Redução dos defeitos gerados na área da soldadura

Redução dos defeitos gerados na área da soldadura na General Electric Power Controls Portugal Maria Umbelina da Costa Barbosa Dissertação de Mestrado Orientador na FEUP: Professor Manuel Pina Marques Orientador na GE Power Controls Portugal: Engenheiro Rui Amaro Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto Mestrado Integrado em Engenharia Industrial e Gestão 2012-09-24 Redução dos defeitos gerados na área da soldadura ii À minha família, em especial à minha avó. Redução dos defeitos gerados na área da soldadura iii Resumo Na atualidade, organizações como a General Electrics procuram criar, de forma sustentável, valor para o cliente. Para esse efeito, a empresa procura aumentar a qualidade dos seus produtos, através da melhoria do processo de soldadura dos elementos dos disjuntores e da eliminação de desperdícios existentes neste processo. Neste contexto, a presente dissertação tem como principal objetivo a recolha de dados e a aplicação de ferramentas da qualidade, com vista a melhorar o processo de soldadura, reduzindo defeitos no produto. No processo de soldadura, é essencial sujeitar as soldaduras dos elementos dos disjuntores a testes. Averiguou-se que a recolha das amostras utilizadas para a realização dos referidos testes não é aleatória, viciando, assim, os resultados obtidos. É pois essencial alterar a metodologia de recolha das amostras para posterior análise. Uma vez recolhidos e tratados os dados relativos ao processo de soldadura, são aplicadas cartas de controlo que permitem a análise estatística do processo. Posteriormente, procedeu-se à recolha de amostras e identificação dos defeitos existentes nos elementos dos disjuntores do processo de soldadura. Foram analisadas as causas associadas à origem dos mesmos, a fim de se determinarem possíveis soluções que previnam a ocorrência de produtos não conformes. Ferramentas como sistemas à prova de erros e a técnica de gestão visual foram implementadas, permitindo concluir, pelos resultados obtidos, que é possível reduzir significativamente a quantidade de desperdício. Redução dos defeitos gerados na área da soldadura iv Reducing defects generated in the welding area Abstract Currently, organizations like General Electrics seek sustainably by creating value for the customer. Therefore, the company aims to increase the quality of its products, focusing on the process of welding the elements of circuit breakers and eliminating waste disposal in this process. In this context, the main objective of this dissertation is to survey data and the application of quality tools to improve the welding process, reducing product defects. In the welding process, it is essential to perform welding tests. It was found that the collection of the sample used for testing is not random, vitiating the results. Thus, it is essential to change the method of sample collection for later analysis. Once gathered and organized the data of the welding process, tools are applied as quality control charts which allow statistical analysis of the process. Afterwards, we proceeded in sampling and identifying the defects in the circuit breakers elements of the welding process. We analyzed the causes related to the same source of defects, in order to determine possible solutions to prevent the occurrence of non-conforming products. Tools like systems fool proof technique and visual management were implemented, allowing us to conclude, from the obtained results, that it is possible to significantly reduce the amount of waste. Redução dos defeitos gerados na área da soldadura v Agradecimentos Durante a realização deste projeto, contei com a confiança e o apoio de várias pessoas que influenciaram positivamente a evolução do trabalho e sem as quais a apresentação deste não seria possível. Assim, gostaria de agradecer primeiramente ao Eng.º Rui Amaro, orientador do projeto na GE Power Controls, pela oportunidade criada dentro da empresa e confiança depositada. Gostaria de agradecer também ao Eng.º Rui Coelho, pela incondicional ajuda na perceção dos conhecimentos técnicos no processo de soldadura. Um agradecimento especial às colaboradoras no processo de soldadura, com especial atenção Ilda Rocha e Marisa Silva, pelo interesse e disposição em colaborar sempre que solicitada a sua ajuda. Ao Professor Manuel Pina Marques, orientador da dissertação na FEUP, agradeço o apoio, a partilha do saber e as valiosas contribuições na realização do trabalho. Estou muita grata a todos os meus familiares e amigos mais próximos, pelo incentivo ao longo destes anos. Redução dos defeitos gerados na área da soldadura vi Índice de Conteúdos 1. Introdução ........................................................................................................................................... 1 1.1 Apresentação da General Electrics ...................................................................................................... 1 1.2 O Projeto Redução dos Defeitos na GE ............................................................................................... 4 1.3 Organização da dissertação ................................................................................................................. 4 2. Enquadramento Teórico ...................................................................................................................... 5 2.1 Os Sete Desperdícios .......................................................................................................................... 5 2.2 Melhoria da Qualidade ......................................................................................................................... 6 2.2.1 Ferramentas de Recolha e Análise de Dados ................................................................... 7 2.2.2 Análise, Seriação e Seleção de Problemas ....................................................................... 9 2.2.3 Identificar as Causas dos Problemas Prioritários ............................................................ 15 2.2.4 Resolução dos Problemas ............................................................................................... 18 3. Diagnóstico do processo de soldadura ............................................................................................. 19 3.1 Controlo estatístico da qualidade inicial do processo de soldadura ................................................... 23 3.1.1 Contabilização dos custos relativos ao controlo estatístico da qualidade inicial .............. 23 3.1.2 Método atualmente utilizado pela empresa ..................................................................... 25 3.2 Identificação das causas do aparecimento de defeitos ...................................................................... 26 3.2.1 Recolha e análise dos dados do problema ...................................................................... 26 3.2.2 Identificação das causas .................................................................................................. 27 4. Soluções propostas ........................................................................................................................... 29 4.1 Proposta metodológica para o controlo estatístico de qualidade ....................................................... 29 4.2 Melhorias para minimização de defeitos ............................................................................................ 39 4.2.1 Alternativas de solução .................................................................................................... 39 4.2.2 Priorizar soluções ............................................................................................................ 40 4.2.3 Desenvolver soluções ...................................................................................................... 40 4.2.4 Implementar, avaliar e analisar soluções ......................................................................... 41 5. Conclusões e perspetivas de trabalho futuro .................................................................................... 45 Referências ............................................................................................................................................ 46 ANEXO A: Constituição dos componentes térmicos, magnéticos e neutros ................................. 49 ANEXO B: Contabilização das quantidades e custos dos defeitos planeados .............................. 52 ANEXO C: Subdivisões do fluxograma dos defeitos não planeados ............................................. 56 ANEXO D: Tabela de auxílio da construção do Diagrama de Pareto ............................................ 57 ANEXO E: Principais defeitos gerados na área da soldadura ....................................................... 58 ANEXO F: Diagramas de Ishikawa (Causa-efeito) ........................................................................ 60 ANEXO G: Análise de cartas de controlo ....................................................................................... 64 ANEXO H: FMEA ............................................................................................................................ 73 ANEXO I: Ferramenta 5W1H ........................................................................................................ 74 Redução dos defeitos gerados na área da soldadura vii Siglas ELCB – Earth Leakage Circuit Breaker FMEA – Failure Mode and Effects Analysis IPR - Índice de Prioridade do Risco PDCA – Plan, Do, Check, Act QMS – Quality Management System Redução dos defeitos gerados na área da soldadura viii Índice de Figuras Figura 1 – Principais áreas de negócio do grupo GE ............................................................................. 2 Figura 2 - Estrutura Organizacional ........................................................................................................ 2 Figura 3 - Funções de suporte à Estrutura organizacional ..................................................................... 2 Figura 4 - Fluxograma do processo produtivo dos disjuntores de baixa tensão .................................... 3 Figura 5 - Passos a seguir com 5W1H ................................................................................................... 7 Figura 6 - Metodologia para a construção de um Diagrama de Pareto ................................................ 10 Figura 7 - Exemplo de um Diagrama de Pareto [Juran et al.,1999]...................................................... 10 Figura 8 - Causas de variação do processo [Vieira, 2001] ................................................................... 13 Figura 9 - Áreas de uma distribuição normal [Cabral, 2004] ................................................................ 14 Figura 10Estrutura de um Diagrama de Causa-Efeito de Ishikawa [Pekar, 1995] ............................. 16 Figura 11 - Componentes de um disjuntor: neutros, térmicos e magnéticos ....................................... 19 Figura 12 - Preparação da máquina no início de cada operação ......................................................... 19 Figura 13 – Operação de soldadura contacto-trança............................................................................ 19 Figura 14Operação de soldadura pista de arco-trança ...................................................................... 20 Figura 15 – Operação de soldadura shunt-trança ................................................................................ 20 Figura 16 - Operação de soldadura bimetal-pista de arco .................................................................... 20 Figura 17 – Operação de soldadura bimetal-trança.............................................................................. 20 Figura 18Operação de soldadura borne-trança .................................................................................. 21 Figura 19 - Operação de rebarba, montagem de bimetal e ajuste de parafuso ................................... 21 Figura 20 - Operação de soldadura bobine-trança ............................................................................... 21 Figura 21 – Operação de soldadura borne curto à trança .................................................................... 21 Figura 22 - Soldar contato móvel à trança ............................................................................................ 22 Figura 23 – Operação de soldadura borne curto à trança .................................................................... 22 Figura 24 - Fluxograma do controlo estatístico e as suas respetivas subdivisões ............................... 24 Figura 25 - Fluxograma da análise do aparecimento dos vários tipos de defeitos existentes ............ 26 Figura 26 - Diagrama de Pareto referente às causas dos defeitos ...................................................... 27 Figura 27 - Diagrama de causa - efeito: bobines não conformes (detetadas nos testes) .................... 28 Figura 28 - Carta de controlo das amplitudes, associada ao borne curto (neutro) ............................... 32 Figura 29 - Carta de controlo das médias - borne curto (neutro) .......................................................... 32 Figura 30 - Cartas de controlo das médias - contacto móvel (neutro) .................................................. 33 Figura 31 - Carta de controlo das amplitudes - pista de arco (neutro) ................................................. 33 Figura 32 - Carta de controlo das médias - pista de arco (neutro) ....................................................... 34 Redução dos defeitos gerados na área da soldadura ix Figura 33 - Carta de controlo das médias: borne curto – trança preta ................................................. 34 Figura 34 - Carta de controlo das médias: bimetal ............................................................................... 35 Figura 35 - Contentores de bobines utilizados na produção ................................................................ 41 Figura 36 - Supermercado das tranças e dos restantes elementos antes da intervenção................... 42 Figura 37 - Supermercado das tranças e dos restantes elementos após a intervenção...................... 42 Figura 38 – Núcleo com fita adesiva ..................................................................................................... 44 Figura 39 - Protótipo para os blisters do núcleo AC ............................................................................. 44 Redução dos defeitos gerados na área da soldadura 6 2.2 Melhoria da Qualidade A melhoria da qualidade é um processo contínuo, sistemático e incremental. Sendo a melhoria contínua um dos pilares fundamentais da gestão pela qualidade total, muitas entidades empenhadas no desenvolvimento e implementação de tais metodologias desenvolveram, ao longo dos tempos, atitudes e técnicas (ferramentas) que tornam possível o progresso e melhoria da qualidade [Gama,2001]. O processo de melhoria contínua assenta em dois vetores determinantes: • a filosofia; • as técnicas (ferramentas) de resolução de problemas [Gama,2001]. Segundo Barbará (2006), na filosofia deve-se dar ênfase à orientação para o cliente e ao envolvimento de todos no processo de melhoria, recorrendo a ferramentas que, de acordo com Brassard (1996), geram a própria melhoria da qualidade. Assim, existe a necessidade de utilização de ciclos de melhoria, como o ciclo PDCA (Plan, Do, Check, Act), de modo a organizar e orientar, de maneira eficaz e eficiente, a preparação e a execução das atividades planeadas [Imai, 1997]. Este ciclo de melhoria baseia-se na necessidade de entender na totalidade um processo, antes de se progredir para o seu aperfeiçoamento ou controlo, e permite a melhoria contínua de processos e de soluções de problemas [Imai, 1997]. Na Tabela 2, podem verificar-se a ordem (através do fluxo), as fases e os objetivos do PDCA. A letra “P” significa planear, ou seja, projetar o que se pretende realizar, num determinado período de tempo e quais as ações a desenvolver para tal se conseguir; “D” significa executar, ou seja, realizar qualquer situação que vá ao encontro dos objetivos ou estratégias desenvolvidas na fase do “planear”; “C” significa verificar, isto é, avaliar os resultados desenvolvidos na execução e averiguar se se conseguiu atingir os objetivos pretendidos; “A” significa atuar, ou seja, garantir que os resultados atingidos na fase da verificação são efetiva e eficazmente conseguidos durante o normal funcionamento da organização, alcançando os objetivos planeados [Gama, 2001]. Tabela 2 - Explicação do Ciclo PDCA [Pedrosa Dias, 2006] PDCA Fluxo Fase Objetivo P 1 Identificação do problema Definição clara do problema e determinação da sua relevância 2 Observação Investigação das características específicas do problema com uma visão ampla e sob vários pontos de vista 3 Investigação Descoberta das causas fundamentais (raiz) 4 Plano de ações Conceção de um plano de ações capaz de atuar sobre as causas fundamentais D 5 Ação Bloquear as causas fundamentais C 6 Verificação Verificação efetiva do bloqueio A 7 Padronização Prevenção do reaparecimento do problema 8 Conclusão Revisão do processo de solução para trabalho futuro Redução dos defeitos gerados na área da soldadura 7 Em função do ciclo PDCA, ter-se-ão em conta as ferramentas adequadas a utilizar para cada tipo de situação, quer seja para o planeamento e análise de dados, quer para a seriação e seleção de problemas e identificação das suas causas. 2.2.1 Ferramentas de Recolha e Análise de Dados Brainstorming Esta ferramenta não é nada mais que uma reunião em que são discutidas ideias, que surgem num curto espaço de tempo para a procura da melhoria contínua. Para tal, exige que sejam temporariamente suspensos os julgamentos feitos dentro do grupo que se encontra reunido, sendo o todo maior do que a soma das partes [Gama, 2001]. Esta ferramenta passa essencialmente por duas técnicas de trabalho em grupo: • Fase criativa - todas as ideias valem e não devem rejeitadas (logo, não existe condenação); • Fase de análise/crítica - às ideias que surgiram na fase criativa, são identificadas as vantagens e as desvantagens, sendo que, nesta fase passam por uma verificação da validade das ideias através do consenso [Roldão et al., 2007]. 5W1H É um documento estruturado por uma checklist de determinadas atividades, que define as ações a realizar e as responsabilidades de quem as irá executar, de modo percetível por todos os colaboradores da organização, eliminando por completo a existência de dúvidas que possam surgir nas atividades ou ações que devem ser implementadas [Bicheno et al., 2009] e [Rocha, 2008]. Esta ferramenta é bastante simples e útil e abarca cinco questões: • What?– O que será realizado (etapas); • How?– Como deverá ser realizada cada tarefa/etapa (método); • Why? – Porque deve ser executada a tarefa (justificativa); • Where? – Onde cada etapa será executada (local); • When? – Quando cada uma das tarefas deverá ser executada (tempo); • Who? – Quem realizará as tarefas (responsabilidade) [Rossato,1996]. Contudo, torna-se essencial seguir os seguintes passos para a sua construção (Figura 5): Figura 5 - Passos a seguir com 5W1H 1º •Realizar um "brainstorming" 2º •Contruir uma tabela com diversas questões:What, How,Why, Where, When e Who •Registar as decisões tomadas em cada questão Redução dos defeitos gerados na área da soldadura 8 Fluxograma Um fluxograma é uma representação gráfica que demonstra todos os passos de um processo. A sua função é descrever e estudar um processo (atual ou ideal) ou planear as etapas de um novo. Este destina-se a ilustrar de forma ordenada uma série de variáveis, etapas, entradas e saídas sequenciais que contribuirão para obter um produto ou serviço. [Gama, 2001] As suas vantagens são as seguintes: identificar o fluxo atual ou ideal do acompanhamento de qualquer produto ou serviço, no sentido de identificar desvios; utilizar linguagem padrão de comunicação, através de símbolos simples; definir claramente os limites, que proporcionam uma visão global do processo; assegurar solução para todas as alternativas; verificar se as várias fases do processo estão relacionadas entre si e facilitar a identificação de clientes e fornecedores, indicando claramente o início e o fim do processo. Quanto às suas desvantagens, estas são: a recolha de dados em excesso ou por defeito, erros de transcrição e a excessiva informação, que podem provocar mais desordem que simplificação [Rossato, 1996]. Na Tabela 3, encontram-se representados os símbolos utilizados aquando da construção do fluxograma. Tabela 3 - Símbolos e significados da ferramenta: Fluxograma [Branco, 2008] Área de serviços Área de produção Símbolos Significado Símbolos Significado Início e fim do processo Início e fim do processo Ação/operação Transporte Conector Inspeção Arquivo Armazenamento Documento/relatório Espera Decisão Setas de direção Estratificação A estratificação é uma ferramenta de grande utilidade para a análise de um processo. Esta pode comprovar factos que estejam ocultados no conjunto total de dados, não é mais que agrupar dados conforme determinadas características [César, 2011]. Redução dos defeitos gerados na área da soldadura 9 Este agrupamento pode ser feito antes da recolha de dados, quando se procuram limitadas ocorrências, ou seguidamente, quando se pretende detetar as causas do que está efetivamente a afetar os resultados [Pinto, 2009]. Esta ferramenta tem como vantagem verificar o impacto de determinada causa sobre o efeito em estudo e a ajuda na deteção de um problema. A sua desvantagem é estratificação em excesso ou em defeito, por não permitir obter informações adequadas de um aglomerado de dados. Folha de verificação É uma ferramenta que reúne dados para a observação dos problemas, facilitando a recolha e o registo dos dados. Ajuda a reunir factos sobre o processo e é construída após a definição das categorias na estratificação dos dados. Esta recolha de dados não tem um padrão definido, podendo ser ajustada de acordo com os processos em concreto. O fundamental neste registo, para além dos dados, é saber quando e como influencia o processo. Outros pontos a ter em atenção e que não devem ser esquecidos no momento do registo são: a definição clara do objetivo, a obtenção de contabilização nas medições e o registo dos dados de uma forma organizada e clara [Pinto, 2009]. 2.2.2 Análise, Seriação e Seleção de Problemas Diagrama de Pareto O diagrama de Pareto é um recurso gráfico utilizado para estabelecer uma quantificação e priorização das causas de uma dada situação. É formado por um gráfico de barras verticais, cujo objetivo é determinar quais os problemas a serem primeiramente resolvidos. Frequentemente, é elaborado com base nas fontes de recolha de dados. Ajuda a focar os problemas ou assuntos realmente importantes, separando o importante do trivial, de maneira a obter melhores resultados quando a atuação ocorre nas barras de maior valor. Basicamente, o princípio de Pareto refere que a maioria dos efeitos está relacionada com um número reduzido de causas. Em termos práticos, pode dizer-se que 80% dos problemas são causados por 20% dos equipamentos, materiais, fornecedores ou pessoas [Pinto, 2009] e [Branco, 2008]. Na Figuras 6, é possível verificar a metodologia utilizada na construção de um Diagrama de Pareto, exemplificado na Figura 7. Redução dos defeitos gerados na área da soldadura 10 Figura 6 - Metodologia para a construção de um Diagrama de Pareto Figura 7 - Exemplo de um Diagrama de Pareto [Juran et al.,1999] Matriz de GUTGravidade, Urgência e Tendência A matriz GUT compila um conjunto de parâmetros que estabelecem prioridades na eliminação de problemas, especialmente se forem diversos e relacionados entre si. A matriz GUT foi desenvolvida com objetivo de ajudar na tomada de decisões mais complexas, decisões estas que geram maior confusão, caso não se priorizasse na solução os problemas detetados [Rempel, 2009]. Para a aplicação desta ferramenta, é necessário formular algumas questões, tais como: • Qual é a gravidade do desvio? Qual o impacto do problema sobre coisas, pessoas, resultados? Que efeitos surgirão a longo prazo, caso o problema não seja corrigido? • Qual é a urgência para eliminar o problema? A resposta está relacionada com o tempo disponível para resolvê-lo • Qual é a tendência do desvio e o seu potencial crescimento? Será que o problema se tornará progressivamente maior? Na Tabela 4, é apresentada uma legenda para a Matriz GUT. 1º •Decidir qual os parâmetros ou problemas a analisar; 2º •Decidir sobre a origem dos dados (históricos, atuais ...); 3º •Decidir sobre o número de dados a analisar: quantidade, período de tempo abrangido; 4º •Proceder à recolha e registo de dados; 5º •Ordenar os dados por ordem decrescente, de acordo com o critério de prioridade escolhido para a análise; 6º •Registar o total acumulado; 7º •Calcular e registar as percentagens de cada parcela e as percentagens acumuladas (em relação ao total dos dados); 8º •Construir o gráfco de barras final Redução dos defeitos gerados na área da soldadura 11 Tabela 4 - Legenda para a Matriz GUT [Rempel, 2009] Gravidade Urgência Tendência O prejuízo que poderá decorrer da situação será: Quando será necessário tomar uma decisão: Se não se fizer rigorosamente nada, a situação tenderá a: Imenso Nota=5 Imediatamente Nota=5 Piorar Nota=5 Mais ou menos Nota=3 Pode aguardar Nota=3 Manter-se Nota=3 Pequeno Nota=1 Não há pressa Nota=1 Melhorar Nota=1 Cartas de Controlo As cartas de controlo permitem acompanhar as variações da qualidade de um determinado processo produtivo, de forma a avaliar a estabilidade do mesmo, sendo uma valiosa ajuda na determinação de melhorias na produção [Cabral, 2004]. Estas cartas têm três aplicações fundamentais: determinar a capacidade de um processo produtivo, orientar as intervenções no processo produtivo com o intuito de melhorar a qualidade do produto e, por fim, controlar esse mesmo produto [Cabral, 2004]. Tipos de cartas Existem dois tipos de cartas de controlo: por atributos e por variáveis. As cartas por atributos baseiam-se em dados quantitativos discretos ou contagens, ou mesmo proporções ou percentagens. As cartas por variáveis são construídas a partir de estatísticas que derivam de dados quantitativos contínuos; são mais sensíveis e apuradas, no que respeita à análise de processos. É comum utilizarem-se as cartas por variáveis aos pares, em que numa analisa-se o parâmetro da variabilidade do processo (normalmente através do desvio-padrão ou da amplitude) e, na outra, o parâmetro da tendência central (usualmente valor esperado). No grupo das cartas por atributos, existem quatro tipos: Np, p, c e u. Nas cartas Np e p, as amostras de variável aleatória podem tomar dois valores: defeituosas e não defeituosas. Estas cartas são utilizadas quando a característica da qualidade consiste no número de unidades defeituosas (Np) ou na proporção de unidades defeituosas (p). Quando a dimensão da amostra (N) for constante, pode-se recorrer a qualquer uma das cartas anteriores. Quando N for variável, recorre-se à carta p. Assim, estas variáveis seguem uma distribuição binomial, pois o que se verifica é o número e a percentagem de defeitos encontrados em cada amostra. Portanto, a estimativa do valor esperado da variável desta distribuição é o número ou a percentagem de defeitos encontrados em cada amostra, verificados durante um período experimental. As cartas c e u são utilizadas para controlar e analisar processos de situações em que a variável em consideração é o número de ocorrências/unidades (exemplo: número de defeitos na pintura por automóvel). Se a dimensão de cada unidade for constante, é utilizada a carta c (número de defeitos). Caso contrário, usa-se a carta u (número de Redução dos defeitos gerados na área da soldadura 12 defeitos por unidade). Deste modo, as variáveis assumem uma distribuição Poisson, pois, quando determinado produto é produzido, existem muitas probabilidades de surgir defeitos, apesar da probabilidade de surgirem num determinado local ser pequena. Assim, estimativa do valor esperado da variável em análise desta distribuição representa o número médio de defeitos por unidade. No grupo das cartas por variáveis, existem três tipos: (x;s),x;A)ex;A ó ). Nas cartas (x;s), x representa a carta das médias e s o desvio padrão amostral. Estas cartas geralmente utilizam-se em conjunto para detetar alterações na distribuição subjacente, tanto no que respeita à tendência central (carta x) como à dispersão (carta s). Seguem aproximadamente uma distribuição normal e utilizam-se quando a dimensão da amostra é superior 4. As cartas x;A) têm os mesmos objetivos que as anteriores. Porém, é preferível utilizar a carta das amplitudes quando a dimensão das amostras é inferior ou igual a 4. Por fim, as cartas x;A ó ), cartas dos valores individuais e da amplitude móvel, são utilizadas quando a amostra é constituída por apenas uma observação, não sendo possível medir a variabilidade dentro de cada amostra [Cabral, 2004]. Causas da variação do processo Como em qualquer processo, a análise realizada às causas de variabilidade do mesmo podem ocorrer nas cartas anteriormente referidas. Estas podem ser: • Causas comuns (aleatórias e sistemáticas) referem-se a muitas fontes de variação existentes no processo que têm uma distribuição estável e que se repetem ao longo do tempo. Quando apenas estão presentes causas comuns de variação e se estas se mantêm, é previsível o resultado do processo. Diz-se então que o processo está sob controlo estatístico; • Causas especiais (também designadas por causas assinaláveis) dizem respeito a quaisquer fatores causadores de variação que têm uma atuação não repetitiva no processo, isto é, quando ocorrem, provocam uma alteração da distribuição do processo, gerando instabilidade ao longo do tempo, logo, imprevisível. Diz-se então que o processo se encontra fora de controlo [Vieira, 2001]. Assim, segundo Rossato (1996), as cartas de controlo servem para verificar se o processo está ou não em controlo, através do uso de métodos estatísticos que analisam as mudanças dentro do processo, tendo por base dados de amostragem. Na Figura 8, são explicadas as causas de variação do processo que podem ocorrer nas cartas de controlo. Redução dos defeitos gerados na área da soldadura 13 Regras de situação de descontrolo Outro aspeto a ter em conta nas cartas de controlo é a análise das sequências de pontos que permite aumentar a capacidade de diagnóstico nas situações de descontrolo, ou seja, mostra a presença de causas especiais. Contudo, esta análise deve ser cautelosa, pois podem surgir possíveis falsos alarmes (de descontrolo) indicados por essas mesmas regras de sinalização (Tabela 5). Tabela 5 - Regras de situações descontrolo [Cabral, 2004] 1 - Pontos fora dos limites de controlo Todos os pontos individuais que se encontram fora dos limites de controlo de processo 2 - Sequência anormal de pontos a) Oito pontos sucessivos acima ou abaixo da linha central b) Quatro pontos entre cinco sucessivos acima da linha +1 sigma ou quatro pontos entre cinco sucessivos abaixo da linha -1 sigma c) Dois pontos entre três sucessivos acima da linha +2 sigma ou dois pontos entre três sucessivos abaixo da linha -2 sigma 3 - Padrões anormais de evolução a) Tendências – sete ou mais pontos sucessivos a subir ou a descer (ou uma tendência evidente) b) Grandes oscilações – de entre três pontos sucessivos existir um entre o limite superior de controlo e a linha +2 sigma e outro entre o limite inferior de controlo e a linha -2 sigma c) Proximidade da linha central – quase todos os pontos colocados dentro da área limitada pelas linhas ±1,5 sigma (provável indicação da mistura da população com diferentes valores esperados) d) Periocidade, auto correlação negativa e positiva Limites de variação de um processo: O controlo estatístico executado nas cartas de controlo face às causas de variação do processo abrange dois tipos de limites: o de controlo e o de especificação. O primeiro é Figura 8 - Causas de variação do processo [Vieira, 2001] Redução dos defeitos gerados na área da soldadura 14 determinado em função da variabilidade do processo, enquanto o segundo é fixado pelos requisitos dos clientes, definidos na fase de projeto. Quanto aos limites de controlo, o conhecimento das variações do processo no passado ou no período em questão permite prever a distribuição das variações futuras. Após a distribuição ter sido identificada, a dispersão das amostras do produto indica o estado do processo. Neste sentido, a distribuição normal representada na Figura 9 é a mais usual, devido à sua adequação à amostragem de variáveis, resultado das médias das amostras pequenas terem a mesma tendência da distribuição. Esta distribuição fica então definida por média e variância. Supondo que a média da amostra fica longe, a distribuição poderá não ser representativa do processo e este estar, desta forma, fora de controlo [Cabral, 2004]. Figura 9 - Áreas de uma distribuição normal [Cabral, 2004] Usualmente, fixa-se os limites de controlo (inferior e superior) considerando 3 vezes o desvio padrão da população (3σ). Isto significa que uma amostra tem apenas três oportunidades em mil de sair dos limites quando o processo se encontra dentro de controlo, de forma a detetar uma alteração ao controlo do processo. A escolha dos limites de controlo a 3 vezes o desvio-padrão dá-se segundo os dois tipos de erros. O primeiro, chamado erro do tipo I (ocorre sempre que é diagnosticada a presença de uma causa especial de variação, estando apenas presentes causas comuns), tem uma probabilidade de 0,27% de ocorrer (Figura 9). O segundo, chamado do tipo II (associado a situações de previsão da dispersão do processo), ocorre em causas comuns de variação e na presença de causas especiais de variação [Vieira, 2001]. A Linha Central (LC) corresponde ao valor µ (valor esperado), enquanto que o Limite Inferior de Controlo (LIC) corresponde µ-3σ e o Limite Superior de Controlo (LSC) corresponde µ+3σ da Figura 9. Como foi referido, os limites de controlo são determinados a partir de estimativas calculadas em dados históricos. Contudo, se os dados estiverem contaminados pelos resultados originados pelas causas especiais, os limites vão obter a variação incutida por essas causas e, no futuro, as cartas de controlo vão ser insensíveis à sua presença. Portanto, é necessário saber quais as regras a seguir para a recolha de dados, de modo a tornar possível calcular os limites de controlo. Estas regras são essencialmente a recolha de k amostras de dimensão N, que deverão estar em condições previamente estabilizadas (mesma máquina e as mesmas ferramentas) e designadas por amostragem Redução dos defeitos gerados na área da soldadura 15 “racional”. O objetivo é verificar a variação entre elementos de cada amostra (variação dentro da amostra) resultando somente das causas comuns e verificar as diferenças de amostra para amostra (variações entre amostra) é que podem ocorrer as causas assinaláveis [Cabral, 2004]. Quanto aos limites de especificação, podem ser chamados também de limites de tolerância. São utilizados na avaliação do objetivo através do uso do coeficiente de capacidade do processo (cp). A capacidade é a razão do intervalo de especificação (LSE - LIE) pela faixa característica do processo (6σ) e pode-se calcular utilizando a seguinte fórmula: Cp =  ∗ , Tal como nos limites de controlo, os limites de especificação representam ±3 desviospadrões. Contudo, a capacidade do processo não indica especificamente o quanto está o seu desempenho. Assim, é necessário calcular o índice de capacidade ( ) para se determinar se a média do processo está próxima do limite de superior de especificação (LSE) ou do inferior (LIE), conforme na fórmula a seguir: C ! =min% &'() *+ ; &',) *+ -, em que . é a média para a amostra. Segundo Grant (1988), se o valor de Cp (capacidade do processo) for inferior a 1, o processo é incapaz; se estiver no intervalo [1; 1,33], o processo é aceitável; caso seja superior a 1,33, o processo é capaz. Quando  é igual a Cp, então a média do processo encontra-se centrada entre os dois limites de especificação. Caso contrário, a média do processo aproximar-se-á do limite de especificação correspondente ao menor valor [Ruther et al., 2006] 2.2.3 Identificar as Causas dos Problemas Prioritários Diagrama de Ishikawa (Causa e Efeito) É uma ferramenta visual que tem como objetivo demonstrar a relação existente entre o resultado de um processo (efeito) e os fatores que influenciam esse mesmo resultado (causas). Este diagrama (Figura 10) serve para identificar, explorar, salientar e mapear fatores que podem influenciar um problema. Segundo Pekar (1995), o Ishikawa pode ser construído através das regras dos 5M’s (máquinas, matéria-prima, mão-de-obra, métodos e meio ambiente). Estas regras são designadas causas gerais, dado que têm influência direta no problema a ser resolvido. As causas de nível inferior, por sua vez, afetam diretamente o efeito em análise [Gama, 2001]. Em suma, este diagrama é um instrumento fundamental para descobrir as causas que produzem os efeitos indesejados. Redução dos defeitos gerados na área da soldadura 22 1. Soldar o contato móvel à trança; Figura 22 - Soldar contato móvel à trança 2. Soldar a pista de arco à trança (é um processo semelhante ao da Figura 14, mas utilizando a trança do neutro da Figura 22); 3. Soldar o borne curto à trança; Figura 23 – Operação de soldadura borne curto à trança 4. Retirar a rebarba, montar a união do bimetal e ajustar o parafuso (processo idêntico ao observado na Figura 19). Deste modo, para que os colaboradores possam fazer o seu trabalho sem interrupções, existe um afinador em cada turno, cuja função é reabastecer os materiais necessários a cada colaborador e promover as mudanças de ferramentas necessárias (jigs e elétrodos) para realizar a montagem dos elementos. Apesar do processo global de soldadura ser basicamente um sistema de montagem de elementos, deste advêm diversos problemas, tais como a existência de defeitos nos elementos produzidos e problemas de controlo de qualidade. Portanto, foi necessário verificar toda a produção do processo da soldadura. Esta verificação foi realizada com recurso a testes destrutivos, de tal modo que os elementos são inspecionados por amostragem. De forma a identificarem-se os problemas associados ao processo, foi necessário conhecer os modelos dos disjuntores existentes e os seus respetivos componentes, quer sejam térmicos, magnéticos ou neutros (ver ANEXO A), para que se efetue o controlo estatístico do processo de soldadura e a análise das causas do aparecimento de defeitos. Relativamente ao controlo estatístico do processo, a inspeção realizada através do teste às operações de soldadura era feita por amostragem, tendo como objetivo detetar todo e qualquer defeito existente. Esta inspeção era feita sobre amostras recolhidas com uma determinada frequência para verificar a tração da soldadura. Esta situação mostra que Redução dos defeitos gerados na área da soldadura 23 não existia qualquer plano de amostragem que oferecesse a confiança desejada com um custo mínimo. Quanto aos produtos não conformes (defeitos), estes resultam, por alguma razão, dos elementos que os constituem. Assim, com o propósito de eliminar, ou se tal não for possível, reduzir o desperdício gerado na soldadura, efetuou-se uma recolha e posterior análise de dados obtidos do controlo estatístico do processo e dos produtos não conformes. Este método de análise está dividido em duas partes para melhor compreensão. 3.1 Controlo estatístico da qualidade inicial do processo de soldadura Para averiguar o estado de controlo inicial do processo foram identificados e analisados, sob a perspetiva dos custos (pré-análise), os desperdícios de elementos (materiais). Esta recolha é realizada de acordo com a metodologia atualmente aplicada pela empresa. 3.1.1 Contabilização dos custos relativos ao controlo estatístico da qualidade inicial Antes de avançar para a contabilização dos custos, foi importante referenciar que o material utilizado para o controlo estatístico era material reaproveitado por uma empresa subcontratada. Para se contabilizar os custos associados ao controlo estatístico, seguiu-se o fluxograma seguinte como metodologia de orientação para a realização dos testes às operações de soldadura (Figura 24). Redução dos defeitos gerados na área da soldadura 24 Figura 24 - Fluxograma do controlo estatístico e as suas respetivas subdivisões De acordo com o fluxograma anterior, foi preciso reunir toda a informação necessária ao estudo elaborado no ANEXO B. O estudo foi realizado em quatro etapas sobre os dados obtidos a partir dos diferentes tipos de arrancamentos. Seguidamente, contabilizaram-se os custos relativos aos três diferentes cenários: sucata, subcontratar e alocar material junto às máquinas. Em função disto, o cenário que à partida seria o pior era o da “sucata”, pois os materiais utilizados não eram aproveitados, o que implicava um custo mensal médio de €680,00, equivalente a um valor anual de €8.155,00. No cenário “subcontratar”, apesar de se reaproveitarem elementos elétricos como o shunt e o contacto móvel, não se poderia reaproveitar os bimetais, as pistas de arco e as tranças, o que acarretava, para a empresa um custo médio semanal de €14,19, o que equivalia a €738,00/ano. Além desta situação (não se recuperarem determinados elementos), todos os materiais enviados para a empresa subcontratada para serem recuperados tinham um custo médio associado de Início 2 Identificar os custos dos elementos/unidade Identificar os custos dos elementos necessários Identificar os custos dos elementos que são utilizados que não geram valor ao teste às operações de soldadura Retorno Início 1 Identificar as amostras dos elementos necessários para a inspeção por amosragem Identificar as amostras dos elementos utilizados para a inspeção por amostragem que não criam valor (elementos desperdiçados desnecessariamente) Retorno Redução dos defeitos gerados na área da soldadura 25 €58,92 por reaproveitamento e €43,47 em sucata. Exemplificando o valor gasto no mês de fevereiro com as peças que foram para a empresa de subcontrato foi de €58,92, o que estimativamente equivale a €707,00 anuais. No que diz respeito ao cenário “alocar material junto às máquinas” (cenário proposto para minimização de custo relativos ao controlo estatístico da qualidade), este gerava um custo de €6,18/hora. Contudo, como seria um processo rápido, demoraria somente cerca de 15 minutos/dia, o que correspondia a €1,55/dia; logo, ter-se-ia um custo anual de €408,00/ano. Em suma, concluiu-se que o cenário menos dispendioso para operacionalizar seria o “alocar o material junto às máquinas”, por evidenciar ganhos em termos de tempo na reposição do material nos postos de trabalho. Outro fator importante detetado durante a execução do estudo foi a atividade laboral dos colaboradores. Observou-se que alguns colaboradores realizavam de forma pouco correta os testes às operações de soldadura, uma vez que os executavam sobre o semicomponente já soldado, em vez de o fazerem somente ao par de elementos a juntar a esse semicomponente, de modo a reduzir o desperdício de material. 3.1.2 Método atualmente utilizado pela empresa A empresa realiza os testes às operações de soldadura em duas fases: • no início da produção, imediatamente a seguir à troca rápida de ferramentas (setup); • ao longo da produção, dependendo da operação de soldadura realizada com uma determinada periodicidade. Neste estudo, a análise do controlo estatístico foi realizada apenas na fase ao longo da produção, uma vez que, na fase do início da produção, são necessários estes testes até que sejam retirados elementos considerados estabilizados. Assim, a empresa pretendia utilizar métodos estatísticos para acompanhar as variações de qualidade da tração da soldadura (força aplicada sobre um corpo numa direção perpendicular à superfície de corte até que aconteça a sua rutura), de forma a avaliar a estabilidade do processo, tendo por base uma dimensão amostral de 50 peças de todas as operações, recorrendo a um dinamómetro. Todavia, as amostras a usar nos testes às operações de soldadura encontravam-se num contentor há vários dias, podendo alguns deles serem considerados sucata; assim esta metodologia de atuação é incorreta, uma vez que a amostra deveria ser analisada em tempo real. Desta forma, os resultados seriam influenciados e não era possível identificar as causas das variações contidas no processo. O mesmo se aplicava à contabilização dos custos relativos ao controlo estatístico da qualidade inicial: realizar os testes às operações de soldadura com determinada frequência de elementos originava uma situação de falta de aleatoriedade. Por exemplo, o controlo visual no arranque é feito a 100%. Devido às situações acima descritas, tornou-se necessário traçar uma metodologia que organize e permita uma recolha correta das amostras a analisar, de forma a construir Redução dos defeitos gerados na área da soldadura 26 cartas de controlo que permitem analisar as variações do processo. O intuito desta metodologia foi minimizar o número de testes às operações de soldadura ao longo do processo, garantindo assim a qualidade da soldadura. 3.2 Identificação das causas do aparecimento de defeitos Pretendeu-se realizar uma análise do aparecimento dos vários tipos de defeitos existentes, de modo a identificar e selecionarem-se os problemas mais importantes. Esta análise efetuou-se de acordo com o fluxograma da Figura 25 e encontra-se descrita nos pontos que pormenorizam esta secção. . Figura 25 - Fluxograma da análise do aparecimento dos vários tipos de defeitos existentes 1 3.2.1 Recolha e análise dos dados do problema A 1ª fase de deteção de defeitos ocorreu junto de cada colaborador. Cada um tinha junto de si um contentor identificado por não conformes, no qual eram colocados materiais identificados como tal. Tratava-se de um autocontrolo visual, sendo que em determinados elementos são utilizados calibres e paquímetros para uma melhor medição ou quantificação do controlo. No final de cada dia, eram recolhidos os elementos desses contentores e colocados num outro, o qual era inspecionado por um colaborador que registava todos os materiais não conformes, contabilizando os problemas decorrentes dos materiais do processo. 1 Para mais informações sobre as subdivisões do fluxograma de análise dos defeitos, consultar Anexo C. Redução dos defeitos gerados na área da soldadura 27 Para priorização desses problemas, utilizou-se o diagrama de Pareto na identificação dos defeitos mais significativos que influenciam o processo de soldadura (mais informações, consultar ANEXO D). Figura 26 - Diagrama de Pareto referente às causas dos defeitos Da análise efetuada à Figura 26, verificou-se que, ao atuar em 26% dos defeitos, conseguia-se resolver cerca de 72% dos problemas associados ao processo de soldadura. Nesses 26% de defeitos, encontravam-se: bobines não conformes (detetados nos testes), trança mal compactada, núcleos com fios partidos, bobines mal posicionadas, núcleos não conformes (detetados nos testes), corte das tranças incorretas (comprido ou curto demais nas zonas compactadas), shunts tortos, erros de distância entre elementos, contato móvel mal posicionado e, por último, empeno e comprimento incorreto dos bimetais. Para uma melhor perceção de cada um destes defeitos, ver o Anexo E. Após a identificação e quantificação dos defeitos prioritários do processo de soldadura, procedeu-se à identificação das suas causas. 3.2.2 Identificação das causas Recorreu-se ao diagrama de causa-efeito para a identificação das causas de cada um dos problemas identificados em 3.2.1. Os resultados obtidos encontram-se no ANEXO F. A título informativo, apresentam-se na Figura 27 os resultados da análise causa-efeito do problema mais frequente – bobines não conformes. 0% 20% 40% 60% 80% 100% 120% Bobines marcadas… Núcleos com os… Núcleo com… Shunts tortos Contacto móvel… Bimetais mal… Borne… Contacto móvel… Bobine desoldada Pista de arco mal… Shunts mal… Bornes tortos Tranças encontra-… Núcleo ao contrário Bobines tortas Pista de arco torta O material… Filamentos da… Bobine com falta… Frequência relativa Frequência Acumulada Pareto 's diagram - Redução dos defeitos gerados na área da soldadura 28 Figura 27 - Diagrama de causa - efeito: bobines não conformes (detetadas nos testes) Para a análise causa-efeito das bobines não conformes, realizou-se um brainstroming entre colaboradores, de modo a enumerar as causas a listar na composição desta ferramenta. Verificou-se que, através da causa Material, as causas poderiam ser bobines dessoldadas e pistão com solda ou/e força baixa ou alta de disparo. No Método, a falta de organização era a causa subjacente, visto que não existia qualquer referência que diferenciasse bobines novas das bobines reaproveitadas. Na causa Máquinas, os elétrodos podiam provocar “parede” nas tranças (o elétrodo não apanha toda a trança momento de contato). Por último, na Mão-de-obra, as causas estavam associadas a: trocas de bobines e de tranças, mau posicionamento da bobine no jig e troca de lado nas tranças (apenas quando a trança com o fio preto não estava do lado da bobine, ou se o terminal na trança não estava do lado do borne curto). Redução dos defeitos gerados na área da soldadura 29 4. Soluções propostas Neste capítulo, são sugeridas propostas de melhoria, de acordo com ineficiências identificadas. O objetivo foi sugerir e implementar pequenas melhorias contínuas e reduzir o desperdício na soldadura. Propôs-se uma nova abordagem para o controlo da qualidade das peças produzidas e diversas soluções para os defeitos. 4.1 Proposta metodológica para o controlo estatístico de qualidade Controlo Estatístico efetuado em diferentes máquinas No passado, não eram recolhidas amostras para a totalidade dos elementos. Mesmo as amostras dos elementos de que eram recolhidas amostras eram misturadas de diferentes máquinas. Perante esta realidade, foram propostos os seguintes passos: - a correta recolha de amostras (atendendo ao método e à dimensão); - a definição dos parâmetros iniciais das cartas de controlo (médias e amplitudes). • A correta recolha de amostras (atendendo ao método e à dimensão) Para a correta recolha de amostras, foi preciso definir o método e a dimensão das mesmas. No que respeita ao método, teve-se a necessidade de recolher as amostras segundo a amostragem “racional”, isto é, os elementos obtidos tinham de estar em condições idênticas e previamente estabilizados, sendo necessário a identificação de fatores que pudessem causar variações assinaláveis. Exemplos desses fatores seriam: os mesmos jigs, os mesmos elétrodos (quer seja inferior ou superior), a mesma afinação e a mesma máquina. Este método torna-se, assim, essencial para uma correta preparação das cartas de controlo. Por outro lado, identificar a função habitual de cada uma das máquinas, na área da soldadura (Tabela 9), foi outro passo a dar. Tabela 9 - Função das máquinas na área da soldadura Máquina Função 1 Soldar borne curto 2 Soldar contato móvel 3 Soldar borne curto 4 Soldar shunt, pista de arco, placa 5 Soldar bobine 6 Soldar shunt, pista de arco e contato móvel 7 Soldar pista de arco 8 Soldar pista de arco, shunt 9 Soldar bimetal a pista (máquina dedicada) 10 Soldar trança ao bimetal (máquina dedicada) 11 Soldar borne comprido Redução dos defeitos gerados na área da soldadura 30 Como pode verificar-se na Tabela 9, existem várias máquinas que têm mais do que uma função. Garantiu-se que as amostras retiradas para a realização das cartas de controlo eram originárias da mesma máquina, de modo a que os jigs e elétrodos utilizados (descritos na Tabela 10) não influenciassem o estudo em questão. Tabela 10 - Jigs e elétrodos da operação de soldadura Elementos Jigs Elétrodo inferior Elétrodo superior Contacto móvel BX9400 BX982 BX990 Pista de arco – fase BX9410 BX938 BX952 Pista de arco – neutro BX9515 BX937 BX952 Bimetal a trança BX9435 BX919 BX923 Bimetal a pista de arco BX9440 BX912 BX921 Shunt BX9485 BX933 BX913 Bobine BX9525 BX918 BX915 Borne comprido BX9450 BX935 BX917 Borne curto BX9450 BX935 BX927 Outro aspeto a ter encontra foram os parâmetros de controlo das máquinas de soldadura ELCB que poderiam influenciar os resultados finais. Quanto à dimensão da amostra, foi preciso atender às regras de sinalização de situações de descontrolo, sendo que a amostra em estudo era igual a 4 (n=4). Em função de toda a leitura anterior, utilizou-se a carta de controlo de variáveis. A carta de controlo possibilitou obter dados quantitativos contínuos, dos quais registaram-se os valores da força de tração (kg) dos testes às operações de soldadura. Recorreu-se então à carta (.;A), como exemplificam as figuras que se seguem no documento (da Figura 28 à Figura 34). Posteriormente, procedeu-se à escolha do modelo sobre o qual se desenvolveria o estudo. Assim, a nova abordagem foi aplicada sobre o disjuntor ELCB (modelos 2P 15/45), por ser um dos mais produzidos e porque, aparentemente, traria mais vantagens para a organização, no caso de se garantir o controlo do seu processo. Em consequência, a construção de cartas de controlo para as diferentes operações de soldadura envolveu diferentes elementos elétricos. Na Tabela 11, registam-se os resultados calculados do Limite de Controlo Superior (LSC), Inferior (LCI) e a Linha Central (LC), para ambas as cartas: média e amplitude e o respetivo número de amostras. Redução dos defeitos gerados na área da soldadura 31 Tabela 11 - Limites calculados a partir das amostras para cada uma das cartas de controlo: média e amplitude Material testado Carta LCI LC LCS Nº de amostras Borne curto (Neutro) Média 12,09 15,02 17,95 40 Amplitude 0 4,02 9,17 Contacto móvel (Neutro) Média 18,10 31,04 43,98 33 Amplitude 0 17,75 40,52 Pista de arco (Neutro) Média 22,24 32,05 41,87 39 Amplitude 0 13,46 30,72 Bobine – trança preta (Magnético) Média 18,66 30,8 42,94 28 Amplitude 0 16,65 38 Bobine – trança branca (Magnético) Média 23,06 33,6 44,15 28 Amplitude 0 14,47 33,02 Borne curto – trança preta (Magnético) Média 9,77 13,6 17,42 35 Amplitude 0 5,24 11,96 Borne curto – trança branca (Magnético) Média 11,12 14,65 18,18 35 Amplitude 0 4,84 11,05 Bimetal (Térmico) Média 6,38 10,27 14,16 30 Amplitude 0 5,34 12,17 Contacto móvel (Térmico) Média 13,13 23,75 32,37 17 Amplitude 0 11,82 26,97 Shunt (Térmico) Média 23,81 30,2 36,59 26 Amplitude 0 8,77 20 Pista de arco (Térmico) Média 19,6 28,72 37,83 28 Amplitude 0 12,5 28,52 Borne comprido (Térmico) Média 5,81 11,18 16,47 40 Amplitude 0 7,26 16,56 Face aos resultados apresentados, verificou-se que o espetro entre os limites de controlo inferior e o limite de controlo superior era relativamente longo, o que, na realidade, implicava a aceitação de algumas amostras que provavelmente deveriam ser rejeitadas. • Definição dos parâmetros iniciais das cartas de controlo Apurados os limites de controlo, efetuou-se uma análise para se identificar se existiam causas assinaláveis no processo de soldadura, de modo a diminuir significativamente a sua variação total. Verificou-se a ocorrência de várias situações, como se pode observar nas cartas de controlo das médias e das amplitudes obtidas abaixo. Assim, foi preciso comprovar as situações de descontrolo que surgiram, e se estas tinham causas assináveis, ou se resultavam de causas naturais. As amostras dos elementos que, nas respetivas cartas de controlo, apresentaram maior número de regras para a sinalização de situações de descontrolo foram: • Borne curto (neutro); • Pista de arco (neutro); • Contato móvel (neutro); • Borne curto – trança preta (magnético); • Bimetal (térmico). Redução dos defeitos gerados na área da soldadura 38 Após definidas as orientações para a resolução dos problemas identificados nas cartas de controlo (Tabela 13), apresentam-se, seguidamente, os parâmetros ideais das cartas de controlo no estudo do modelo 2P 15/45: Tabela 15 - Limites calculados a partir das amostras estabilizadas para cada uma das cartas de controlo: média e amplitude Material testado Carta LCI LC LCS Nº de amostra Borne curto (Neutro) Média 12,32 15,09 17,86 29 Amplitude 0 3,81 8,68 Contacto móvel (Neutro) Média 18,54 31,76 44,99 29 Amplitude 0 4,02 9,17 Pista de arco (Neutro) Média 22,28 32,09 41,9 33 Amplitude 0 13,46 30,72 Bobine – trança preta (Magnético) Média 19,21 30,21 41,20 16 Amplitude 0 15,08 34,42 Bobine – trança branca (Magnético) Média 22,83 33,46 44,09 21 Amplitude 0 14,58 33,28 Borne curto – trança preta (Magnético) Média 9,66 13,46 17,25 29 Amplitude 0 5,21 11,88 Borne curto – trança branca (Magnético) Média 12,22 15,18 18,14 27 Amplitude 0 4,06 9,25 Bimetal (Térmico) Média 6,84 10,95 15,06 14 Amplitude 0 5,64 12,87 Contacto móvel (Térmico) Média 15,87 24,20 32,53 13 Amplitude 0 11,43 26,08 Shunt (Térmico) Média 23,59 29,82 36,04 23 Amplitude 0 8,54 19,49 Pista de arco (Térmico) Média 19,25 27,29 35,32 22 Amplitude 0 11,3 25,16 Borne comprido (Térmico) Média 5,56 10,64 15,72 36 Amplitude 0 6,97 15,90 Através da análise das Tabelas 11 e 15, observou-se que a maioria dos limites de controlo possuía agora um intervalo mais curto, em comparação com esses mesmos limites antes da referida análise - implicava a rejeição de algumas amostras que antes eram aceites. Assim, após obter-se a identificação e eliminação das causas assinaláveis, avançou-se para outro ponto importante das cartas de controlo: a capacidade do processo. Para determinar esta capacidade, era necessário satisfazer as especificações ou requisitos dos clientes, de modo a conduzir a um processo de níveis de qualidade desejáveis. No caso da empresa, esta capacidade não foi possível calcular, uma vez que não tinham sido previamente definidos os limites de especificação do cliente. Caso houvesse esses limites, ter-se-ia de aplicar o procedimento descrito nas cartas de controlo do ponto 2.2.2 deste documento e dever-se-ia visualizar graficamente se os limites de controlo eram superiores aos limites de especificação. Se isto acontecesse, a empresa estaria a aceitar incorretamente o material, pois os valores aceites pelo cliente seriam inferiores aos obtidos no processo e vice-versa. Redução dos defeitos gerados na área da soldadura 39 4.2 Melhorias para minimização de defeitos Estas soluções de melhoria são relativas aos problemas apresentados no ponto 3.2. do atual documento. 4.2.1 Alternativas de solução Deste modo, as soluções propostas na Tabela 16 visam resolver os problemas prioritários associados ao aparecimento de defeitos. Tabela 16 - Problemas e alternativas de soluções Problemas identificados Alternativas de solução Bobines não conformes (detetados problemas nos testes) Identificar as bobines que são para reutilizar; Criar medidas para evitar a troca de bobines na soldadura; Melhoria do jig de soldadura da trança à bobine. Bobines mal posicionadas Desenvolvimento de jigs de soldadura da trança à bobine, para evitar movimentos das peças (que originam diminuição da dependência da responsabilidade do trabalho das colaboradoras); Redução dos movimentos, o que implica o estudo de tempos e de movimentos; Estudo da compactação mais alta e mais estreita, para facilitar a entrada do conjunto no módulo. Tranças mal compactadas Substituição do cilindro posterior de compactação. Corte das tranças incorretas (compridas ou curtas demais nas zonas compactadas) Criação de poka-yoke (mecanismo) na máquina, que evite o torcer das tranças. Núcleos com fios partidos Melhoria do processo de enrolamento dos núcleos AC; Melhoria do processo de armazenagem, abastecimento e manuseamento dos núcleos S entre soldadura/produção; Estudo da separação de camadas por meios de cartões ondulados, na passagem do processo dos magnéticos para o subcontrato; Possibilidade do uso de “blisters,” como é o caso do núcleo S. Núcleos não conformes (detetados nos testes) Situação associada ao problema anterior; a sua resolução passa pelas soluções anteriores. Shunts tortos; empeno e comprimento incorreto dos bimetais Melhoria nos cunhos dos shunts e bimetais; Inspeção de shunts e bimetais a 100%. Distâncias entre conjuntos Melhoria no jig, com inclusão de esfera inamovível Reabertura do plano de ações, no que respeita à pista de arco; Inclusão de medidas de comprimento elétrico, por meio de câmara visual artificial, para evitar erros de leitura. Contacto móvel mal posicionado Desenvolvimento de jigs de soldadura da trança ao contato móvel, para evitar movimentos das peças. Seguidamente, priorizaram-se as soluções apresentadas para hierarquização das ações de melhoria. Redução dos defeitos gerados na área da soldadura 40 4.2.2 Priorizar soluções Nesta fase, apesar de existirem diversas soluções delineadas, tornou-se essencial atribuir um grau de prioridade para cada uma, de forma a se fazer uma seleção das que devem ser implementadas de imediato e que trarão mais impacto, em termos de resultados finais. Para tal, recorreu-se à matriz R.A.B. 4 para executar essa seleção (Tabela 17). Tabela 17 - Classificação dos elementos da Matriz R.A.B. Rap. (R) Aut. (A) Ben. (B) R x A x B Grau de prioridade Bobines não conformes (detetadas nos testes) 5 5 5 125 1º Bobines mal posicionadas 5 5 3 75 2º Tranças mal compactadas 5 5 3 75 2º Corte das tranças incorretas (comprida ou curta demais nas zonas compactadas) 5 5 3 75 2º Núcleos com fios partidos 3 3 5 45 3º Núcleos não conformes (detetados nos testes) 3 3 5 45 3º Shunts tortos 3 3 3 27 4º Empeno e comprimento incorreto do bimetal 3 3 3 27 4º Contato móvel mal posicionado 5 5 3 75 2º Distância entre elementos 3 5 5 75 2º Observou-se que as soluções prioritárias eram: 1º - as bobines marcadas nos testes como não conformes; 2º - as bobines mal posicionadas, as tranças mal compactadas, o corte das tranças incorreto, o contato móvel mal posicionado e a distância entre elementos; 3º - os núcleos com fios partidos e os núcleos testados não conformes (estes elementos estavam relacionados entre si); 4º - o empeno, o comprimento incorreto do bimetal e os shunts tortos. 4.2.3 Desenvolver soluções O passo seguinte foi desenvolver as soluções que, na matriz de R.A.B., obtiveram os graus de prioridade mais elevados. Para tal, utilizou-se a ferramenta 5W1H (descrita no Anexo I), para assegurar a implementação das soluções, de forma fácil e organizada. A construção dessa ferramenta baseiou-se numa tabela, em que cada linha representa um problema e as respetivas colunas as seguintes perguntas: O que vai ser feito?, Porque foi destinada esta solução?, Quando vai ser feito?, Onde será implementada?, Quem será o responsável? e Como vai ser implementada?. 4 A construção desta matriz foi realizada com o auxílio do engenheiro Rui Coelho. Redução dos defeitos gerados na área da soldadura 41 Porém, o planeamento da implementação das soluções passou pela definição das metas e dos métodos explícitos nas questões quando e como do plano de ações 5W1H, respetivamente (consultar ANEXO I). 4.2.4 Implementar, avaliar e analisar soluções De forma a avaliar e analisar qualquer solução, foi necessário disseminar a informação, educar as pessoas e executar no gemba (terreno) todo o processo de implementação. Sendo assim, as propostas implementadas foram: • Proposta para evitar a troca de bobines nas soldaduras Objetivo a atingir: O colaborador não troque as bobines nas tranças. Como abordar o problema: Na proposta de solução relativa ao objetivo, foram equacionados duas possíveis soluções: Primeira proposta de solução: Pretende-se manter o sistema de trabalho atual, mas com pequenas modificações ou aperfeiçoamentos. Inclui a substituição dos contentores das bobines com a mesma cor (Figura 35) por contentores da mesma cor que as tranças, para que o colaborador, através da gestão visual, consiga identificar o modelo de bobine a ser utilizado em determinada trança a ser soldada. Figura 35 - Contentores de bobines utilizados na produção Segunda proposta de solução: Da segunda proposta, consta a implementação de um sistema de controlo da qualidade de bobines utilizadas nas tranças. Por exemplo: num modelo 4P, constituído por três bobines iguais para três tranças de cor diferente e uma bobine diferente para a restante cor, o sistema de controlo ao detetar a mão do colaborador mais do que três vezes num dos componentes, ativa o sensor luminoso ou sonoro, de modo a prender a atenção do colaborador. A estrutura do sistema é em alumínio, coberto com policarbonato, no qual se encontram incorporados sensores de presença que conferem a automação do sistema, revertendo a um investimento global de 475€. Redução dos defeitos gerados na área da soldadura 42 Considerando as propostas de solução anteriores, reorganizou-se e identificou-se visualmente a estante de armazenagem dos elementos, para facilitar a identificação e o manuseamento dos materiais para a linha de soldadura. O estado inicial da área de armazenagem é visível na Figura 36. Figura 36 - Supermercado das tranças e dos restantes elementos antes da intervenção Como se constatou, a organização do material na estante não era a mais adequada, nem existia uma gestão visual que ajudasse os colaboradores a identificarem o material. De notar que a estante das tranças (lado esquerdo da Figura 37) estava em pior estado, pois continha variedades de tranças que não estavam organizadas pelos seus respetivos componentes, o que originava, junto do colaborador menos atento, a possibilidade de trocar e/ou perder tempo a encontrar o material. No final desta intervenção (Figura 37), verificou-se melhoria visual na identificação do material. Figura 37 - Supermercado das tranças e dos restantes elementos após a intervenção • Verificação dos métodos de reaproveitamento dos componentes térmicos Objetivo a atingir: Verificar quantidades de componentes térmicos que seriam recuperados para a produção e que voltariam a ser rejeitados. Como abordar o problema: Realizar um estudo Para os modelos 4P 30/60, 4P10/30, 2P 15/45 e o 2P 30/60, no caso do componente térmico. Redução dos defeitos gerados na área da soldadura 43 Na tabela 18, identificou-se a quantidade dos modelos que foram medidos com um paquímetro e que estavam dentro dos limites definidos pela empresa, mas cujo destino era a sucata; estes modelos foram reenviados para a produção, de modo averiguar quantos seriam rejeitados. Tabela 18 - Ensaio para verificar a quantidade de rejeição de térmicos Modelos Enviados para a produção (aparelhos com térmicos) Rejeitados na produção (aparelhos com térmicos) Percentagem de aparelhos aceite 4P 30/60 39 4 90% 4P 10/30 5 3 40% 2P 15/45 40 0 100% 2P30/60 8 2 75% Olhando à Tabela anterior, os resultados da análise de rejeição na produção evidenciaram que o modelo mais relevante foi o modelo 2P15/45, pois era reaproveitado a 100%, ao nível dos componentes térmicos. Nos restantes modelos: 4P 30/60, 2P30/60 e 4P10/30), e apesar das quantidades utilizadas serem mais reduzidas, o nível de reaproveitamento foi de 90%, 75% e 40%, respetivamente. • Verificação dos métodos de reaproveitamento das bobines Objetivo a atingir: Verificar quantidades de bobines que seriam recuperadas para a produção e que voltavam a ser rejeitadas. Como abordar o problema: Verificar Se as bobines estavam dentro dos intervalos pré-definidos pela empresa. No caso desta situação se confirmar, deve-se proceder à limpeza e à marcação das bobines; posteriormente, estas devem ser reenviadas para a produção, de maneira a comprovar-se ou não se ocorre rejeição da bobine. Este estudo pode verificar-se na Tabela 19. Tabela 19 - Ensaio para verificar a quantidade de rejeição de bobines Modelos Enviados para a produção (aparelhos com bobines) Rejeitados na produção (aparelhos com bobines) Percentagem de aparelhos aceite 4P 30/60 22 3 86% 4P 10/30 50 6 88% 2P 15/45 60 6 90% 2P30/60S 20 1 95% Através da Tabela 19, verificou-se que a percentagem de reaproveitamento das bobines foi superior a 85%, o que significava maior quantidade de sucata, em vez de poder aproveitar e utilizar na produção. • Uso de blisters no caso do núcleo AC Objetivo a atingir: Diminuir, ou até mesmo eliminar, a quebra dos núcleos AC desde o fornecedor até ao processo de montagem Como abordar o problema: Equacionada a proposta de solução em duas partes. Redução dos defeitos gerados na área da soldadura 44 Primeira parte da solução: Para prevenir que os núcleos não se quebrassem entre o fornecedor e o processo de montagem, utilizou-se uma fita adesiva de papel de fácil remoção (colocada no fornecedor) para proteger o elemento elétrico, a qual seria posteriormente retirada na montagem, de modo a não deixar resíduos e a não aumentar o tempo de operação e o custo final do próprio elemento (Figura 38). Figura 38 – Núcleo com fita adesiva Segunda parte da solução: Esta proposta consistia em acondicionar os núcleos AC. Para isso, teve-se em atenção os dois fios que se estendem para além do núcleo e o diâmetro do próprio. Esta solução passa por ter uma dimensão longitudinal de quatro filas de núcleo para permitir que a fila ímpar esteja num sentido e a fila par no sentido oposto, a fim de garantir que seja retirado apenas um núcleo de cada vez. Desta forma, os fios dos núcleos não se entrecruzam, pois, se tal acontecesse, poderiam originar entrelaçamento e a sua quebra. Neste ponto, houve ainda que assegurar a existência de rasgos entre as filas de núcleos, de modo a colocar nestes os respetivos fios (ver Figura 39). Finalmente, o protótipo necessitou, então, de ser padronizado, dado que as filas de núcleos seriam colocadas no fornecedor e utilizadas pelos colaboradores no desenvolvimento da sua atividade. Figura 39 - Protótipo para os blisters do núcleo AC Redução dos defeitos gerados na área da soldadura 45 5. Conclusões e perspetivas de trabalho futuro Perante a competitividade do mercado, a qualidade é uma preocupação constante da GE Power Controls Portugal para que os seus produtos sejam reconhecidos no mercado. De acordo com Kaoru Ishikawa, “a qualidade não acontece, constrói-se; é de responsabilidade de todos e não acontece sozinha, é uma frente de trabalho”. Neste sentido, o projeto realizado na General Electric Power Controls dividiu-se em duas partes distintas: o controlo estatístico de qualidade e a identificação das causas na ocorrência de defeitos. No que diz respeito ao controlo estatístico de qualidade inicial utilizado pela empresa, foi possível verificar, identificar e contabilizar os custos de três cenários que ocorriam, ocorreram, ou poderiam ocorrer no processo de soldadura, relativamente aos defeitos planeados. No cenário futuro “Alocar o material junto às máquinas”, designado como a proposta de solução para minimização dos custos relativos aos defeitos, verificou-se uma poupança de €4023/ano face aos restantes cenários. Perante os resultados desta pré-análise, concluiu-se que a metodologia utilizada pela empresa era incorreta e não trazia qualquer vantagem, em termos de controlo de qualidade do processo. Assim, com a utilização da amostragem racional e das cartas de controlo, desenvolveu-se uma metodologia que permitiu identificar, em tempo real, os fatores que colocavam em situação de descontrolo o processo de soldadura, de modo a que os limites de controlo passassem a um intervalo mais restrito. Esta melhoria, orientada por ações como o sistema sentinel, originou uma rejeição de peças na produção que, até ao momento, eram aceites; tal garante que não existirá o risco de devolução do produto, no final do processo, nem a necessidade de retrabalho. Na segunda parte do trabalho, através do diagrama de Pareto, constatou-se que ao reduzir 26% dos defeitos, solucionava-se 72% dos problemas. Após identificação das causas associadas a esses defeitos pelo diagrama de causa-efeito, tentou-se minimizar as suas ocorrências, implementando: - um sistema à prova de erro no posto de trabalho, que preveniu a troca entre bobines; à melhoria da gestão visual na organização e arrumação do supermercado dos elementos elétricos, que facilitou o trabalho de todos os colaboradores; - blisters, no caso dos núcleos AC, que evitaram as quebras dos próprios, ou mesmo a perda total do componente produzido; - a verificação dos métodos de reaproveitamento das bobines e componentes térmicos, cujas percentagens de peças reaproveitadas para produção em cada um dos casos foram superiores a 85% e 39%, respetivamente. Como perspetiva de trabalho futuro, será interessante atuar nas restantes ações propostas: aplicar a metodologia desenvolvida aos restantes modelos de disjuntores e aumentar a dimensão de amostras recolhidas do modelo que foi aplicado neste projeto (2P 15/45) para obtenção de resultados mais fiáveis, que melhor possam ajudar a garantir a qualidade dos componentes produzidos na área da soldadura e aplicar o desenho de experiências para a fixação de variáveis do processo. Redução dos defeitos gerados na área da soldadura 46 Referências Barbará, Saulo (2006), “Gestão por processos: fundamentos, técnica e modelos de implementação. 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Figura B. 1 - Diagrama dos possíveis cenários material que poderia ter sido aproveitado De modo a contabilizar-se os custos associados aos cenários anteriores, foi feita uma leitura dos movimentos registados no mês de fevereiro (Tabela B.4). Defeitos Planeados (material desperdiçado) Alocar material junto às máquinas Afinador reabastece com o material para fazer teste à solda Colaboradoras reabastecem as tranças para o início e para o fim do turno Subcontratar Reaproveitamento dos subconjuntos o material possível Sucata €408/ano €707/ano €8155/ano Redução dos defeitos gerados na área da soldadura 55 Tabela B. 4 - Movimentos gerados com subcontratado por reaproveitamento de elementos elétricos dos defeitos planeados Elementos Enviados para subcontrato Recuperados Custo/unidade (recuperados) Custo/quantidade (reaproveitamento) Sucata Custo/unidade (sucata) Custo/quantidade (sucata) PKM1004 35 25 0,04€ 3,25€ 10 0,13€ 0,4€ PKM1005 520 505 0,04€ 75,75€ 25 0,15€ 1,00€ PKM1006 350 311 0,04€ 149,28 39 0,48€ 1,56€ PLP1002 12 7 0,04€ 1,68€ 5 0,24€ 0,20€ PLP1003 161 155 0,04€ 38,75€ 6 0,25€ 0,24€ PLP1004 150 146 0,04€ 35,04€ 4 0,24€ 0,16€ PLP1005 144 141 0,04€ 38,07€ 3 0,27€ 0,12€ PLP1006 170 160 0,04€ 32,00€ 10 0,20€ 0,40 PLP1007 52 23 0,04€ 6,21€ 49 0,27€ 1,60€ Total 58,92€ Total 43,47€ Redução dos defeitos gerados na área da soldadura 56 ANEXO C: Subdivisões do fluxograma dos defeitos não planeados Figura C. 1 - Subdivisão: Recolher e analisar os dados dos defeitos não planeados (1) e Subdivisão: Analisar soluções (2) Figura C. 2 - Subdivisão: Planear a implementação das soluções (3) e Subdivisão: Implementar, Avaliar e analisar soluções (4) Redução dos defeitos gerados na área da soldadura 57 ANEXO D: Tabela de auxílio da construção do Diagrama de Pareto Tabela D. 1 - Média dos tipos de defeitos não planeados Tipo de defeitos Quantidades Frequência relativa Frequência acumulada Bobines não conformes (detetados nos testes) 159 20% 20% Trança mal compactada 102 13% 33% Núcleos com os fios partidos 76 10% 43% Bobines mal posicionadas 50 6% 49% Núcleo não conformes (detetados nos testes) 40 5% 54% Corte das tranças incorretas (comprido ou curto demais nas zonas compactadas) 39 5% 59% Shunts tortos 32 4% 63% Distâncias entre os conjuntos 26 3% 67% Contacto móvel mal posicionadas 22 3% 70% Empeno e comprimento incorreto do bimetal 21 3% 72% Bimetais mal posicionadas 20 3% 75% Bimetais tortos 20 3% 77% Borne largo/desapertado 17 2% 79% Falta de fio preto (fase) 16 2% 81% Contacto móvel torto 15 2% 83% Bobine esmagada 15 2% 85% Bobine dessoldada 14 2% 87% Contacto móvel desmanchado 12 1% 88% Pista de arco mal posicionadas 12 1% 90% Bornes mal posicionadas 11 1% 91% Shunts mal posicionados 11 1% 93% Revestimentos das tranças mal feito 9 1% 94% Bornes tortos 9 1% 95% Trança sem terminal 8 1% 96% Trança encontra-se esmagada 8 1% 97% Parafuso do borne 6 1% 98% Núcleo ao contrário 4 1% 98% Bobine com inclinação na espiral 4 0% 99% Bobines tortas 2 0% 99% Pista de arco torta 2 0% 99% Pista de arco torta 2 0% 99% Trança com parede 1 0% 100% Material encontra-se trocado 1 0% 100% Tranças trocadas 1 0% 100% Filamentos da trança soltos 1 0% 100% Terminal Torto 1 0% 100% Bobine com falta de verniz 0 0% 100% União quebradas 0 0% 100% Total 784 Redução dos defeitos gerados na área da soldadura 58 ANEXO E: Principais defeitos gerados na área da soldadura Tabela E. 1Principais defeitos na soldadura Bobine mal posicionada Corte incorreto na trança Núcleos com fios partidos (lado esquerdo AC e do lado direito S) Núcleos não conformes (marcados nos testes) (Continuação na página seguinte) Redução dos defeitos gerados na área da soldadura 59 (Continuação) Shunts tortos Trança mal compactada Bobines não conformes (marcadas dos testes) Contacto móvel mal posicionado Comprimento do corte incorreto (lado esquerdo) e corte do lado contrário (lado direito da figura) Redução dos defeitos gerados na área da soldadura 60 ANEXO F: Diagramas de Ishikawa (Causa-efeito) Na Figura F.1, é apresentado o Diagrama Causa-Efeito relativo às bobines mal posicionadas. Figura F. 1 - Diagrama Causa-Efeito - bobines mal posicionadas Com este diagrama, o que se pretendeu foi identificar as causas do problema “bobines mal posicionadas”. Este problema, no que diz respeito às Máquinas e à Mão-de-obra, dava-se devido aos problemas das bobines marcadas nos testes. Nas Máquinas, os jigs e os elétrodos não eram os mais apropriados, uma vez que estes permitiam bastante movimento e, na Mãode-obra, podiam impedir os colaboradores de colocar corretamente as peças. Relativamente ao Material, a causa associada era a compactação do mesmo (podia estar larga); no que diz respeito aos Métodos, existia uma falta de organização nos contentores (onde se encontravam os elementos elétricos e os produtos semiacabados) e as ferramentas não se encontravam num local próximo dos colaboradores, o que originava uma constante procura e gasto de tempo. Na Figura F.2, expõe-se o Diagrama Causa-Efeito respeitante às “tranças mal compactadas”. Figura F. 2 - Diagrama de causa e efeito - trança mal compactada Neste caso, somente nas Máquinas é que existia causa - a folga que existia entre as porcelanas responsáveis pela compactação que provocava a má compactação. Redução dos defeitos gerados na área da soldadura 61 A Figura F.3 descreve a única causa associada ao problema “corte das tranças não é o correto”, pois a compactação podia ficar comprida ou curta demais. Figura F. 3 - Diagrama de causa e efeito - corte das tranças não é o correto Assim, a causa existente no diagrama refletia a falta de um poka-yoke para evitar que a trança se enrolasse aquando é utilizada. Na Figura F.4, encontra-se o Digrama Causa-Efeito relativo ao efeito “núcleos com fios partidos”. Figura F. 4 - Diagrama Causa-Efeito - núcleos com fios partidos No que respeita à seção do Material, as causas do problema eram os fios que vinham demasiado enrolados ou mesmo desenrolados. Quanto à secção do Método, as causas possíveis eram: a inexistência da quantidade a transportar, as elevadas trocas de contentores, Redução dos defeitos gerados na área da soldadura 62 as quedas e a sobreposição dos contentores, quer no fornecedor, quer em supermercados interno. Por fim, para a Mão-de-obra, a causa era a falta de cuidado na montagem e abastecimento que originava a quebra dos fios dos núcleos. Nota: O diagrama Causa-Efeito dos “os núcleos não conforme”, era idêntico ao diagrama dos “ núcleos com fios partidos”, logo não se justificava a sua apresentação Na Figura F.5, pode-se verificar o Diagrama Causa-Efeito com o efeito shunts tortos. Figura F. 5 - Diagrama Causa-Efeito - Shunts tortos No que diz respeitos às Máquinas, a causa era o molde que tendia a desviar-se. Nota: Outro diagrama analisado do empenho e comprimento não correto do bimetal era idêntico ao dos shunts tortos e não é apresentado. Na Figura F.6, é demonstrado o diagrama de Causa-Efeito referente ao efeito “medidas entre conjuntos”. Figura F. 6 - Diagrama Causa-Efeito do defeito “distância entre os elementos” Redução dos defeitos gerados na área da soldadura 63 Relativamente às causas das Máquinas, os jigs e os elétrodos encontravam-se desalinhados, uma vez que tinham muitos apertos (existia igualmente muitos movimentos); os jigs e os elétrodos podiam não ser os mais apropriados devido à qualidade do material. No que diz respeito à Mão-de-obra e ao material, as causas que se geravam eram: o descuido e a desatenção por parte do recurso humano e o próprio material por ser torto, quer nos shunts, bimetal ou pista de arco. Por último, tem-se o diagrama Causa-Efeito relativo ao efeito em questão é o “Contacto móvel mal posicionado” (Figura F.7). Figura F. 7 - Diagrama de causa-efeito com o defeito “contacto móvel mal posicionado” Por observação da Figura F.7, as causas eram idênticas ao problema “bobines mal posicionadas”, tendo um acréscimo de uma causa principal no Material, o reaproveitamento das peças no subcontrato que podiam trazer material disforme. Redução dos defeitos gerados na área da soldadura 70 ocorreu devido ao material se encontrar no seu melhor estado. Quanto ao outro ponto identificado (ponto 3), o descontrolo deu-se à pouca fita de solda aplicada pelo colaborador. Figura G. 12 - Carta de controlo das amplitudes: contacto móvel (térmico) Como se pode ver na Figura G.12, existe um ponto fora dos limites de controlo: o ponto 15; pelo mesmo motivo de ocorrência registado no ponto 3 da Figura H.11. Figura G. 13 - Carta de controlo das médias: contacto móvel (térmico) Através da observação da Figura G.13, verificou-se a existência de três pontos fora dos limites de controlo: pontos 2, 11 e 16. No ponto 2, a razão que originava o descontrolo era o desgaste do elétrodo. No caso do ponto 11, a razão era a diminuição da temperatura na máquina, enquanto que, no ponto 16, era a do bom estado excessivo em que se encontrava o material. 0 5 10 15 20 25 30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Amplitude LCI LC LCS (+) 2 sigma (+) 1 sigma (-) 2sigma (-) 1 sigma Amostras 0 5 10 15 20 25 30 35 40 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Média LCI LC LCS (+) 2 sigma (+) 1 sigma (-) 2sigma (-) 1 sigma Amostras (+)2 σ (+)1σ (-)2σ (-)1σ (+)2 σ (+)1σ (-)2σ (-)1σ Redução dos defeitos gerados na área da soldadura 71 Figura G. 14 - Carta de controlo das amplitudes: pista de arco (térmico) Como é possível constatar, na Figura G.14, do ponto 5 ao ponto 7, existia uma autocorrelação negativa. Ao mesmo tempo, do ponto 7 ao ponto 9, era possível ver-se a situação de padrão anormal de evolução: grandes oscilações pela possibilidade de existência de pó e/ou gorduras, e principalmente pela fraca definição do método no início do processo, como já tinha sido referido no estudo da pista de arco (neutro). Quanto à leitura da carta de controlo das médias deste mesmo componente (Figura G.15), pode-se ver que só existia um ponto fora dos limites de controlo (ponto 11), resultante, mais uma vez, dos métodos estarem mal definidos à partida. Figura G. 15 - Carta de controlo das médias: pista de arco (térmico) Por fim, analisou-se o comportamento do processo do borne comprido relativamente às cartas de controlo das amplitudes (Figura G.16) e das médias (Figura G.17). 0 5 10 15 20 25 30 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 Amplitude LCI LC LCS (+) 2 sigma (+) 1 sigma (-) 2sigma (-) 1 sigma Amostras 0 10 20 30 40 50 60 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 Média LCI LC LCS (+) 2 sigma (+) 1 sigma (-) 2sigma (-) 1 sigma Amostras (+)2 σ (+)1σ (-)2σ (-)1σ (+)2 σ (+)1σ (-)2σ (-)1σ Redução dos defeitos gerados na área da soldadura 72 Figura G. 16 - Carta de controlo das amplitudes: borne comprido Na Figura G.16, identificou-se então um ponto fora dos limites de controlo (ponto 25), resultante de problemas - avarias de refrigeração nas máquinas de soldar. Figura G. 17 - Carta de controlo das médias: borne comprido Na Figura G.17, foram identificados alguns pontos fora de controlo: os pontos 15, 17 e o 20. As causas associadas a estas situações de descontrolo referiam-se ao aumento de temperatura da máquina e as próprias condições do material utilizado. 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 Amplitude LCI LC LCS (+) 2 sigma (+) 1 sigma (-) 2sigma (-) 1 sigma Amostras 0 5 10 15 20 25 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 Média LCI LC LCS (+) 2 sigma (+) 1 sigma (-) 2sigma (-) 1 sigma Amostras (+)2 σ (+)1σ (-)2σ (-)1σ (+)2 σ (+)1σ (-)2σ (-)1σ Redução dos defeitos gerados na área da soldadura 73 ANEXO H: FMEA Redução dos defeitos gerados na área da soldadura 74 ANEXO I: Ferramenta 5W1H Tabela I. 1Plano de ações 5W1H Problema O que vai ser feito? Porque foi definida esta solução? Quando será feito? Onde será implementada? Quem será o responsável? Como vai ser implementada? Bobines não conformes Verificação do método de reaproveitamento das bobines. Devido à falta de organização, no sentido de não existir qualquer indicação de que as bobines já foram reutilizadas Após a saída da reparação e a calibragem das bobines Na área da soldadura Maria Barbosa/Eng. Rui Coelho Estudo com marcação das bobines, de forma a identificar se as bobines recuperadas voltam a ser rejeitadas Bobines não conformes Verificação a 100% das bobines que vêm dos fornecedores Para evitar a utilização de bobines na soldadura que a partida estão não conformes Na receção deste material Na área da qualidade Rui Coelho/Departamento da qualidade Verificação com os fornecedores (no caso de serem reprovados materiais) e averiguação da possibilidade de fabrico das bobines quadradas em Portugal Bobines não conformes Medidas para evitar a troca de bobines na soldadura Devido a troca de bobines na área da soldadura Até ao final do mês de maio Na área da soldadura Maria Barbosa/Departamento de Produção Através da identificação de contentores de cores diferentes, ajudas visuais, poka-yoke no abastecimentos, entre outros Bobines não conformes e bobines mal posicionadas Melhoria do jig de soldadura da trança à bobine Devido ao jig e elétrodo que tem dado problema Semana 21 Na área da soldadura Rui Coelho Estudos a realizar no jig (continuação na página seguinte) Redução dos defeitos gerados na área da soldadura 75 (Continuação) Problema O que vai ser feito? Porque foi definida esta solução? Quando será feito? Onde será implementada? Quem será o responsável? Como vai ser implementada? Bobines mal posicionadas Estudo de compactação mais alta e mais estreita, para facilitar a entrada do conjunto no módulo Devido aos colaboradores não colocarem corretamente o material Semana 21 Na área da soldadura Rui Coelho/Departamento de Produção Verificação dos vários tipos de compactação, para identificar as formas mais fáceis para colocar os jigs Núcleos com fios partidos Possibilidade do uso de “blisters”, no caso do núcleo S Devido aos núcleos se danificarem ao longo do processo de fabrico dos disjuntores Junho No transporte da soldadura para a montagem Maria Barbosa/Departamento de Materiais Estudo do formato dos “blisters” Núcleos com fios partidos Melhoria do processo atual de enrolamento dos núcleos AC Núcleos que se partem devido à forma como são enrolados Dezembro No fornecedor Filipe Martins Núcleos com fios partidos Melhoria no processo de armazenagem, abastecimento dos núcleos S entre soldadura/produção Devido à falta de organização por parte da montagem e do abastecimento entre os processos Novembro Nos armazéns e no transporte entre os processos Rui Amaro/Departamento de Produção Estudo das possíveis hipóteses de armazenamento Núcleos com fios partidos Passagem do processo dos magnéticos para o Paulo Hora (subcontrato) Devido à falta de organização por parte do transporte Durante o mês de junho No transporte Rui Coelho/ Departamento de Materiais Estudo da separação de camadas, por meios de cartões ondulados Tranças mal compactadas Substituição do cilindro posterior de compactação Devido às tranças mal compactadas Julho Na máquina que faz a compactação e o corte das tranças Rui Coelho/Vítor Silva Substituição do cilindro Corte das tranças incorretas Desenvolvimento de algum mecanismo que evite o torcer da trança Devido ao corte, que não é o correto Junho Na máquina que faz a compactação e o corte das tranças Rui Coelho/Mendes Criação de poka-yoke (Continuação na página seguinte) Redução dos defeitos gerados na área da soldadura 76 (Continuação) Problema em questão O que vai ser feito? Porque foi definida esta solução? Quando será feito? Onde será implementada? Quem será o responsável? Como vai ser implementada? Shunts tortos Melhoria nos cunhos dos shunts Devido a criação de shunts tortos Outubro Na área dos metais Eduardo Brás/Filipe Martins/Manutenção Desenvolvimento de novos cunhos ou alterações Distância entre elementos Melhoria no jig Devido às medidas entre conjuntos Mês de julho Na área da soldadura Rui Coelho/Gustavo Machado Inclusão de esfera inamovível Distância entre elementos Reabertura do plano de ações em relação à pista de arco Devido às pistas de arco torto as que chegam à soldadura Outubro No fornecedor José Pereira/Departamento da Qualidade Revisão do plano de ações Distância entre elementos Inclusão de métodos de medidas do comprimento elétrico Para evitar mais rejeições Dezembro Na área da soldadura Rui Coelho/Gustavo Machado Por meio de câmara de visão artificial, de forma a evitar erros de leitura Distância entre elementos Melhoria nos parâmetros de soldadura Para evitar que calor excessivo deforme o bimetal Dezembro Na área da soldadura Rui Coelho Através de desenho de experiências Distância entre elementos Verificação do método de reaproveitamento dos conjuntos. Devido à falta de organização e ausência indicação por ser rejeitada pelo conjunto na reparação Na verificação dos componentes Na área da reparação Maria Barbosa/Eng. Rui Coelho Estudo com marcação dos componentes, de forma a identificar se os componentes recuperados voltam a ser rejeitadas Bimetais com segundo e comprimento incorretos Melhoria do Jig Para evitar os erros relativos ao bimetal segundo corte e comprimento incorretos Novembro Na área da soldadura Rui Coelho/Gustavo Machado Por meio de pinos de localização Bimetais com segundo corte e comprimento incorretos Melhoria nos cunhos dos bimetais Para evitar os erros relativos ao bimetal segundo corte e comprimento incorretos Novembro Na área dos metais Eduardo Brás/Filipe Martins/Manutenção Desenvolvimento de novos ou alterações dos cunhos Contacto móvel mal posicionado Melhoria do jig de soldadura da trança ao contacto móvel Devido ao jig e elétrodo que tem dado problema Dezembro Na área da soldadura Rui Coelho Estudos a realizar no jig