1. Introduo 563dv
A competitividade dos mercados ou a exigir das organizaes novas formas de produo a partir de modelos mais eficientes, minimizando, assim, as perdas existentes no processo. Esta busca pela reduo das perdas contribuiu para o alcance da vantagem competitiva frente s empresas concorrentes.
A produo com baixa variedade de produtos gerou a produo em massa (sistema tradicional), possibilitando ganhos quando a caracterstica dos mercados era de poucos produtos com a necessidade de grandes quantidades produzidas. A partir da mudana da forma de produo, em decorrncia da exigncia do mercado consumidor, diversas empresas aram a adotar sistemas de produo mais eficientes para esta nova realidade (produo em lotes a partir da concorrncia do alto mix de produtos). Foi a partir desta nova forma de pensar a produo que surgiu o STP (Sistema Toyota de Produo) (SHINGO, 1996; BLACK, 1998).
Um dos elementos essenciais para a implantao do STP a TRF (tambm denominada de SMED - Single Minute Exchange of Die). A SMED tem como fundamento a troca do ferramental em menos de dez minutos. Esta estratgia tem a finalidade de obteno de ganhos a partir da eliminao das perdas, reduo do tempo de atravessamento (lead time), produo em pequenos lotes, minimizao do tempo de ajuste/regulagem dos equipamentos, baixo custo por pea, dentre outras (SHINGO, 2000).
O estudo foi desenvolvido em uma empresa de grande porte do setor automotivo localizada no Estado do Rio Grande do Sul, na Serra Gacha, com o objetivo de analisar o processo de implantao da TRF com autonomao da operao furar do revestimento de embreagem com a finalidade de reduo do tempo de setup.
Alm da parte introdutria, o artigo est organizado em mais quatro sees. A segunda seo apresenta o referencial terico. A terceira seo descreve a metodologia utilizada para elaborao do trabalho. A quarta seo aborda o desenvolvimento do estudo de caso. J quinta seo apresenta as consideraes finais oriundas do estudo realizado.
2. Referencial Terico 1d6c3w
Pode-se considerar o STP (Sistema Toyota de Produo) como um marco dos sistemas produtivos, principalmente da indstria automobilstica. A necessidade de reduo da quantidade produzida, associada busca pela minimizao das perdas existentes pelo alto tempo de setup das mquinas, permitiu o surgimento da Troca Rpida de Ferramentas, ou simplesmente TRF.
A TRF foi essencial para a implantao do STP (SHINGO, 2000). Uma das finalidades do STP eliminar qualquer tipo de desperdcio e perdas por meio da metodologia TRF, auxiliando na reduo do lead time do produto (SHINGO, 1996; OHNO, 1997).
A TRF foi desenvolvida por Shigeo Shingo na planta da Toyo Kogyo, da Mazda, em 1950, na cidade de Hiroshima, no Japo. O objetivo da troca rpida reduzir e simplificar o setup por meio da eliminao (ou reduo) das perdas existentes no processo, possibilitando maior produtividade do equipamento (BLACK, 1998; SHINGO, 2000; SUGAI, MCINTOSH; NOVASKI, 2007).
A troca rpida existe quando o ajuste no equipamento ou mquina realizado no menor tempo possvel por um trabalhador treinado de forma sistemtica, sem que exista nenhuma improvisao. O objetivo diminuir, ao mximo, o tempo de setup das mquinas, aumentando o tempo de utilizao dos equipamentos (BLACK, 1998; SHINGO, 2000; LEO; SANTOS, 2009).
Entende-se por setup toda troca e ajuste dos ferramentais do equipamento “A” visando realizar a mudana do processo de produo do produto “X” (ltima pea) para o produto “Y” (primeira pea) no mesmo equipamento, por meio de um coeficiente normal de produtividade, considerando os padres de qualidade do produto. Ou seja, a preparao da mquina para fabricar um novo produto no setor de usinagem, por exemplo (MOURA; BANZATO, 1996; SHINGO, 2000; SEIDEL, 2003; LEO; SANTOS, 2009).
Alguns dos benefcios da reduo do tempo de setup podem ser: reduo de despesas, aumento da velocidade com a produo, ganhos de produtividade, reduo dos prazos de entrega, agilidade na mudana do ferramental, aumento de competitividade, lucratividade e satisfao, possibilitando um fluxo mais suave, com menor ruptura (ALLAHVERDI; SOROUSH, 2008).
Outra denominao para a TRF ou a ser SMED (Single Minute Exchange of Die) que significa troca rpida de matrizes em menos de dez minutos. A SMED foi desenvolvida em 1985 e considera que o tempo de preparao de mquinas (troca de matrizes, por exemplo) deve ser inferior a dez minutos (dgito nico). Pode ser aplicada em qualquer fbrica ou equipamento (SHINGO, 2000; SUGAI, MCINTOSH; NOVASKI, 2007; ANTUNES et al., 2008).
Shingo (1996) distingue setup interno do externo da seguinte forma: o primeiro (setup interno) deve ser medido quando as mquinas estiverem paradas ou no momento de alguma interrupo (ex.: remoo das matrizes). J a mensurao do setup externo dar-se a partir do funcionamento das mquinas, ou seja, necessrio que os equipamentos estejam em atividade (ex.: transporte das matrizes para o setor de prensa) (SUGAI, MCINTOSH; NOVASKI, 2007).
Outra conceito importante para a TRF diz respeito ao Preset. Este pode ser definido como sendo o local especfico para a realizao das atividades tcnicas de pr-montagens e pr-ajustes que antecedem os setups. Um dos objetivos do Preset reduzir os problemas com o ferramental (SEIDEL, 2003).
2.1 Metodologia da TRF proposta por Shingo (1996) 6s23i
Para melhor entendimento da metodologia de TRF proposta por Shingo (1996), sero detalhados na sequncia, os quatro estgios que fundamentam o conceito de troca de ferramental.
2.1.1 Estgio preliminar – No distino entre setup interno e externo 621845
No estgio preliminar, no ocorre distino entre setup interno e externo. Muitas atividades so realizadas com a mquina parada (setup interno), ao invs da mesma est em funcionamento (setup externo), aumentando, portanto, o tempo de preparao. Alguns exemplos podem ser: procura por mquinas, transporte de peas e matrizes, deslocamento de operadores, manuteno de matrizes e separao de ferramentas (SHINGO, 1996, 2000).
A anlise das operaes por meio do estudo de tempos e movimentos determinante para a composio dos tempos de setup. A mensurao dos tempos pode ser realizada por meio de cronometragem e/ou filmagem. Pelo fato dos tempos de setup, em regra, serem muito longos, a gravao em vdeo fundamental para reviso e anlise posteriormente (BLACK, 1998).
2.1.2 Estgio 1 – Separao do setup interno e externo 6y3025
Etapa mais importante da TRF. neste estgio que os setups devem ser rigorosamente separados. “No setup interno, somente a remoo e insero das ferramentas devem ocorrer. J no setup externo, as matrizes, ferramentas e materiais devem estar preparados para insero na mquina” (BLACK, 1998, p. 134).
Inicialmente, realiza-se uma listagem de todas as peas, operaes e medidas a serem adotadas enquanto a mquina estiver em funcionamento. Posteriormente, deve-se verificar o funcionamento de todos os componentes, buscando-se evitar as perdas. Em seguida, analisa-se a forma mais eficiente para o deslocamento de matrizes ou qualquer outra atividade que esteja sendo realizada com a mquina em funcionamento (SHINGO, 1996, 2000).
2.1.3 Estgio 2 – Converso do setup interno em externo 2d5s46
O estgio 2 consiste na converso do setup interno em externo. Para isto, deve-se analisar as operaes de setup interno visando identificar a possibilidade de converso. O intuito eliminar as operaes no produtivas e realizar a transferncia dos setups (interno em externo). Para que isto acontea necessrio padronizar as atividades com a finalidade de estabelecer parmetros de tempo (SHINGO, 1996, 2000). De acordo com Black (1998, p. 139), “os elementos mais importantes que podem ser imediatamente transformados de internos para externos so: tempo de procura, tempo de espera e tempo de posicionamento”.
2.1.4 Estgio 3 – Simplificao de todos os aspectos 4k3j72
Este estgio consiste no exame das operaes de setup interno e externo com o objetivo de verificar eventuais oportunidades de melhoria. A proposta do SMED realizar o setup em menos de dez minutos. Alguns exemplos de simplificao das operaes podem ser: evitar o deslocamento desnecessrio do operador, utilizao de dispositivos fixadores, eliminao dos ajustes e regulagens, dentre outros (SHINGO, 1996, 2000).
2.2 Sete os para implantao da TRF 6o4mp
De acordo com Shingo (2000), existem sete os que devem ser seguidos para implantao da TRF, conforme figura 1: o 1: Definio mquina, apresentao da mquina, por que fazer TRF e objetivos de reduo e padronizao. o 2: Filmagem do setup (Quem? Quando? Como?). A filmagem deve ser feita no setup mais completo possvel, contemplando atividades de Preset, laboratrio, entre outras, relatrio das atividades desenvolvidas no setup e a classificao dos elementos internos e externos. o 3: Converso dos elementos internos em externos, avaliao de tudo o que pode ser convertido (pr-montagens, ajustes externos, melhoria ferramental, comunicao, anlise das operaes, agilizao das fixaes, eliminao dos ajustes, etc.) e determinao do roteiro de setup. o 4: Efetivao das melhorias avaliadas no o 3. o 5: Programar e realizar um setup com todas as condies e melhorias avaliadas nos os anteriores. o 6: Avaliao do objetivo, discutir objetivo x realizado. o 7: Padronizao, confeco IT’s (Preset, operacional, e tcnicos), preparar treinamento e discutir Manual de Setup.
Figura 1 - Os sete os de implantao da TRF
Fonte: Adaptado de Shingo (1996)
2.3 Vantagens e obstculos para a implantao da TRF 3f4f2g
Algumas das vantagens da TRF so as seguintes: i) proporcionar maior rapidez na execuo dos setups possibilitando reduo de custos; ii) ganhos de utilizao da capacidade produtiva das mquinas por meio da otimizao das perdas; iii) maior produo em um menor intervalo de tempo; iv) agilidade e flexibilidade na programao de produo; v) reduo dos nveis de estoques (matrias-primas, produtos em elaborao e acabados); vi) produo de lotes menores; vii) agilidade no atendimento da demanda de mercado; viii) reduo dos tempos de preparao etc. (SHINGO, 2000; FOGLIATTO; FAGUNDES, 2003; ANTUNES et al., 2008).
Com a utilizao da metodologia da TRF, a organizao pode obter, com maior rapidez, a implementao do STP pelo fato daquela permitir maior flexibilidade do sistema produtivo, consequentemente, maior ganhos de produtividade, reduo de custos, aumento da capacidade produtiva, reduo das perdas e das paradas de mquinas etc. (SHINGO, 1996; ANTUNES et al., 2008). A implementao da TRF no exige altos investimentos em mquinas e equipamentos, todavia, dentre outros critrios, necessita utilizar tcnicas visando racionalizar e simplificar a troca de ferramentas, eliminando as perdas (BLACK, 1998; SHINGO, 2000; ANTUNES et al., 2008).
A padronizao elemento essencial da TRF, devendo ocorrer nos processos de troca interna e externa (preparao de matrizes, ferramentas e materiais). Todas “as operaes devem ser documentadas e ficar em locais visveis aos operadores” (BLACK, 1998, p.139). A busca por operaes padronizadas so necessrias para a obteno dos tempos a partir da anlise dos mtodos. Est prtica torna-se importante por permitir comparar as atividades e os resultados anteriores e posteriores a implantao (BLACK, 1998; SHINGO, 1996, 2000).
A evoluo da TRF gerou a chamada pr-automao ou autonomao que definida por Shingo (1996, p. 92) como sendo “a separao completa dos trabalhadores das mquinas atravs do uso de mecanismos sofisticados para detectar anormalidades”. Todavia, esta evoluo torna-se vivel se as mquinas forem projetadas com a finalidade de deteco dos problemas, deixando que o operrio cuide das correes. (BLACK, 1998; SHINGO, 2000).
3. Metodologia 4a4j21
O presente trabalho tem como objetivo geral analisar o processo de implantao da Troca Rpida de Ferramentas por meio da autonomao da operao furar do revestimento de embreagem da RC/784. Por motivos estratgicos, no ser divulgado o nome da empresa pesquisa, sendo esta denominada, para este trabalho, por Alfa.
O mtodo da TRF utilizado durante a realizao do trabalho foi adaptado de Shingo (1996), pelo fato da simplicidade e fcil entendimento. Utilizaram-se os quatro estgios, conforme descrito no tpico 4.
Este trabalho adotou como estratgia de abordagem de anlise o estudo de caso quali-quantitativo pelo fato da investigao ter sido um fenmeno de contexto da realidade, sendo claramente definido por meio da utilizao de vrias fontes de evidncias (YIN, 2005). A pesquisa de natureza exploratria contribuiu para familiaridade dos pesquisadores a respeito do assunto estudado (MALHOTRA, 2011). Foi utilizada a pesquisa documental pela necessidade de obteno de informaes diretamente da empresa por meio de registros, sistemas de controle, planilhas de acompanhamento etc.
Para a pesquisa qualitativa, a observao participante foi empregada pelo fcil o a empresa (campo de observao) e s pessoas entrevistadas (FLICK, 2009). “Na observao participante, o pesquisador mergulha de cabea no campo que observar a partir de uma perspectiva de membro, podendo influenciar nos fatos observados, graas a sua participao” (FLICK, 2009, p. 207). J a pesquisa quantitativa caracterizou-se pela obteno de dados quantitativos dos tempos de cronometragem, quantidades de peas produzidas, percentual de eficincia operacional das mquinas, tempos de setups, tempo de ciclo etc.
A filmagem foi utilizada como instrumento que auxiliou na identificao e descrio das atividades, bem como na verificao das perdas existente na operao furao. Com a finalidade de facilitar o processo de filmagem, realizado nas furadeiras Brevet, todos os operadores foram reunidos na sala de treinamento da empresa para explicaes sobre os benefcios da TRF, necessidade da filmagem das atividades, forma de cronometragem dos tempos, assim como elucidao de todas as dvidas.
Foi solicitado que os operadores trabalhassem normalmente, tendo em vista o objetivo acadmico da pesquisa. Mesmo sem nenhum imprevisto desta etapa, foi realizada apenas uma filmagem da operao furar. Para efeito de comparao dos tempos, realizaram-se trs cronometragens, obtendo-se um tempo mdio por meio da mdia aritmtica de todos os tempos.
Foram convidados representantes das reas de produo, manuteno, engenharia e da equipe de TRF (total de quatro funcionrios) com a finalidade de responderem o roteiro de entrevistas. O objetivo da aplicao do roteiro foi auxiliar os pesquisadores na obteno de informaes quanto ao funcionamento das etapas da TRF da operao furar do revestimento de embreagem. Para a anlise das entrevistas foi utilizada a anlise de contedo (BARDIN, 1979).
4. Estudo de caso 4h6g8
A sequncia de atividades utilizada para a anlise da TRF na empresa Alfa foi adaptada dos quatro estgios propostos por Shingo (conforme descrito na seo 2). Os os para a construo deste trabalho foram os seguintes: i) definio e apresentao da mquina; ii) filmagem e descrio das atividades de setup; iii) converso das atividades de setup internas em externas; e iv) eliminao ou minimizao dos ajustes.
4.1 o 1: Definio e apresentao da mquina 5l1u3d
O o 1, do mtodo da TRF, define e apresenta as caractersticas do equipamento para realizao do trabalho e apresenta os motivos da aplicao da troca rpida.
As Furadeiras Brevet foram adquiridas pela empresa Alfa com objetivo de atender os mercados de montadoras tendo como principal cliente a empresa Beta Embreagens (nome fictcio por motivos estratgicos), que representava 16000 peas produzidas por dia, com no mximo seis referncias de embreagens.
A programao de produo dessas referncias de revestimentos foi planejada em quatro lotes de 2500 peas por vez de cada uma e lanadas para produzir no sistema de produo. Neste modelo, o tempo de setup da Furadeira no impactava no atendimento do cliente na empresa, j que a produo era elevada e ocorriam somente dois setups por ms em cada uma das trs Furadeiras Brevet. Esse mix de produo ideal para este equipamento, em decorrncia da produo mdia de 350 peas/hora.
O trmino da comercializao de revestimentos de embreagens para montadoras, devido a problemas mencionados anteriormente, proporcionou transtorno no sistema de produo de revestimento da empresa Alfa. Devido mudana, tornou-se invivel continuar trabalhando com o equipamento Furadeira Brevet, pois o novo mix de produo ou a ser de 500 peas para o mercado de reposio, visando atender mais de 150 referncias de revestimentos.
A deciso da empresa em parar o funcionamento da Furadeira Brevet foi realizada devido ao alto tempo de preparao (setup) do equipamento (23220 segundos), praticamente um turno de trabalho, j que a unidade trabalha somente dois turnos. O alto custo de fabricao dos conjuntos de furao mais a alta produtividade do equipamento fizeram com que os custos de furao dos revestimentos diminussem e, consequentemente, o lucro aumentasse (a operao furar do revestimento a que possui maior valor agregado para a empresa).
Figura 2 - Comparao das Furadeiras Brevet e Erlamm
Fonte: Elaborado pelos autores.
Para resolver esse problema, a empresa ou a fazer a furao dos revestimentos nas Furadeiras Erlamm, que no objeto de estudo deste trabalho. Esta Furadeira, atualmente, possui uma produo mdia de 80 peas/hora e 2700 segundos de tempo de setup. Este tempo considerado alto pela empresa que est em busca de setup de um dgito (Figura 2).
4.2 o 2: Filmagem e descrio das atividades de setup 6l5e5y
O o 2, do mtodo da TRF, exige uma filmagem total de um setup na mquina, para que possa ser possvel enxergar e identificar todas as perdas e dificuldades ocorridas durante a preparao do equipamento. O funcionamento desse o ocorre da seguinte forma: i) so convidados, no mnimo, um representante de cada rea da produo, da manuteno, da engenharia, e os integrantes da equipe da TRF para assistir todo o setup; ii) descreve-se todas as atividades do setup e classifica-se as mesmas conforme os tipos de atividades de troca, de regulagem, de qualidade, de procura e outros; iii) classifica-se quais so as atividades internas e externas.
Figura 3 - Tipos de atividades e tempos gastos
Fonte: Elaborado pelos autores.
Na filmagem foi realizado o levantamento e a descrio de todas as 30 atividades desenvolvidas no setup, sendo divididos em cinco tipos: dez atividades de troca; nove de regulagem; sete de qualidade ou tentativa e erro; duas de procura de ferramenta ou componente; e duas de outros tipos de atividades. Tambm foram observadas as dificuldades nas regulagens das brocas e das trocas dos componentes e dispositivos do conjunto de furao (Figura 3).
Buscou-se analisar os tempos realizados em cada uma das atividades (troca, regulagem, qualidade, procura e outras). Percebeu-se que as atividades que geram maior impacto no tempo de setup so as de troca com 8340 segundos e regulagem com 7440 segundos (Figura 3).
A partir dos levantamentos dos dados do setup, a situao atual da preparao da Furadeiras Brevet a seguinte; i) todas as operaes de troca de ferramentas so executadas no setup interno da mquina, ou seja, com a mquina parada; ii) o dispositivo trocado em 6 partes durante o setup do equipamento; iii) o dispositivo possui regulagem de centralizao da parte superior e inferior, sem colunas guias; iv) a colocao e as regulagens das brocas so feitas uma a uma no setup; e v) os dispositivos de extrao, fixao e de alimentao so regulados durante o setup.
Para montagem do conjunto de furao em partes, na preparao do equipamento, os operadores utilizam dezoito parafusos de quatro medidas e chaves diferentes, ao contrrio da padronizao que a TRF desenvolve. Ainda possuem diversas regulagens de posicionamento superior e inferior, do alimentador de peas. O tempo setup para troca desse dispositivo completo de 23220 segundos, incluindo o ajuste de todas as brocas.
4.3 o 3: Converso das atividades de setup internas em externas 6k2r4f
O o 3, do mtodo da TRF, busca transferir as atividades interna (da mquina parada) para atividades externas que podem ser executadas com a mquina trabalhando. As melhorias de pr-montagens, de fixaes, dentre outras, j podem ser executadas neste o.
Atualmente, todas as atividades realizadas no setup so atividades internas, ou seja, executadas com o equipamento parado. A implantao, conforme o mtodo TRF, buscou transferir todas as atividades de troca e montagens de componentes para o setup externo, executada pelo Preset.
O Preset foi responsvel pelas seguintes atividades: i) estrutura do conjunto; ii) dispositivo de furao; iii) fixador de pea; e iv) colunas guias para melhorar a centralizao da parte inferior e superior at que o conjunto fique com seus componentes completos. A previso que o Preset necessitar de uma hora para a preparao do setup externo.
A implantao da TRF utilizou as tticas da TRF, a fim de realizar ajustes rpidos da(os): i) parafusos e medidas padres; ii) reduo das quantidades de parafusos e de orifcios componentes sem interferir da estrutura do mesmo; iii) utilizao de sistemas de encaixe de componentes; e iv) incluso de quatro colunas para eliminar o tempo de centralizao.
Foram padronizados os parafusos e diminuda a quantidade dos mesmos afim de reduzir o setup externo e interno. O setup interno da mquina ficou somente com oito parafusos, sendo quatro da parte superior e quatro da inferior. No sistema de brocas, que o mais demorado no antigo modelo de troca, foi padronizado os tamanhos e os eixos dos cabeotes, visando facilitar a montagem pelo Preset e eliminar a necessidade de ajuste. O sistema de extrao foi eliminado. O alimentador responsvel pela execuo das duas funes de alimentar e extrair.
A nica regulagem a ser executada pelo operador a do alimentador de peas, por meio do encaixe do sextavado da engrenagem (que funciona os cabeotes no eixo do motor da Furadeira) e da fixao do conjunto na mesma com os oito parafusos.
4.4 o 4: Eliminar ou minimizar os ajustes 4x705d
O o 4, do mtodo da TRF, um dos mais complicados para execuo de melhorias, pois h necessidade de ajuste. Nesta etapa, busca-se eliminar (ou minimizar) as perdas com os ajustes e regulagem realizados durante o setup da Furadeira Brevet.
Desta forma, buscou-se analisar o conjunto de furao inteiro (e no em partes) para executar o setup com base no SMED com ajuda fundamental do Preset, na montagem e regulagem do mesmo no setup externo. Ainda possvel diminuir o setup em at um dgito substituindo totalmente os parafusos do setup interno por grampos de fixao hidrulica. Para isso, foi necessrio usinar as bases superiores e inferiores da Furadeira Brevet para padronizar as furaes que prendem o conjunto e para caber o novo dispositivo, j que possui mais de 450 mm. de dimetro (a Furadeira a somente 300 mm.). A pr-preparao essencial nesse modelo de ferramenta executada pelo Preset, sendo essencial tornar o conjunto de ferramentas e componentes j pr-montados e com regulagens ajustadas. Esse conceito prope setups de at um digito, onde o operador troca o bloco inteiro por outro sem regulagens e prontos para produzir.
Os ajustes de brocas sero eliminados, sendo confeccionado um gabarito de medidas de brocas para furos antes e escareados. O Preset utilizar o gabarito para auxiliar na montagem das brocas nos eixos dos cabeotes, no precisando do paqumetro.
4.4.1 Implantao da TRF com autonomao da operao furar 6x3728
A situao atual de furao da referncia RC/784 de revestimento de embreagem executada em trs etapas. A primeira etapa de furao chamada de primeiro furo guia executada 44 vezes, gastando-se um tempo aproximado de 135 segundos por pea, utilizando um dispositivo que encaixa o revestimento (fixando para execuo dos furos).
Figura 4 - Segunda etapa da furao do revestimento da RC/784
Fonte: Empresa Alfa.
A segunda etapa de furao corresponde execuo da furao chamada furo fresa ou escareado. Essa operao executada nos 44 furos (um a um), mas sem dispositivo de fixao. A regulagem de profundidade dos furos fica inteiramente na responsabilidade do operador (Figura 4). O que acontece, eventualmente, a furao fora do especificado pelo cliente, ocasionado refugos e retrabalhos. A durao para executar a segunda etapa de aproximadamente 200 segundos.
A terceira etapa do processo de furao do revestimento realiza o chamado furo ante. Essa operao executada com a pea virada e sem dispositivo de furao com 22 furos antes. Nesta operao acontece, eventualmente, refugo pela realizao de furos antes acima da quantidade especificada e/ou com furo ante no lugar do furo fresa. O tempo gasto na terceira etapa de 90 segundos.
A autonomao da operao de furar o revestimento RC/784 foi alcanada por meio do novo conjunto de furao, contribuindo para a eliminao da operao manual e da fadiga do operador, transferindo a responsabilidade do operador para a mquina, assim como garantindo maior qualidade da pea, reduzindo refugos e retrabalhos.
Um dos ganhos da autonomao da furao foi a reduo do tempo de ciclo de 425 segundos para 10,28 segundos por pea, consequentemente, aumentando a produtividade da Furadeira de 8,5 pea/hora para 350 peas/hora.
4.4.2 Furadeira Brevet com Autonomao 564z6s
A confeco de outro dispositivo de furao para referncia RC/784 essencial para a implantao, pois a antiga mquina no a a caracterstica de furao automtica (Figura 5).
Figura 5 - Dispositivos de furao
Fonte: Empresa Alfa.
O conjunto de cabeotes de furao era o maior problema, pois precisava desenvolver o eixo dos cabeotes menores para poder caber 44 unidades em duas linhas de furos (dentro e fora, ou seja, possuindo dois crculos de furos) com a finalidade de no interferir na estrutura do eixo, bem como no comprometendo a operao de furao.
Figura 6 - Realizao da operao furar antes e depois da implantao da TRF
Fonte: Empresa Alfa.
O maior desafio foi desenvolver um conjunto de furao para a furadeira Brevet com 44 furos distribudos em duas linhas de 22 furos, quebrando todos os paradigmas da mquina em relao a seu conceito. Os atuais conjuntos possuem 16 furos e em uma nica linha de furao (Figura 6).
A autonomao da referncia RC/784 reduziu o custo de furao da operao em mais de 40%. Para a realizao de troca necessrio a utilizao de empilhadeira, j que sua estrutura ficou reforada com o peso aproximado de 320 quilos (devido a quantidade de furos).
4.5 Mensurao das vantagens e dos resultados da implantao 5c5tc
A TRF uma das ferramentas mais importantes de um sistema produtivo, resultando grandes resultados nas organizaes, tais como: rapidez na confeco da pea, qualidade do produto, agilidade na identificao de problemas, satisfao dos clientes, reduo do tempo de setup, diminuio do tamanho do lote, baixo nvel de estoque, reduo do lead time etc.
Figura 7 - Tempo das principais atividades da operao furar
Fonte: Empresa Alfa.
A implantao da TRF permitiu reduzir o tempo de preparao de 23220 segundos (ou 387 minutos) para o tempo interno de 900 segundos (ou 15 minutos) por meio da transferncia do setup interno para externo de todas as atividades do setup e da utilizao das tcnicas e tticas da TRF (Figura 7).
A Furadeira Brevet um equipamento de alta produtividade, mas com baixa flexibilidade por altos tempos de setup, sendo, portanto, inadequado para o modelo de produo em lotes praticado pela empresa. O ganho obtido de 22320 segundos (ou 372 minutos) de tempo disponvel, para cada setup realizado nos equipamentos, representa um acrscimo de potencial de produo de mais 2170 peas/ms de revestimentos. A implantao da TRF na Furadeira Brevet possibilitou a autonomao da furao da referncia RC/784. Essa pea de revestimento de 44 furos para automveis de grande porte possui, na operao furar, o custo mais alto da planilha de custos utilizada pela empresa.
A implantao da TRF da operao furar do revestimento de embreagem permitiu reduzir o custo da pea, o que demonstra que a TRF uma ferramenta que contribui muito para a obteno do aumento da produtividade, reduo das perdas existentes no processo, reduo de refugo, tempo de ciclo, tempo de setup, custo total da pea etc. Alguns ganhos (benefcios) obtidos com a implantao podem ser identificados na Figura 8.
A partir do estudo realizado, pode-se perceber que a operao furar uma atividade altamente mecanizada (dependente do operador), repetitiva e que gerar um desgaste fsico e mental para o funcionrio (dentre outras, h preocupao em reduzir o nmero de refugos da operao).
Figura 8 - Ganhos com a implementao da TRF com autonomao
Fonte: Elaborado pelos autores.
A autonomao da operao furar do revestimento de embreagem da RC/784 (Figura 9), possibilitou ganhos tanto para a empresa quanto para o operador, ando a reduzir drasticamente o tempo de fadiga da operao, minimizando a dependncia do operador na execuo da produo da pea, transferncia do tempo de setup interno para o setup externo da mquina, reduo do custo da furao (deixando de ser uma operao manual e ando a ser com autonomao), reduzindo as perdas, possibilitando, portanto, o aumento da produo de peas/ms.
Figura 9 - Furadeira Brevet automtica
Fonte: Empresa Alfa.
O valor total para a implantao da TRF foi de R$ 40.000,00 (por mquina). Os ganhos obtidos a partir do aumento da produo no perodo de 12 meses so de R$ 92.336,40. O clculo do payback do investimento de trs meses e dezessete dias, sendo considerado vivel para a empresa analisada.
5. Consideraes finais 6y5u40
Este trabalho teve como objetivo principal analisar o processo de implantao da Troca Rpida de Ferramentas por meio da autonomao da operao furar do revestimento de embreagem da RC/784. Para construo do presente artigo, foram analisados livros e revistas especializadas em TRF que contriburam significativamente para a elaborao do referencial terico.
Dentre as publicaes analisadas, destacam-se os estudos de Shingo (1996, 2000) e Black (1998) por terem contribuies especficas sobre TRF, principalmente no que se refere identificao dos estgios de troca rpida e o-a-o para implantao.
Algumas das contribuies tericas realizadas por este artigo foram: relao dos principais conceitos e definies, descrio do mtodo simplificado da TRF (proposto por Shingo), vantagens e obstculos para a implantao da ferramenta. O entendimento terico da TRF proporcionou eficiente aplicao da ferramenta na empresa Alfa (Figura 8).
Considera-se que o objetivo proposto foi atingido com xito, pelo fato da obteno de ganhos expressivos quanto reduo dos tempos de setup da Furadeira Brevet (de 23220 segundos para 900 segundos). A identificao das atividades realizadas pelos operadores que executam a operao furar foi fundamental para eliminar 24 das 30 atividades necessrias para implantao com sucesso da TRF.
As principais contribuies prticas deste artigo foram: reduo significativa dos tempos de setup, converso das atividades de setup interno em externo, autonomao da operao furar, eliminao das perdas existentes no processo, reduo do tempo de ciclo, custo total por pea produzida etc. (Figura 8). Os tempos de setup poderiam ter sido reduzidos ainda mais se fosse possvel a fixao dos grampos pneumticos na mquina.
O assunto TRF ainda possui diversas oportunidades de estudos, uma vez que pode ser aplicado em qualquer mquina ou equipamento industrial a um baixo custo. Apesar de o artigo ter tido foco na operao furar, este estudo pode ser desenvolvido em outros equipamentos, como por exemplo: prensas, injetoras, fresadoras e tornos (mquinas facilmente encontradas em diversas empresas fabris).
Referncias 1n5j14
Allahverdi, A.; Soroush, H. M. (2008); "The significance of reducing setup times/setup costs", European Journal of Operational Research, 187 (3) p. 978-984.
Antunes, J. et al. Sistemas de produo: conceitos e prticas para projeto e gesto da produo enxuta. Porto Alegre: Bookman, 2008. 328 p.
Bardin, L. Anlise de contedo. Lisboa: Edies 70, 1979.
Black, J. T. O Projeto da Fbrica com Futuro. Porto Alegre: Artes Mdicas, 1998. 288p.
Flick, Uwe. Introduo pesquisa qualitativa. 3. ed. Porto Alegre: Artmed, 2009.
Fogliatto, F. S.; Fagundes, P. (2003); "Troca Rpida de Ferramentas: proposta metodolgica e estudo de caso", Gesto & Produo, 10 (2), p. 163-181.
Leo, S. R. D.; Santos, M. J. (2009); "Aplicao da troca rpida de ferramentas (TRF) em intervenes de manuteno preventiva", Revista Produo Online, 9 (1), p. 1-27.
Malhotra, N. Pesquisa de marketing: foco na deciso. 3. ed. So Paulo: Pearson Prentice Hall, 2011.
Moura, R. A.; Banzato, E. Reduo do Tempo de Setup: Troca Rpida de Ferramentas e Ajustes de Mquinas. So Paulo: IMAM, 1996. 110p.
Ohno, T. Sistema Toyota de Produo: Alm da Produo em Larga Escala. Porto Alegre: Bookmann, 1997.
Seidel, A. No sentido da implementao de um programa de Troca Rpida de Ferramentas (TRF): um estudo de caso de uma empresa fornecedora de componentes para montadoras da indstria automobilstica nacional. So Leopoldo-RS: Departamento de Cincias Econmicas, UNISINOS, 2003, 203p. Dissertao (Mestrado).
Shingo, S. O Sistema de Toyota de Produo: do ponto de vista da engenharia da produo. 2. Ed. Porto Alegre: Bookman, 1996.
Shingo, S. Sistema de troca rpida de ferramenta: uma revoluo nos sistemas produtivos. Porto Alegre: Bookman, 2000.
Sugai, M.; Mcintosh, R. I.; Novaski, O. (2007); "Metodologia de Shigeo Shingo (SMED): anlise crtica e estudo de caso". Gest. Prod. [online], So Carlos, 14 (2), mai-ago. p. 323-335.
Yin, R. Estudo de Caso: planejamento e mtodos. 3. ed. Porto Alegre: Bookman, 2005.