipamentos realizam diversas funções específicas e repetidas, trabalhando de forma sequencial com a finalidade de preparar um produto semiacabado ou acabado. As linhas de montagens são importantes no processo de produção, para que o produto em fabricação seja deslocado ao longo de postos de trabalho até o final do processo contendo todas os padrões estabelecidos.
Para que a linha de montagem tenha um fluxo continuo deve-se constantemente avaliar, balancear ou modificá-la, de acordo com a necessidade e especificação de cada produto. Muitas empresas estão utilizando a linha de montagem em célula como forma de melhorar seu desempenho, reduzindo o espaço físico e diminuindo o tempo de espera. Esse trabalho foca em implantar a linha de montagem em celular como meio de produzir produtos com baixa demanda e alta complexidade. Para que isso ocorra em espaço reduzido será utilizado o layout em ''U'', no qual o material sai pela mesma porta em que entrou.
Com intuído de buscar solução para um problema que a empresa X Indústria Ltda, do segmento de linha branca localizada na cidade de Manaus, vem enfrentando ao longo dos anos, como perda de produtividade e desperdício de mão-de-obra, alto investimentos e ocupação de espaço indevido. Dessa forma adotou-se a linha de montagem em célula que garante um espaço reduzido e menor investimento, evitando risco menor de declínio da empresa, uma vez que para manter as demandas de pequenos lotes a empresa necessita atualmente de grande investimento.
O objetivo é implantar uma linha de célula para redução de setup e aumento de produtividade em linhas com maior demanda de produtos, reduzindo desperdício de mão- de-obra e maior lucratividade com ganho de espaço físico. Como também levantar as referências teóricas para fazer um melhorar embasamento do que será implantado, apresentar os benefícios oferecidos com a implantação de linha em célula.
Diante de um mercado altamente concorrente e que nas mais diversas especialidades, seus clientes prezam por confiabilidade e credibilidade, as organizações buscam se destacar pela qualidade de seus serviços e/ou produtos. Para tanto, as organizações precisam se posicionar melhor quanto a qualidade e preço dos seus produtos,
2 procurando enxugar cada vez mais suas organizações. Nesse contexto, a proposta de trabalho visa apresentar aplicação de um modelo adotado pelo princípio do Lean Manufacturing voltado às estratégias ligadas diretamente a redução de desperdícios.
Para o desenvolvimento do presente trabalho foram utilizadas pesquisas bibliográficas e de campo, além de estudo de caso. A pesquisa bibliográfica baseou-se em publicações científicas da área de engenharia de produção e de processos industriais. O estudo de caso foi desenvolvido, em sua totalidade, através de livros, envolvendo o perfil da empresa, sua visão em relação a melhoria continua, experiências e conhecimento do problema. Para obter maior resultado foi utilizado ferramentas do Lean Manufacturing atuando diretamente na linha de montagem, sobre a eficiência do processo e equipamentos, a qualidade dos produtos e a melhoria do fluxo de informação.
O trabalho de conclusão de curso estrutura-se em cinco capítulos, apresentando-se no primeiro a definição acerca do que é linha de montagem, a importância da linha de montagem em série e o estudo de caso abordado neste trabalho. No segundo capítulo é abordada o referencial teórico, envolvendo origem e o embasamento para construção deste trabalho. Além de descrever o quão decisivo é a escolha de forma de linha de produção. O terceiro capítulo caracteriza o estudo de caso, com análise da organização objeto do estudo, envolvendo sua identificação, breve histórico da empresa e demais itens que a compõem.
No capítulo quatro é apresentada a proposta de melhoria, onde será apresentado um novo modelo de produção com menor custo. O quinto capítulo será analisados os resultados com o objetivo de responder o problema apresentado acima.
3 1.1 Objetivo Geral
Implantar uma linha de produção em célula, para produtos com baixo volume e alta complexidade em uma empresa do Polo industrial de Manaus/AM.
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2 Revisão Bibliográfica
No estudo do referencial teórico, são apresentados os conceitos e as definições que concedem o embasamento teórico necessário para o desenvolvimento deste trabalho.
2.1 Processo de produção
Como bem nos assegura Shingo (2007), pode-se dizer que produção é um complexo de processos e operações em que consiste transformar matéria-prima em produtos semiacabados ou acabado. O processo pode ser visto como uma rede constante de materiais no espaço e tempo sendo transformado em produto. Neste contexto, as operações podem ser visualizadas como trabalho realizado para efetivar essas transformações. Moreira (2002) afirma que sistema de produção é o conjunto de tarefas e operações inter-relacionadas para produção de bens ou serviços.
Fusco (2007) relata que o fluxo de produtos está classificado no sistema de produção em três principais tipos para facilitar as tarefas de escolha das ferramentas que devem ser empregadas na produção que são: Produção contínua a qual o produto é obtido sem interrupção, produção intermitente que é feita em lotes e sequência de operações que pode ser modificada para atender as necessidades do projeto e produção para grandes projetos, que é aplicada em produtos únicos, sem que haja necessidade de fluxo continuo de produto. O autor traz uma comparação resumida das principais características da classificação dos sistemas de produção, como pode ser visto no tabela 01.
Tabela 1 - Sistema de produção e suas características Tipo de
Produção
Número de produtos
Diferenciação entre produtos e
atividades
Demanda Variação
no roteiro Estoque
Continua pura um Nenhum grande Nenhum elevados
Continua com
diferenciação poucos pouca Grande pouca elevados Intermintente
repetitiva
Médio/
grande
Médio/
grande Média Pouco/
média baixos Intermintente
sob encomenda grande grande Média/
pequena
Médio/
grande nenhum Grandes projetos muitas grande pequena grande nenhum Fonte: adaptado de Fusco (2007).
5 Percebe-se que, nos processos de produção continua pura a variação no roteiro é nenhuma convencionalmente, mão de obra pouco qualificada e pouco multifuncional.
Porém, com a implantação de sistemas baseados em produção enxuta, esse quadro vem se modificando, devolvendo ao colaborador funções de gerenciamento do processo que lhes foram retiradas como a garantia da qualidade e a programação da produção.
Cada um dos diversos produtos comercializados por uma firma possui uma demanda própria, que varia conforme inúmeros fatores, incluindo a sua aceitação e sucesso no mercado, bem como sua fase no ciclo de vida. (SIQUEIRA, 2009, p. 18).
Luzzi (2004) sustenta que não há mais espaço para indústrias que não estejam alinhadas com as necessidades de seus clientes, pois acabou a época em que era possível vender tudo o que fosse produzido.
2.2 Produção enxuta
A produção magra ou enxuta foi desenvolvida e promovida na década de 50, no Japão pela Toyota Motor Corporation e passou a ser chamada de Sistema Toyota de Produção (STP), mas só tomou força meados da década de 70. A espinha dorsal do STP, de acordo com Ohno (1997), é a eliminação de todo e qualquer desperdício, o que pode aumentar amplamente a eficiência e, consequentemente, reduzir os custos de fabricação.
Entende-se por desperdício todos os elementos de produção que não agregam valor ao produto.
Como bem nos assegura Ferro (2003), pode-se dizer que o desperdício é qualquer trabalho humano que absorve recurso, mas não agrega valor, ou seja, são erro que exigem retrabalho, produção em excesso, estoque de mercadorias, processo não necessários, movimentação de funcionários e transporte de mercadorias sem proposito bem definido, sendo classificados em sete categorias, conforme mostra a tabela 2.
Tabela 2 – Os sete desperdícios da produção
Desperdício Descrição
Processamento Execução de atividades que não agregam valor ao produto ou produção de itens defeituosos.
Movimentação Movimentação realizada pelo trabalhador que poderia ser evitada,
6 como transportar peças ou procurar ferramentas.
Transporte Movimentação de estoques de matéria-prima, produtos em processo ou produtos acabados por distâncias longas.
Espera
Trabalhadores com baixa carga de trabalho, devido a fatores como desbalanceamento de operações e falta de peças, ou que vigiam uma máquina que trabalha de forma automática.
Estoque
Excesso de matéria-prima, produtos em processo ou produtos acabados, causando risco de avarias, dificuldades de manuseio e excesso de espaço físico ocupado.
Produção de itens
defeituosos Fabricação de itens que não atendem às especificações mínimas.
Superprodução Produção maior do que o necessário, gerando perdas devido ao excesso de pessoas, estoque e transporte.
Fonte: adaptado de Ferro (2003).
Segundo Junior (2008) podemos observar que a eliminação dos desperdícios é a verdadeira fonte de lucros e de redução de custos. Nesse contesto o sistema de produção enxuta busca a eliminação dos desperdícios, atacando as sete grandes perdas de produção.
2.3 Estrutura do fluxo de valor
Como bem nos assegura Ghinato (1996), o mapeamento do Fluxo de Valor (Value Stream Mapping), em particular, é uma ferramenta bastante interessante, e tem sido uma das mais utilizadas no universo de aplicações da produção enxuta. Assim, presumimos que o mapa de fluxo de valor e um conjunto de etapas de processos que ocorrem desde a obtenção de matéria prima até a entrega ao cliente do produto final.
O mapa de fluxo de valor é uma ferramenta, idealizada por Rother Mike (2003), que utiliza esse método de modelagem de empresas como procedimento para construção de cenários de manufatura. Esta modelagem leva em consideração tanto o fluxo de materiais como o fluxo de informações e ajuda bastante no processo de visualização da situação atual e na construção da situação futura. Um fluxo de valor é toda ação, que agrega valor ou não, necessária para trazer um produto por todos os fluxos essenciais a cada produto.
Pode-se dizer que fluxo de valor significa levar em conta o quadro mais amplo, e não apenas os processos individuais; melhorar o todo, e não apenas otimizar as partes. Neste contexto para John Shook (2003), fica claro que mapear o fluxo de valor é essencial por que:
ajuda a enxergar o fluxo, e não apenas os processos individuais; auxilia a identificar as fontes de desperdício no fluxo de valor; agrega conceitos e técnicas enxutas para implementação
7 em conjunto; constitui a base de um plano de implementação; e apresenta a relação entre fluxo de informação e fluxo de material.
É necessário obter todas as informações em relação o processo e medir o lead time de cada operação separadamente, assim são feita a soma do tempo em que houve efetivamente processamento. Ao final, obtém-se a comparação do lead time total, ou seja, o tempo que o produto leva para ficar pronto, com o tempo em que, de fato, foi agregado valor ao produto (DUGGAN, 2002).
O objetivo em desenhar o mapa é identificar cada passo do processo que cria o valor desejado do ponto de vista do cliente. Especificamente, quer-se saber se cada passo do processo é: valioso, capaz, disponível, adequado, flexível.
2.4 Elaboração do layout
Para facilitar o entendimento de layout, podem-se enunciar algumas definições do mesmo: “O layout industrial é a representação espacial dos fatores que concorrem para a produção envolvendo homens, materiais e equipamentos, e as suas interações.”
(CAMAROTTO, MENEGON, 2006).
O planejamento do layout é importante, pois esse, normalmente, representa os maiores e mais caros recursos da organização. (CANEM et al, 1998). O tempo despendido no planejamento do arranjo físico antes de sua implantação evita que as perdas assumam grandes proporções e possibilita que todas as modificações se integrem segundo um programa global e coerente, que permite o estabelecimento de uma sequência lógica para as mudanças, além de facilitá-las. (MUTHER, 1976).
Pode-se dizer que a elaboração de um layout aponta a necessidade de uma série de fatores que terão influência na área a ser ocupada e na melhor disposição a ser utilizada.
Neste contexto, para Rocha (1995) fica claro que esses fatores são importantes por estarem diretamente relacionados à definição do tipo de layout, área de circulação etc., e por influírem consideravelmente na formação final do layout.
É importante ressaltar que fatores influenciam na elaboração do layout variam em termos de importância entre uma operação e outra, em função do que está sendo fabricado.
Os principais fatores são: produto e matéria-prima – dimensões, pesos, quantidades
8 movimentadas e características físico-químicas; máquinas e equipamentos – itens quantificados em função das suas capacidades, da eficiência e da quantidade a ser fabricada;
homem – elemento que, na movimentação ao realizar tarefas junto às máquinas ou na supervisão, requer espaço compatível com seu bem-estar; transporte interno – tipo de transporte utilizado entre os setores.
Além desses elementos, Rocha (1995) cita ainda, que podem ser mencionados outros fatores, como a área para produtos em processo e acabados, área para serviços e área para o social, uma vez que quem elabora um layout deve seguir os seguintes pontos: deixar espaço suficiente para acesso às máquinas, transporte e serviços de manutenção, controle de qualidade etc.; reservar áreas pensando em possíveis alterações futuras no produto ou no processo; permitir o fluxo progressivo e contínuo; verificar se a edificação tem estrutura correspondente às necessidades do projeto; propor boas condições de trabalho aos colaboradores.
Conforme citado por Moreira (2002) há três razões que tornam importantes as decisões relativas ao layout: uma mudança adequada de layout pode aumentar a produtividade dentro da instalação, sem aumentar o uso de recursos, por meio da racionalização no fluxo de pessoas e materiais; mudanças de layout podem implicar o dispêndio de consideráveis somas de dinheiro, dependendo, entre outros fatores, da área afetada e das alterações físicas realizadas; e as mudanças de layout podem representar elevados custos e/ou dificuldades técnicas para futuras alterações. Além disso, podem causar interrupções indesejáveis da operação.
Trata-se inegavelmente de que elaborar o layout, deve-se procurar a disposição que melhor conjugue os equipamentos com os homens e com as fases do processo ou serviços, de forma a permitir o máximo rendimento dos fatores de produção, através da menor distância e no menor tempo possível (BORDA, 1998).
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3 Estudo de Caso
O local escolhido para desenvolvimento deste trabalho foi a empresa X Indústria Ltda de condicionadores de ar, que faz parte das maiores empresas do ramo de refrigeração, a mais de 27 anos vem oferecendo produtos de qualidade em sintonia com as demandas do mercado. Além disso, possui uma excelente infraestrutura e profissionais capacitados para atender as necessidade, pois investe constantemente no desenvolvimento de novos métodos e técnicas de produção em escala.
A fábrica da X Industria Ltda fabricante de condicionadores de ar é localizada no Polo Industrial de Manaus (PIM), no Amazonas e conta com . O processo de fabricação dos produtos segue um rigoroso controle de qualidade, garantido pelos laboratórios de pesquisa e desenvolvimento no Brasil. Com estrutura técnica, logística e operacional estrategicamente distribuída por todo o Brasil, a empresa garante agilidade, qualidade e tranquilidade aos seus consumidores e parceiros.
Assim, a realização deste estudo de caso reporta aplicação da montagem em célula de condicionadores de ar piso teto com alto grau de complexidade e baixo volume. A princípio a empresa trabalhava com a produção em série onde o layout do processo pode ser visualizado na Figura 1. A montagem da parte principal é realizada em cima de um carrinho com rodízios que vai sendo empurrado para cada etapa do processo. No momento da análise, trabalhavam seis operadores distribuídos em seus respectivos postos, o operador do posto um é responsável pela montagem do chassi, já o do posto dois pela inserção do trocador de calor e calha, no posto três o operador realiza a montagem dos componentes elétricos, e por sua vez no posto quatro é realizado os testes de desempenho, no posto cinco é realizado o fechamento da evaporado, já no sucessivo posto seis finalizamos o processo de fabricação embalando o produto.
Figura 1 aponta de forma geral a sequência de operações pela qual passa grande parte dos produtos seriados fabricados na empresa.
10 Figura 1 - Layout da linha da Evaporadora em série
Fonte: Elaborado pelos autores (2018)
Depois de concluída a montagem ele vai para a cabine de teste funcional, aprovando ele segue para o fechamento e após a embalagem, fazendo um fluxo continuo. O operador de cada posto é treinado para realização apenas daquela tarefa, assim torna-se um especialista daquela finalidade. Em contra partida o operador com certo tempo na linha de montagem realizando a mesmas tarefas sente-se desmotivado e estava deixando de produzir o planejado.
Para atender o objetivo do trabalho, buscou-se auxílio do engenheiros chefe de produção, gerente de produção e líder de equipe da empresa em questão, que foram fundamentais ao entendimento do problema. Assim como também foram feitas entrevistas com oito operadores que se dispuseram a descrever as suas funções e o que ocorria em cada posto de trabalho. Não foi considerado como objeto de estudo singularidades como experiência de cada operador.
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4 Proposta de melhoria
Moreira (2002) cita três motivos que tornam importantes as decisões acerca do layout: uma mudança adequada de layout pode aumentar a produtividade dentro da instalação, sem aumentar o uso de recursos, por meio da racionalização no fluxo de pessoas e materiais; mudanças de layout podem implicar o dispêndio de consideráveis somas de dinheiro, dependendo, entre outros fatores, da área afetada e das alterações físicas realizadas; e as mudanças de layout podem representar elevados custos e/ou dificuldades técnicas para futuras alterações. Além disso, podem causar interrupções indesejáveis da operação.
Este estudo propõe identificar e eliminar perdas encontradas no processo produtivo, como também implantar um novo layout para melhoria das operações em particular o layout tipo “U” relacionado à manufatura celular, adotando uma nova padronização de operações e capacitação de funcionários para a multifuncionalidade. Para elaborar a proposta de layout será necessário analisar o funcionamento da área de produção, medir o prédio onde a empresa está instalada, bem como das máquinas e dos equipamentos em sua disposição física atual. O mapeamento do fluxo de valor será montado utilizando como base os produtos com maior volume de produção, e que isso ocorra com eficácia será analisado uma amostra de 72 peças de produtos.
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5 Resultados e análises de dados
O atual cenário de alta competitividade obriga as empresas a buscarem constantemente meios de aperfeiçoar seus processos e eliminar perdas, de forma a oferecer produtos cada vez mais confiáveis e inovadores a um preço que o cliente esteja disposto a pagar. Essa crescente necessidade de melhoria faz com que a adequação dos processos ao sistema de produção enxuta seja cada vez mais buscada pelas organizações. O layout industrial tem papel fundamental em um sistema de produção enxuta, pois tem influência direta na forma como pessoas, materiais e produtos fluem dentro do processo.
Dentre as perdas identificadas no processo, este trabalho focou na eliminação de perdas por transporte, movimentação, esperas e estoques, através do aprimoramento do layout produtivo. Segundo Shingo (1996), o aprimoramento do layout do processo produtivo permite aperfeiçoar o transporte de materiais. Assim, eliminam-se horas-homem de transporte, obtém-se feedback de informações referente à qualidade com maior rapidez para ajudar a reduzir defeitos, reduzem-se ou eliminam-se esperas de lote ou de processo, reduz-se o ciclo de produção, diminuem-se os custos de transporte, eliminam-se esperas Inter processos e reduzem-se os estoques de produtos acabados.
5.1 Mapeamento do fluxo de valor atual
Para um completo entendimento dos processos, visando estruturar a proposta de melhoria de layout, executou-se o mapeamento do fluxo de valor para identificar os pontos críticos do processo, localizar gargalos e visualizar os pontos de formação de estoques intermediários. A Figura 02, a seguir, mostra o mapa do fluxo de valor atual, o qual foi elaborado levando em consideração a família de itens com maior volume de produção.
13 Figura 2 - Mapa de fluxo de valor atual
Fonte: Elaborado pelos autores (2018)
Como pode ser visto no mapa do fluxo de valor, após receber o pedido por parte do cliente, o setor planejamento recebe o pedido e encaminha ao controle da produção (PCP), o qual realiza programação diária da produção e a repassa a cada setor envolvido de forma relacionada. Ao passar pelo setor de montagem de chassi, cria-se um estoque intermediário devido ao tempo de ciclo do setor de montagem de trocador de calor e calha ser maior 110s.
Após o setor de teste de desempenho, também se cria estoque intermediário antes do setor de fechamento de evaporadora de 140s, pois essas atividade são realizadas de forma contínua, ou seja, há um operador dedicado de forma integral que fica esperando outro operador terminar a tarefa para iniciar a sua. O trajeto percorrido pelos itens entre um processo e outro também foi medido, por ser fator relevante na elaboração de layout.
5.2 Identificação dos desperdícios no processo
A empresa montou um grupo com a finalidade de definir os pontos a levar em conta na elaboração da proposta de layout, com isso foram identificadas as perdas existentes no processo atual. Essa análise é constituída dos sete tipos de perdas oriundo do Lean Manufacturing, o qual foi possível identificar as seguintes perdas na linha de produção: Alto tempo de setup; Muito tempo de transporte e movimentação; Muito material na linha de produção; Montadores não são multifuncionais, quando falta operadores há perda de
14 produção; Produtos padronizados não flexíveis; Monotonia do trabalho para os empregados;
Processos caros tanto em investimentos iniciais quanto de manutenção.
Tabela 3 – Desperdícios identificados
Desperdício Descrição
Espera
Em decorrência das dificuldades relacionadas a controle visual e transporte de peças de um setor a outro, muitas vezes alguns dos operadores ficam com baixa carga de trabalho quando comparados aos demais.
Transporte
Em virtude da disposição física de máquinas, equipamentos, alguns setores demoram a serem abastecidos, se houvesse um layout adequado melhoraria o tempo de entrega.
Processamento
Devido à movimentação e instruções de trabalho mal elaborada, há desperdício no processamento com eventuais avarias que acabam por gerar retrabalhos.
Estoque Há perdas em armazenagem em função da produção de lotes relativamente grande no final do processo.
Fonte: Elaborado pelos autores (2018)
Na tabela 3, é facilmente encontrados fontes de desperdícios no processo atual da empresa. Não restam dúvidas de que há necessidade de aplicar novos conceitos e ferramentas de melhoria para aperfeiçoar o processo e minimizar os custos operacionais. Cabe apontar que a empresas possui muitas atividades manuais que normalmente apresentam várias formas de desperdícios, o que pode impactar no custo do produto final.
5.3 Mapa de fluxo de valor futuro
O mapa do fluxo de valor futuro serviu como base para a definição de questões como a área necessária entre um setor e outro, e a sequência em que os setores devem estar dispostos dentro do processo, conforme Figura 3. A aplicação dos princípios do pensamento enxuto no MFV do estado futuro, invariavelmente deve fazer com que a nova linha do tempo seja drasticamente menor, reduzindo os custos e o lead time. O ciclo de aplicação do MFV se completa quando as ações de melhoria para alcançar o estado futuro são realizadas e o estado futuro torna-se o estado presente. A figura 3 mostra o mapa de fluxo de valor do estado futuro, onde há fluxo contínuo de processo.
15 Figura 3 - Mapa do fluxo de valor futuro
Fonte: Elaborado pelos autores (2018)
5.4 Implantação do layout futuro
Visto que identificadas as oportunidades de melhoria e os desperdícios pertinente à empresa em estudo, bem como realizado o completo entendimento do processo de produção atual, chegou-se a conclusão que se faz necessário um novo layout para aperfeiçoar o processo produtivo. Na proposta de melhoria foram utilizadas algumas ferramentas e conceitos abordados no referencial teórico para a elaboração da proposta, sendo definidas as seguintes etapas: definição do tipo de layout a ser adotado; elaboração e implantação do novo layout.
Após analisar os produtos existentes na empresa, como também o fluxo interno e a área física disponível, a equipe concluiu que o melhor layout que atenderia as expectativas de melhorias do processo seria o layout tipo "U'' em linha de célula. Essa decisão se deve principalmente aos seguintes fatores: tipo de processo utilizado pela empresa, que é em lotes; volume de produção considerado médio; flexibilidade da instalação para entrada de novos produtos em linha, como demostrado na figura 4.
16 Figura 4 – Layout futuro da célula de produção tipo U
Fonte: Elaborado pelos autores (2018)
O novo layout de produção em linha de célula tipo U figura 4, conta somente com 03 operadores, o operador 01 agora é responsável pela montagem do chassi e montagem do trocador de calor, com isso houve uma redução no tempo de ciclo das duas operações para 140s, o operador 02 é responsável pela montagem da calha e fechamento dos componentes elétricos da evaporadora, assim houve uma redução de no tempo de operação para 170s, por fim o operador 03 é responsável pelo teste do desempenho, como também do fechamento da evaporadora, logo reduziu o tempo de ciclo de processo em 110s.
O procedimento adotado ao funcionamento do novo layout é: A montagem da parte principal da produção é realizada em cima de um carrinho com rodízios que vai sendo empurrado para cada etapa do processo, como menor tempo de ciclo entre os postos e operadores; os subconjuntos de produtos são montados, conforme a quantidade diária planejada; a alimentação de matéria prima nestes postos é realizada duas vezes ao dia em linha enxuta; depois de concluída a montagem de todos os componentes segue para a cabine de teste funcional, aprovando ele segue para o fechamento e após a embalagem;
após o término da primeira, segue para a montagem do segundo produto, realizando um fluxo continuo. Por fim, podemos chegar à conclusão de que os fatores que somaram e contribuíram para a melhoria da produção foi o novo layout adotado, a utilização de carrinhos adequada ao processo estabelecido, elaboração de um roteiro mais enxuto aplicado a este tipo de montagem de condicionares de ar, alimentação de matéria prima de célula de produção de forma puxada, conforme a necessidade de venda.
17 5.5 Discussão dos resultados
O primeiro desafio deste trabalho foi envolver os operadores da linha de produção na identificação de perdas no processo, Após esse esforço inicial, partiu-se para a análise do layout utilizado na fábrica. A necessidade de rearranjo no layout foi evidenciada pelos seguintes fatores: não havia fluxo padrão de produtos e tempo de produção pré- determinado; congestionamentos frequentes; precária utilização do espaço físico;
quantidade excessiva de materiais no processo; movimentações desnecessárias e distâncias excessivas percorridas por componentes e produtos; falta de visibilidade do fluxo de produção. Alguns indicadores de desempenho foram usados neste estudo para analisar o sucesso de implantação da célula de manufatura. Estes indicadores são: redução de tempo de atravessamento, redução de estoque do WIP, redução do tempo de ciclo, redução de respostas a clientes, produtividade, e tempo de setup.
Tabela 4 – Resultados obtidos
Resultados
Tópicos Produção em série Produção em célula Redução
Área Produtiva 180m² 45m² 75%
Qtde de Funcionários 6 3 50%
Alimentação da Linha 6 postos 3 postos 50%
Tempo de Set UP 15 min 5 min 67%
Investimento R$ 180.000,00 R$ 55.000,00 69%
Eficiencia/min 10,5 4,2 60%
Fonte: Elaborado pelos autores (2018)
Analisando a tabela 4, observa-se que obtivemos vários pontos de relevância com a implantação em célula, no espaço físico houve um ganho de 75%, permitindo a redução dos tempos de movimentação e das distâncias de movimentação e transporte, reduzindo assim, o tempo de ciclo, o tempo de atravessamento e, consequentemente diminuindo o tempo de resposta a pedidos de clientes e aumentando a produtividade dos operadores. Neste ponto ressaltamos que houve uma redução importante com mão-de-obra de 50%, as melhorias mais significativas aparecem na redução da quantidade de trabalho em processo e no aumento do ganho de produtividade, neste aspecto frisamos o ganho da mesma com a diminuição do tempo de setup, os resultados quanto aos valores investidos foi o ponto mais importante da implementação pois gerou uma grande redução de custos para a empresa.
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6 Conclusão
Como vimos, as células de manufatura são a base para o sucesso da indústria 4.0, pois são altamente acessíveis a qualquer tipo e porte de indústria. Isso devido ao fato ter como principal benefício a produtividade e redução de custos, sem a necessidade de investimentos astronômicos. Pelo contrário, quanto mais simples o projeto melhor será o resultado.
A melhoria proposta por este trabalho consistiu na elaboração de um novo layout para a empresa pesquisada, de modo a reduzir as perdas e otimizar o processo produtivo.
Para isso, foram utilizados conceitos e ferramentas do lean manufacturing, a fim de identificar as oportunidades de melhoria e direcionar as ações a serem tomadas. Os ganhos obtidos em termos de redução de lead time e minimização das perdas no decorrer no processo, conforme apresentado anteriormente, pode-se afirmar que tal objetivo foi cumprido.
Assim é possível concluir que a proposta de alteração de layout trazida por este estudo vem ao encontro da necessidade da organização pesquisada de otimizar seu processo produtivo, com eliminação das perdas, para, consequentemente, aumentar sua competitividade no mercado. Também vimos que, ao contrário do se se pensa, as células inteligentes não acabam com os empregos na indústria, e sim, elimina operadores de máquinas para dar espaço aos profissionais mais qualificados. Representa, assim, uma evolução também para o trabalhador.
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7 Referências
BORDA, M. (1998). Layout. Florianópolis.
CAMAROTTO, J. A.; MENEGON N. L. Projeto de Unidades Produtivas: Apostila. 2006. 126p.
Departamento de Engenharia de Produção, Centro de Ciencias Exatas e de Tecnologia, Universidade Federal de São Carlos. São Carlos, 2006.
CANEM, A., WILIAMSON, G. Facility layout overview: towards competitive advantages, Facilities. v. 16, n.7/8, p.p. 198-223.1998.
DUGGAN, Kevin J. Creating Mixed Model Value Streams: practical lean techniques for building to demand. New York, NY, Productivity Press, 2002.
FERRO, J. R. A mentalidade Enxuta nas Empresas Lean Thinking. 6ª. ed. Rio de Janeiro:
CAMPUS, 2003.
FUSCO, J. P. A. Operações e Gestão Estratégica. 1ª. ed. São Paulo: Arte e Ciência, 2007.
GHINATO, P. Autonomia e Multifuncionalidade no Trabalho: Elementos Fundamentais na Busca da Competitividade, In.: Série Monográfica Ergonomia: Ergonomia de Processo, Cap.
4.1, Vol. 2, 2a. Edição, Ed.: Lia B. de M. Guimarães, PPGEP/UFRGS, Porto Alegre, 1999.
JUNIOR, E. L. C. Gestão em processos produtivos. 2ª. ed. Curitiba: IBPEX, 2008.
LUZZI, A. A. Uma abordagem para projetos de layout industrial em sistemas de produção enxuta: um estudo de caso. 2004. 107 p. Dissertação (Mestrado. Engenharia de Produção) – Escola de Engenharia, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, 2004.
MOREIRA, D. A. Administração da produção e operações. São Paulo: Pioneira Thomson Learning, 2002.
MUTHER, R. Planejamento do Layout: Sistema SLP. Supervisão ITIRO IIDA. Tradução Elizabeth de Moura Vieira, Jorge Aiub Hijjar e Miguel de Simoni. Edgard Blücher: São Paulo, 1976.
OHNO, T. O Sistema Toyota de Produção: além da produção em larga escala. Porto Alegre:
Bookman, 1997.
ROCHA, D. Fundamentos técnicos da produção. São Paulo: Makron Books, 1995.
ROTHER, M.; SHOOK, J. Aprendendo a enxergar: mapeando o fluxo de valor para agregar valor e eliminar o desperdício. São Paulo: Lean Institute Brazil, 2003.
SHINGO, S. O Sistema Toyota de Produção do ponto de vista da Engenharia de Produção. 2.
ed. Porto Alegre: Artmed, 1996.
20 SHOOK, John. Aprendendo a enxergar – mapeando o fluxo de valor para agregar valor e eliminar o desperdício. São Paulo: Lean Institute Brasil, 2ª. ed, 2003.
SIQUEIRA, J. P. L. D. Gestão de Produção e Operações. Curitiba: IESDE Brasil S.A, 2009.
