Reconfiguração de uma linha de montagem final aplicando princípios Lean Thinking numa empresa do ramo automóvel

Ana Rita Amoedo Quinteiro Reconfiguração de uma linha de montagem final aplicando princípios numa empresa do ramo automóvel Universidade do Minho Escola de Engenharia novembro de 2021 UMinho | 2021 Ana Rita Amoedo Quinteiro Reconfiguração de uma linha de montagem final aplicando princípios numa empresa do ramo automóvel Lean Thinking Lean Thinking Ana Rita Amoedo Quinteiro Reconfiguração de uma linha de montagem final aplicando princípios numa empresa do ramo automóvel Dissertação de Mestrado Mestrado Integrado em Engenharia e Gestão Industrial Trabalho efetuado sob a orientação de Professora Doutora Anabela Carvalho Alves Universidade do Minho Escola de Engenharia novembro de 2021 Lean Thinking ii DIREITOS DE AUTOR E CONDIÇÕES DE UTILIZAÇÃO DO TRABALHO POR TERCEIROS Este é um trabalho académico que pode ser utilizado por terceiros desde que respeitadas as regras e boas práticas internacionalmente aceites, no que concerne aos direitos de autor e direitos conexos. Assim, o presente trabalho pode ser utilizado nos termos previstos na licença abaixo indicada. Caso o utilizador necessite de permissão para poder fazer um uso do trabalho em condições não previstas no licenciamento indicado, deverá contactar o autor, através do RepositóriUM da Universidade do Minho. Licença concedida aos utilizadores deste trabalho Atribuição CC BY https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ iii AGRADECIMENTOS Quero deixar um agradecimento geral a todas as pessoas que contribuíram direta e indiretamente para a realização e concretização deste projeto de dissertação, uma vez que sem elas não teria conseguido chegar até ao fim. Um agradecimento especial à minha orientadora académica Professora Doutora Anabela Alves por todos os conhecimentos partilhados, pelo acompanhamento e disponibilidade excecionais e por todas as sugestões que me permitiram melhorar continuamente o trabalho desenvolvido. Um agradecimento à empresa APTIV pela oportunidade de desenvolvimento deste projeto representado pelo meu orientador, Engenheiro Jorge Duarte, por me ter aceitado no estágio curricular, por ter acreditado no meu trabalho, por toda ajuda disponibilizada e pela excelente integração na equipa. Um agradecimento especial ao meu orientador não oficial, Engenheiro Xavier Castro, por toda ajuda e partilha de conhecimentos, por me envolver nos seus projetos, pela paciência, pelo tempo despendido e pela transmissão dos valores mais importantes como trabalho em equipa e amizade. Obrigada “Boss”. Um agradecimento também aos Engenheiros Nuno Alvim, Sérgio Torres, Eduardo Fernandes, Jorge Oliveira, Mariana Matos e António Pimenta pelos brainstormings , debates de ideias e ensinamentos transmitidos. Um agradecimento a toda a equipa do Edifício 2 pela forma como me receberam e integraram. Neste seguimento, um agradecimento também à minha colega Sofia Machado pela parceria desenvolvida ao longo do estágio. Um agradecimento aos Engenheiros Tiago Cepeda, Catarina Duro e Bruno Alves por toda a ajuda e compreensão enquanto a escrita deste projeto coincidiu com as minhas funções de Quality Engineer . Um agradecimento à minha família, em especial aos meus pais por me terem apoiado e ajudado incondicionalmente nestes cinco anos do mestrado integrado, com ênfase nesta última etapa. Por último, mas não menos importante, um agradecimento a todos os meus amigos pelo apoio e incentivo prestados e, acima de tudo, por terem feito destes cinco anos, os melhores anos da minha vida. iv DECLARAÇÃO DE INTEGRIDADE Declaro ter atuado com integridade na elaboração do presente trabalho académico e confirmo que não recorri à prática de plágio nem a qualquer forma de utilização indevida ou falsificação de informações ou resultados em nenhuma das etapas conducente à sua elaboração. Mais declaro que conheço e que respeitei o Código de Conduta Ética da Universidade do Minho. v Reconfiguração de uma linha de montagem final aplicando princípios Lean Thinking numa empresa do ramo automóvel RESUMO A presente dissertação de mestrado descreve um projeto realizado na empresa APTIV, localizada em Braga, cujo principal objetivo foi o balanceamento e reconfiguração de uma linha de montagem final aplicando princípios Lean Thinking . A primeira fase do projeto consistiu na pesquisa e escrita da revisão bibliográfica sobre as temáticas Lean Production e reconfiguração de sistemas de produção orientados ao produto para que fosse concebida a base teórica necessária ao desenvolvimento do trabalho proposto. A investigação-ação foi a metodologia aplicada visto que há uma intervenção contínua do investigador com o meio a ser intervencionado, incluindo interação com as equipas a fim de serem concretizadas ações de mudança. Após a escrita da revisão bibliográfica, foi realizada uma breve caraterização da empresa APTIV, apresentando os seus produtos, clientes, processos e unidades produtivas. De seguida, com o objetivo de serem identificados os desperdícios existentes, efetuou-se uma descrição e análise crítica do estado atual. Assim sendo, a partir de contínuas observações ao Gemba , realização de estudo de tempos, utilização de gráficos de análise de processo, diagrama de Ishikawa , 5Whys , entre outras ferramentas, foram identificados vários desperdícios como falta de balanceamento, desajuste de capacidade produtiva, ocorrência de defeitos, falta de standard work e ainda necessidade de auditoria 5S. Uma vez identificados os problemas e desperdícios, a próxima fase compreendeu a elaboração das propostas de melhoria com o propósito de os reduzir e, preferencialmente, eliminar. Deste modo, foi sugerida uma nova configuração para a linha de montagem final que incluiu um novo balanceamento e uma nova distribuição dos operadores. Como resultado final da proposta de melhoria estimou-se, entre outros, a libertação de 27m2 do espaço ocupado pela linha de montagem final, redução de 46% do número de operadores, aumento de 86% da produtividade e de 27% da taxa de utilização. Em termos monetários, refletiu-se na estimativa de uma poupança anual de 92 700€. PALAVRAS-CHAVE Lean Production , Ramo automóvel, Reconfiguração de linhas de produção vi Reconfiguration of a final assembly line using Lean Thinking principles in automotive company ABSTRACT The current dissertation describes a project carried out at APTIV, located in Braga, whose main objective was the restructuring of a final assembly line using Lean Thinking principles. The first phase of the project consists of researching and writing a literature review on Lean Production themes and reconfiguration of product-oriented production systems so that a theoretical basis was created for the development of the proposed work. The action-research methodology was applied because there is a continuous intervention of the researcher with the environment to be intervened, including the teams and collaborators promoting actions of change. Following the literature review, a brief characterization of the APTIV company was carried out, with the purpose of making known its products, customers, processes and its production units. Then, in order to identify the existing waste, a description and critical analysis of the current state was carried out. From observations on the production process, time studies, process analysis graphs, Ishikawa diagram, 5Whys, and other analysis tools, wastes related to lack of balancing, misallocation of productive capacity, existence of defects, lack of standard work and need for 5S were found. Once the wastes were identified, the next phase included the preparation of improvement proposals with the purpose of reducing and eliminating them. Thus, a new configuration for a final assembly line was suggested, which included a new balancing and a new distribution of operators. As a final result of the improvement proposal, it was estimated, among others, the release of 27m2 of the space occupied by the final assembly line, a reduction of 46% in the number of operators, a 86% increase in productivity and a 27% increase in the utilization rate. In monetary gains, it was estimated the annual savings of €92 700. KEYWORDS Automotive Industry, Lean Production, Reconfiguration of production lines vii ÍNDICE Agradecimentos .................................................................................................................................. iii Resumo............................................................................................................................................... v Abstract.............................................................................................................................................. vi Índice ................................................................................................................................................ vii Índice de Figuras ................................................................................................................................. x Índice de Tabelas ............................................................................................................................. xiii Índice de Equações ........................................................................................................................... xv Lista de Abreviaturas, Siglas e Acrónimos ......................................................................................... xvi 1 Introdução .................................................................................................................................. 1 1.1 Enquadramento .................................................................................................................. 1 1.2 Objetivos ............................................................................................................................. 2 1.3 Metodologia de investigação ................................................................................................ 3 1.4 Estrutura da dissertação ...................................................................................................... 5 2 Revisão bibliográfica ................................................................................................................... 7 2.1 Lean Production .................................................................................................................. 7 2.1.1 Origem ........................................................................................................................ 7 2.1.2 Toyota Production System ............................................................................................ 8 2.1.3 Tipos de desperdícios ................................................................................................ 11 2.1.4 Princípios Lean Thinking ............................................................................................ 14 2.1.5 Benefícios e obstáculos na implementação do Lean Production .................................. 15 2.1.6 Ferramentas Lean ..................................................................................................... 16 2.2 Sistemas de produção ....................................................................................................... 22 2.2.1 Tipos de sistemas de produção .................................................................................. 23 2.2.2 Reconfiguração de SPOP ........................................................................................... 25 2.2.3 Indicadores de desempenho ...................................................................................... 30 3 Apresentação da empresa ......................................................................................................... 32 3.1 Grupo APTIV ..................................................................................................................... 32 3.2 APTIV Braga ...................................................................................................................... 34 xiv Tabela 28 – Ganho anual estimado em termos de área produtiva após balanceamento da linha ........ 79 Tabela 29 – Ganho anual estimado em termos de mão de obra após balanceamento da linha .......... 80 Tabela 30 – Redução do FTQ após melhoria do sistema de limpeza .................................................. 81 Tabela 31 – Poupança obtida no retrabalho dos rádios após melhorias implementadas ..................... 81 Tabela 32 – Redução do tempo de procura de dispositivos e materiais após 5S ................................ 82 Tabela 33 – Síntese dos resultados .................................................................................................. 83 Tabela 34 – Registo das medições dos tempos do modelo A ............................................................. 95 Tabela 35 – Registo das medições dos tempos do modelo B ............................................................. 95 Tabela 36 – Registo das medições dos tempos do modelo C............................................................. 95 Tabela 37 – Registo da média, desvio-padrão e número de medições necessárias do modelo A......... 96 Tabela 38 – Registo da média, desvio-padrão e número de medições necessárias do modelo B ........ 96 Tabela 39 – Registo da média, desvio-padrão e número de medições necessárias do modelo C ........ 96 Tabela 40 – Tempo de ciclo do teste de iluminação para o modelo A ................................................ 97 Tabela 41 – Tempo de ciclo do teste objetivo elétrico para o modelo A .............................................. 97 Tabela 42 – Tempo de ciclo do teste subjetivo elétrico para o modelo A ............................................ 97 Tabela 43 – Tempo de ciclo da programação para o modelo A .......................................................... 97 Tabela 44 – Tempo de ciclo do teste CMI para o modelo A ............................................................... 97 Tabela 45 – Tempo de ciclo do teste de iluminação para o modelo B ................................................ 97 Tabela 46 – Tempo de ciclo do teste objetivo elétrico para o modelo B.............................................. 98 Tabela 47 – Tempo de ciclo do teste subjetivo elétrico para o modelo B ............................................ 98 Tabela 48 – Tempo de ciclo da programação para o modelo B ......................................................... 98 Tabela 49 – Tempo de ciclo do teste CMI para o modelo B ............................................................... 98 Tabela 50 – Tempo de ciclo do teste de iluminação para o modelo C ................................................ 98 Tabela 51 – Tempo de ciclo do teste objetivo elétrico para o modelo C ............................................. 98 Tabela 52 – Tempo de ciclo do teste subjetivo elétrico para o modelo C ............................................ 99 Tabela 53 – Tempo de ciclo da programação para o modelo C ......................................................... 99 Tabela 54 – Tempo de ciclo do teste CMI para o modelo C ............................................................... 99 xv ÍNDICE DE EQUAÇÕES Equação 1 – Cálculo teórico do número de Postos de Trabalho ......................................................... 27 Equação 2 – Fórmula referente ao Índice de Planura ........................................................................ 28 Equação 3 – Fórmula referente ao cálculo do número mínimo de medições ...................................... 94 Equação 4 – Fórmula do desvio padrão ............................................................................................ 94 xvi LISTA DE ABREVIATURAS, SIGLAS E ACRÓNIMOS AGVS – Automated Guided Vehicle Systems AOI – Automated Optical Inspection BOM – Bill Of Materials CBA – Circuit Board Assembly CMI – Customer Mechanical Interface FA – Final Assembly FTQ – First Time Quality IC – Integrated Circuits ICT – In Circuit Test IT – Instrução de Trabalho JIT – Just-In-Time LPA – Layered Process Audit OE – Overall Effectiveness OEE – Overall Equipment Effectiveness PCB – Printed Circuit Boards PC&L – Planning Control & Logistics PDCA – Plan-Do-Check-Act ppm – partes por milhão PT – Posto de Trabalho PTH – Pin Though Hole P&P – Pick and Place QRC – Quick Response Code SMT – Surface Mount Technology PCB – Printed Circuit Boards SPI – Solder Paste Inspetion SPOF – Sistemas de Produção Orientados à Função SPOP – Sistemas de Produção Orientados ao Produto PYMS – Production & Yield Monitoring System TPM – Total Productive Maintenance xvii TPS – Toyota Production System TC – Tempo de Ciclo TT – Takt Time VSM – Value Stream Mapping WIP – Work-In-Process 1 1 INTRODUÇÃO O presente capítulo dedica-se ao enquadramento do projeto de dissertação. De seguida, são apresentados os objetivos e procede-se à explicação da metodologia de investigação adotada. Por fim, é descrita a estrutura da dissertação seguida ao longo deste relatório. 1.1 Enquadramento Num mundo cada vez mais global e competitivo, com uma vasta gama de produtos e serviços, onde a inovação tem um compromisso crescente, o cliente torna-se mais exigente e, por isso, as empresas são obrigadas a melhorar constantemente os seus processos e estratégias (D’Antonio et al., 2017; Solaimani et al., 2019). Como consequência, estas ambicionam reduzir custos e fornecer produtos de elevada qualidade com tempos de entrega cada vez mais curtos, destacando-se da concorrência (Belekoukias et al., 2014). A melhoria das atividades e produtos, tendo em consideração as necessidades do cliente e as novas formas de consumo, são aspetos indispensáveis que conferem robustez ao fator competitividade (Mahut et al., 2017). Como resultado, torna-se imperativo investir em metodologias e sistemas de produção que permitam acompanhar e reagir rapidamente aos paradigmas do mercado cada vez mais variáveis e imprevisíveis (Prasad & Jayswal, 2019). Ao mesmo tempo, nos últimos anos, as alterações climáticas, causadas pelo aumento da poluição e pelo consumo desmedido dos recursos limitados da Terra, despoletaram a inevitável preocupação ambiental que tem sido aplicada como critério de mérito e distinção. Neste sentido, os clientes reivindicam e impõem cada vez mais a inclusão de materiais e sistemas produtivos que reduzam o impacte ambiental e promovam a produção eco-eficiente e sustentável (Abreu et al., 2017). A indústria automóvel enfrenta diariamente uma série de desafios e novas tendências, devido, principalmente, aos crescentes avanços tecnológicos e à diversidade de requisitos que têm criado mudanças consideráveis na maneira como se produz (Llopis-Albert et al., 2021; Sjoberg, 2020). Este tipo de indústria é das mais competitivas onde o tempo de entrega, que desempenha uma relevância significativa, deve ser o mais curto possível, sem comprometer o binómio qualidade/preço (Leal et al., 2017). As alterações visíveis no planeamento dos volumes de produção, resultante quer da variação da procura quer da introdução de novos modelos a fabricar, requerem dinamismo nos sistemas produtivos 2 (Alves, 2007). Por este motivo, agilidade e flexibilidade são fatores preponderantes para se poder responder com rapidez ao cliente final (Soltan & Mostafa, 2015). Atualmente, o impacto negativo da Covid-19 trouxe ainda mais adversidades, causando grandes distúrbios nas cadeias de abastecimento e, inevitavelmente, a economia foi seriamente afetada (Khalfan & Ismail, 2020). Na indústria automóvel, esse impacto foi consideravelmente visível uma vez que, segundo os dados publicados no site Statista (2021), a produção de automóveis sofreu uma quebra de 15,2% no ano de 2020, valor mais alto registado desde 2000. Apesar dos terríveis danos causados globalmente, sob outra perspetiva, a pandemia foi encarada como uma oportunidade para fortalecer as vantagens competitivas, permitindo explorar novos mercados internacionais e diversificar a gama de produtos. Neste seguimento, alguns países encontram-se a preparar programas de ajuda às empresas que passam pela implementação da metodologia organizacional Lean (Deshmukh & Haleem, 2020). Assim, o conceito Lean Production (Womack et al., 1990), com origem na empresa Toyota no pós-guerra em situação adversa, continua a ser uma metodologia atual e fundamental para responder a estes desafios. Através desta, as empresas conseguem eliminar desperdícios e aumentar a produtividade, reduzindo custos. Esta metodologia implica a aplicação dos princípios Lean Thinking (Womack & Jones, 1996) que obriga as empresas a redesenharem e reconfigurarem os seus sistemas produtivos com o intuito de se tornarem mais eficientes e flexíveis e, consequentemente, mais produtivos e sustentáveis (Alves et al., 2015; Dias et al., 2019; Oliveira et al., 2019). A empresa APTIV, ciente da relevância desta metodologia, empenha-se diariamente na melhoria contínua dos seus sistemas e processos produtivos, reconfigurando-se sempre que a procura se altera e, neste seguimento, surgiu a motivação para este projeto de dissertação. Algumas dissertações realizadas nesta empresa neste contexto (Almeida, 2019; Bastos, 2020; Martins, 2020; Moreira, 2017; Oliveira, 2018; Pereira, 2019; Sousa, 2019) vêm evidenciar a constante procura pela implementação dos princípios Lean Thinking. 1.2 Objetivos O principal objetivo deste projeto de dissertação incide na reconfiguração de uma linha de montagem final tendo em conta uma nova necessidade de volumes de produção de rádios para veículos automóveis, aplicando princípios Lean Thinking . Desta forma, com o propósito de guiar e auxiliar o trabalho, foram definidas as seguintes etapas: 3 • Analisar e descrever o estado inicial da linha e área circundante; • Analisar os processos produtivos da área de eletrónica; • Realizar um estudo de tempos; • Recalcular capacidades • Calcular Takt Time ; • Calcular número de operadores; • Balancear o número de postos de trabalho; • Atualizar/criar documentos de instruções de trabalho normalizadas; • Analisar, avaliar e propor layout da área produtiva associada; • Avaliar economicamente as propostas de melhoria; • Implementar, se possível, as propostas de melhoria; • Providenciar formação aos colaboradores; • Acompanhar o novo funcionamento da linha de montagem final tendo em consideração o mindset de melhoria contínua. Face ao exposto, é expectável que, com a realização deste projeto de dissertação, se melhorem os seguintes indicadores: • Reduzir o número de postos de trabalho; • Aumentar a utilização da linha de montagem final; • Reduzir o espaço ocupado pela linha; • Aumentar produtividade; • Reduzir custos. 1.3 Metodologia de investigação Primeiramente, foi feita uma revisão bibliográfica sobre os conceitos abordados ao longo deste documento com o intuito de possuir bases teóricas sólidas que sustentassem o desenvolvimento consistente deste projeto de dissertação. Assim, foram utilizadas várias fontes, tais como artigos científicos, dissertações, livros, revistas científicas, para fundamentar o que fora escrito. Após elaboradas as bases teóricas, iniciou-se a execução da metodologia de investigação. A metodologia de investigação adotada foi a Action-Research (Investigação-Ação, em português) uma vez que o investigador participa na atividade de pesquisa e analisa a situação com detalhe intervindo ativamente com todos os participantes envolvidos, tendo em conta os seus pontos de vista e perspetivas 4 (Farooq & O’Brien, 2015). Neste sentido, tratando-se de um projeto de investigação desenvolvido em contexto empresarial com a interação notória dos colaboradores da empresa e com um objetivo explícito, esta estratégia revelou ser a mais adequada. A metodologia Action-Research foi desenvolvida por Kurt Lewin em 1946 e, posteriormente, O’Brien, assente no princípio “Aprender Fazendo”, deixa claro que, aqui, o investigador adota uma postura de cooperação com todos os intervenientes no projeto (O’Brien, 1998). De facto, é um processo interativo que permite identificar problemas e efetuar mudanças positivas com todos os envolvidos (Johnson et al., 2014). Assim, esta metodologia exibe um caráter cíclico de cinco fases: (1) Diagnóstico, (2) Planeamento de ações, (3) Implementação de ações, (4) Avaliação de resultados e (5) Especificação da aprendizagem (Susman & Evered, 1978). Desta forma, numa primeira abordagem, na fase de Diagnóstico, foi realizada uma descrição e análise crítica ao estado atual da área produtiva, em termos de processos, fluxo de materiais, informação e pessoas. Assim, recorreu-se à observação direta no Gemba (chão de fábrica) e ao diálogo com os colaboradores e chefes de linha, incluindo um estudo detalhado aos postos de trabalho, tarefas e documentos existentes. Este diagnóstico teve como propósito identificar qualquer tipo de problema e desperdício e reconhecer situações críticas que prejudicassem o desempenho do sistema produtivo. O uso de ferramentas como Gráfico de Pareto, estudo de tempos, gráficos de análise de processo, diagrama de Ishikawa , 5Whys , entre outras, foram usadas para auxiliar esta fase. Na fase de Planeamento de ações, procedeu-se à realização de propostas de melhoria por forma a delinear soluções para os problemas identificados anteriormente. Neste sentido, com base na análise do estado atual, partiu-se para a reconfiguração da linha de montagem final, onde, primeiramente, foi calculada a capacidade da linha tendo em conta o decréscimo dos volumes de produção. Seguidamente, sucedeu-se o balanceamento dos postos, utilizando, para isto, ferramentas Lean como Work Combination Tables e diagramas de precedências. De seguida, na fase de Implementação de ações, foram implementadas as ações desenvolvidas na etapa anterior. Todavia devido ao facto de se ter de informar os clientes das alterações da linha e esperar pela sua validação, não foi possível implementar as propostas sugeridas no horizonte temporal do estágio. Sucedeu-se a quarta fase, avaliação de resultados, onde foi feita uma comparação dos resultados obtidos com os esperados, recorrendo-se a indicadores de desempenho para quantificar o impacto das transformações feitas no sistema produtivo. 5 Por último, na fase de Especificação da aprendizagem, recolheram-se as lessons learned a partir dos passos anteriormente desempenhados. Esta etapa final compreendeu a sugestão de trabalhos futuros assente no mindset de melhoria contínua da empresa. 1.4 Estrutura da dissertação A presente dissertação está dividida em sete capítulos organizados de forma coerente e tratando cada um de um tema específico. No primeiro capítulo é feito um enquadramento do projeto, com o intuito de mostrar a sua pertinência e relevância, de seguida são descritos os objetivos, a metodologia de investigação utilizada e termina com a especificação da estrutura da dissertação. O segundo capítulo é dedicado à revisão bibliográfica que incide sobre o Lean Production e a reconfiguração de sistemas de produção, onde o principal objetivo passa pelo estudo de um conjunto de conceitos e ferramentas fundamentais para a execução deste projeto. Primeiramente, é abordada a origem do conceito relativo ao Lean Production , bem como os seus princípios fundamentais, seguindose os tipos de desperdícios e as algumas ferramentas imprescindíveis para a concretização deste projeto. Posteriormente, são também abordadas linhas de produção e o seu método de reconfiguração uma vez que o grande objetivo deste projeto incide sobre o balanceamento de uma linha de montagem. Por fim, são mencionados alguns indicadores de desempenho, fundamentais para quantificar o impacto das sugestões propostas. O terceiro capítulo dedica-se à apresentação da empresa, descrevendo os principais produtos, clientes e complexos produtivos. O quarto capítulo diz respeito à descrição detalhada do processo produtivo e análise crítica do estado atual, utilizando ferramentas tais como estudo de tempos, gráficos de análise de processo, análise ABC, diagrama de Ishikawa , entre outras. Foram também feitas contínuas observações no Gemba e recolhidas informações a partir de documentação existente. No quinto capítulo são apresentadas as propostas de melhoria tendo como base os problemas identificados na etapa anterior. O sexto capítulo é dedicado à avaliação dos resultados, utilizando os indicadores referidos no segundo capítulo, comparando os valores antes e após as sugestões. De ressalvar que para as propostas de 6 melhoria que não foram implementadas no decorrer do estágio curricular são previstos os resultados que se preveem obter. Por fim, no sétimo capítulo são apresentadas as considerações finais do projeto onde são referidas as conclusões e sugestões de trabalhos futuros. 13 pessoa, perdem-se talentos e ideias para a concorrência, bem como possíveis oportunidades de melhoria. Para além dos desperdícios mencionados anteriormente, os Muda , existem mais dois: Mura e Muri que se concentram nos equipamentos e pessoas. No seu conjunto formam o conceito 3M (Liker, 2004), ilustrado na Figura 2. Figura 2 – Representação dos 3M (Adaptado de Souza (2017)) Mura está relacionado com o termo variação e, por isso, existe quando há situações de excesso ou falta de trabalho. Por esta razão, estes sistemas de produção sofrem negativamente com a produção irregular que leva ao desnivelamento da produção (Liker, 2004). Isto entra em conflito com uma das bases do TPS – o nivelamento dos processos, tal como abordado na secção 2.1.2. Noutra vertente, quando se trata de sobrecarregar pessoas ou equipamentos, faz-se referência à designação Muri . Usualmente, este tipo de desperdício tem consequências para o operador (em termos ergonómicos e de segurança) e para o produto (causando problemas de qualidade) uma vez que são ultrapassados os limites estipulados (Liker, 2004). Assim, quando um processo não está balanceado corretamente ( Mura ), deteta-se a ocorrência de sobrecarga de pessoas e equipamentos ( Muri ) que inevitavelmente causam o aparecimento de atividades que não acrescentam valor ( Muda ). A maioria destes desperdícios têm origem no Gemba e, por isso, é importante que se atue no sentido de os eliminar através de, por exemplo, reconfiguração do sistema produtivo (Alves et al., 2016). Para ajudar a identificar os diferentes tipos de desperdícios existem várias técnicas e ferramentas, com o intuito de tornar os sistemas mais eficientes, tais como, 5S, Kaizen , Standard Work , ciclo Plan-Do-Check-Act (PDCA), mecanismos Poka-yoke , Kanban , Total Productive Maintenance (TPM), Value Stream Mapping 14 (VSM), balanceamento, entre outras (Bon & Kee, 2015). Algumas destas ferramentas estão descritas na secção 2.1.6. 2.1.4 Princípios Lean Thinking A filosofia Lean tem como foco a eliminação de desperdícios e, por isso, James Womack e Daniel Jones (2003), autores do livro “ Lean Thinking – Banish Waste and Create Wealth In Your Corporation”, definiram o conceito Lean Thinking para auxiliar este processo . Desta forma, evidenciaram cinco princípios, sendo eles: 1) Valor – definido pelo cliente; 2) Cadeia de valor – consiste na identificação das ações específicas para desenvolver e produzir o produto/serviço; 3) Fluxo – conceber um fluxo contínuo; 4) Produção pull – deixar o cliente puxar a produção de acordo com as suas necessidades; 5) Busca pela perfeição – não existe um fim associado ao processo de redução de desperdícios enquanto a melhoria contínua for um objetivo. Assim, têm como objetivo auxiliar a produção liberta de desperdícios e criar valor nos produtos e processos. O primeiro princípio diz respeito à definição de valor onde Womack e Jones (2003) revelam a importância de ser definido pelo cliente final. As caraterísticas, requisitos e funções do produto devem ser tratadas diretamente com o consumidor a qual se destina o produto. Assim, tudo o que este não se encontra disposto a pagar deve ser considerado desperdício e, por isso, eliminado. Outro grande desafio das empresas centra-se na oferta do produto com a melhor qualidade ao custo mais baixo. Depois segue-se a identificação da cadeia de valor que tem como principal propósito destacar todas as atividades que o cliente está disposto a pagar, incluindo todo o processo desde a entrada de matériaprima até à sua transformação em produto final (Womack & Jones, 2003). Assim, nesta etapa é importante proceder à identificação das atividades que acrescentam valor ao processo produtivo, das atividades que, apesar de não acrescentarem valor, são necessárias e das atividades que não acrescentam valor nem são necessárias (Emiliani, 1998). O foco deve constar nestas últimas uma vez que o objetivo é a sua total eliminação, tal como mencionado na secção 2.1.3. O terceiro princípio diz respeito à criação de um fluxo contínuo na cadeia de valor, ou seja, não existir nenhuma interrupção desde o início da produção até que se fabrique produto acabado. Neste sentido, são evitados tempos de espera, paragens e outros desperdícios (Womack & Jones, 2003). Segue-se o quarto princípio referente à produção pull onde a produção é puxada pelo cliente. Isto significa que a produção é iniciada apenas no momento em que o cliente requere/encomenda o produto. Implicitamente está presente o conceito JIT (mencionado também na secção 2.1.2.1) que permite 15 produzir apenas o necessário, reduzindo a acumulação de stock , bem como a existência de produtos obsoletos (Emiliani, 1998; Womack & Jones, 2003). Por último, o quinto princípio assente na busca da perfeição procura a melhoria contínua dos processos e produtos com o propósito de agregar valor ao cliente final e à empresa. De facto, este princípio deve ser transversal a toda organização para ser possível aproveitar o conhecimento e a experiência de todos os colaboradores envolvidos (Emiliani, 1998). Em suma, percebido o valor do produto (bem e/ou serviço), deve realizar-se a divisão das várias etapas do processo em atividades que acrescentam valor e atividades que não acrescentam valor para se proceder à eliminação dos desperdícios. Estes princípios são considerados etapas a seguir para uma correta aplicação do pensamento Lean Thinking nas empresas. Ao longo do tempo, vários estudos têm mostrado a relevância e a aplicabilidade transversal deste pensamento por todo o mundo, bem como a sua capacidade de melhorar a performance e a sustentabilidade das organizações (Amaro et al., 2019). 2.1.5 Benefícios e obstáculos na implementação do Lean Production A metodologia Lean Production é adotada pelas mais diversas indústrias uma vez que proporciona um vasto conjunto de vantagens, particularmente a redução de custos, através da contínua eliminação de desperdícios. Neste seguimento, perseguindo a perfeição e eliminando as atividades que não acrescentam valor ao produto, qualquer empresa pode prosperar após a correta implementação dos princípios Lean Thinking , descritos na secção 2.1.4 (Womack & Jones, 1996). Melton (2005) destaca vários benefícios aquando da utilização desta metodologia, nomeadamente redução dos custos, melhor compreensão dos processos e redução dos prazos de entrega, stocks e defeitos, estes, por sua vez, permitem diminuir o retrabalho. Vários autores partilham casos de sucesso da implementação do Lean Production . De acordo com Alves et al. (2014), cujo estudo teve por base 43 casos de implementação do Lean Production por alunos da Universidade do Minho em contexto empresarial, os benefícios mais frequentes alcançados foram: redução do tempo de entrega e do tempo de setup , melhor nível de organização, aumento da produtividade e melhores condições ergonómicas. Para além destas vantagens, é salientada a promoção da cultura de redução de desperdícios e a sensibilidade das empresas para aceitarem novos projetos, ideias e perspetivas de pessoas fora das mesmas. Outro estudo de Alves et al. (2011), tendo por base o mesmo seguimento, mas neste caso 41 projetos, revelou que a redução do WIP e do espaço ocupado, 16 simplificação do fluxo de materiais, aumento da produtividade e redução dos movimentos foram os ganhos mais comuns. Resende et al. (2014) apresenta a implementação do Lean Production numa empresa de injeção de plásticos que originou resultados tangíveis e intangíveis. Relativamente aos primeiros, gerou um aumento de 12% de produtividade e uma redução de 10% do tempo de ciclo e de 15% no tempo total de changeover. Relativamente aos resultados intangíveis, conseguiu cativar o envolvimento de todos os colaboradores no processo de melhoria contínua e de implementação do Lean . Também Das et al. (2014), através da implementação da metodologia Lean e do uso de ferramentas Lean , aumentou 77% a produção de bobines de ar condicionado por turno, reduziu 67% do tempo de setup e proporcionou um aumento de 140% das atividades que acrescentam valor. Todavia, para além dos benefícios da implementação desta metodologia, existem alguns obstáculos na sua aplicação. Alves et al. (2016) mencionou como principais contribuidores a resistência à mudança e o medo de falhar. Melton (2005), para além de salientar também a resistência à mudança como uma das principais forças contra a implementação do Lean , acrescenta ainda a existência do pensamento de que não é correto parar a produção em qualquer circunstância e de que produzir em grandes lotes é que traz benefícios. A cultura organizacional é também um dos principais obstáculos, como mencionado por muitos autores, revistos em Amaro et al. (2021). 2.1.6 Ferramentas Lean Esta secção aborda algumas técnicas e ferramentas associadas ao pensamento Lean, nomeadamente, Standard Work , Técnica 5S e Gestão Visual, Mecanismos Poka-Yoke e Kaizen , cuja implementação permite, entre outras vantagens, diminuir os desperdícios e aumentar a eficiência do sistema produtivo. 2.1.6.1 Standard Work O Standard Work ou trabalho normalizado é uma ferramenta Lean desenvolvida em 1950 por Ohno, cuja importância pode ser validada através da sua localização na casa TPS, na base da casa, tal como contemplado na secção 2.1.2. O principal objetivo consiste em especificar os métodos e as sequências padronizadas das operações para cada processo, obtendo um tempo de produção constante em todas as estações de trabalho. Neste seguimento, são descritas as tarefas realizadas em cada posto de trabalho para que os operadores saibam o que devem fazer (Ohno, 1988). Por isso, é importante existir rigor e cuidado na especificação dos padrões para que sejam facilmente entendidos e interpretados por qualquer colaborador. Ribeiro et al. (2013) destacou ainda a importância de envolver todas as pessoas 17 para garantir que o Standard Work é entendido como um esforço e colaboração mútuos e não de uma ordem imposta pelas chefias sobre como os operadores devem executar o próprio trabalho. A aplicabilidade do Standard Work no quotidiano das organizações expressa-se pela capacidade de eliminar a variabilidade dos processos, uma vez que as tarefas estão documentadas, e pela facilidade em identificar desperdícios (Arezes et al., 2015). Neste seguimento, é possível aumentar a produtividade e diminuir os erros de montagem nas operações, aprimorando a qualidade, como aconteceu em Bragança & Costa (2015). Assim, segundo a Productivity Development Team (2002), a implementação do trabalho normalizado permite, para a empresa, aumentar a qualidade e estabilidade dos processos, melhorando a previsibilidade do tempo de entrega, e ainda diminuir os desperdícios e custos. Para operadores, existe uma maior clareza na aprendizagem das operações e, por isso, melhor adaptação à mudança de posto. Para além disto, torna-os mais capazes e aptos para serem capazes de identificarem problemas. De acordo com Monden (1998), o Standard Work possui três elementos-chave, sendo eles: 1. Tempo de ciclo normalizado: tempo de ciclo que permite responder à procura do mercado; 2. Sequência de trabalho normalizada: conjunto de tarefas que representam a melhor forma e também a mais segura de realizar o trabalho; 3. Inventário WIP normalizado: indica a quantidade mínima de stock que deve ser mantida de maneira a que seja possível garantir um fluxo contínuo da produção, sem paragens. Para Liker & Meier (2006), o Standard Work pode ser apresentado sob a forma de três documentos diferentes, sendo eles: 1. Standard Work Chart – combina o movimento do operador e a localização do material necessário à tarefa através do layout da área de trabalho (Figura 3a); 2. Standard Work Combination Table – relaciona as tarefas realizadas no posto de trabalho com o tempo que as mesmas demoram e ainda o tempo de processamento caso existam máquinas envolvidas (Figura 3b). Este tipo de documento é considerado bastante útil na deteção de desperdícios; 3. Production Capacity Sheet – gráfico que mostra a capacidade de uma máquina, considerando eventuais paragens e tempos de setup. 18 Figura 3 – Exemplos de documentos do Standard Work : a) Standard Work Chart ; b) Standard Work Combination Table (Liker & Meier, 2006) Ainda dentro do Standard Work Chart , Dennis (2016) faz referência à existência de um modelo de Instrução de Trabalho (IT) mais especifica que, para além da ordem das tarefas, contém fotografias dos vários passos e chamadas de atenção para alguns pontos críticos da qualidade do produto (Figura 4). Figura 4 – Exemplo de Instrução de Trabalho (Dennis, 2016) 2.1.6.2 Técnica 5S e Gestão Visual A Técnica 5S foi desenvolvida por Takshi Osada em 1980 e, sinteticamente, consiste numa ferramenta bastante visual que ajuda a remover todos os itens desnecessários, permanecendo apenas o necessário. Também o termo “housekeeping” se associa bastante a esta técnica (Gapp et al., 2008). Neste seguimento, permite criar e manter o local de trabalho limpo e bem organizado a partir de regras e padrões, traduzindo-se numa redução de tempo a procurar pelos itens precisos (Nallusamy & Adil 19 Ahamed, 2017). Para além disto, estão subjacentes ganhos como maior qualidade, eficiência e produtividade e consideráveis reduções de custos e desperdícios (Jaca et al., 2014; Jiménez et al., 2015). O nome desta técnica provém das iniciais de cinco palavras japonesas, sendo elas (Osada, 1991): 1. Seiri (Separar): a primeira etapa consiste em separar todos os itens que são necessários dos que não são, uma vez que o local de trabalho deve ser equipado somente com o requerido para desempenhar as tarefas. Este passo é de grande importância tendo em conta que, depois de se decidir o que é preciso, procede-se à eliminação do desnecessário e obsoleto. Deste modo, esta ação provoca instantaneamente um impacto visual considerável. 2. Seiton (Organizar): nesta fase todos os itens necessários devem ser organizados num lugar e posição apropriados com o propósito de facilitar a sua localização e arrumação. Assim, o fluxo de trabalho torna-se mais rápido e eficiente visto que os materiais, ferramentas e outros objetos têm um sítio específico devidamente marcado e identificado. Todo este processo reduz o tempo de procura e, por isso, esta etapa permite poupar tempo. 3. Seiso (Limpar): tal como o próprio nome indica, esta etapa consiste em limpar o local de trabalho e todos os equipamentos que lhe são inerentes. Esta ação deve ser feita todos os dias para que sejam mantidas as boas condições dos mesmos, inspecionando e prevenindo eventuais problemas. A limpeza pode ser dividida em três níveis, sendo eles: (1) Nível Macro – inclui limpar todas as áreas e resolver as causas da sujidade; (2) Nível Individual – engloba limpar áreas e equipamentos específicos; (3) Nível Micro – consiste em limpar partes específicas dos equipamentos e ferramentas. Assim, como resultado é expectável aumentar o tempo de vida dos equipamentos, bem como possibilitar uma maior rapidez a detetar falhas nos mesmos. 4. Seiketsu (Padronizar): após a organização e limpeza de uma área de produção, é essencial que as ações sejam mantidas e, por isso, nesta fase são estabelecidos procedimentos/regras para assegurar o cumprimento dos 3S anteriores. Deste modo, é importante salientar que trabalhar para uma métrica definida pela equipa é mais vantajoso do que cada operador trabalhar à sua maneira. 5. Shitsuke (Autodisciplina): depois dos 4S bem definidos e aplicados, é essencial manter a disciplina para continuar com os ganhos alcançados. Neste sentido, é fundamental formar todos os colaboradores e garantir que estes percebem a importância de serem realizadas e cumpridas, todos os dias, as etapas estipuladas anteriormente. Para garantir a sustentabilidade desta ferramenta, normalmente, são feitas auditorias periódicas. 20 Segundo os estudos de Bicheno & Holweg (2009), Jiménez et al. (2015) e Zadry et al. (2020) a implementação da Técnica 5S compreende vários benefícios dos quais se destacam a coordenação de atividades de arrumação e organização dos postos de trabalho, originando um local mais limpo e produtivo; a obtenção de melhorias ao nível da manutenção, qualidade, segurança e higiene e a contribuição para o aumento da responsabilidade dos colaboradores, fomentando o trabalho em equipa. A Gestão Visual é uma técnica Lean que dá suporte à técnica 5S (Hirano, 1995). Para isto, envolve a utilização de vários instrumentos de fácil compreensão que, por sua vez, são capazes de transmitir a informação de forma simples e visualmente apelativa (Tezel et al., 2016). Neste sentido, a partir de gráficos, diagramas, histogramas, cartas de controlo, entre outros, a Gestão Visual promove uma rápida visualização do estado atual, ajudando a focalizar em processos e a priorizar as ações necessárias (Eaidgah et al., 2016). Esta prática de transmissão de informação tem vindo a crescer nos últimos anos e a ganhar peso nas indústrias face aos benefícios da sua utilização. O aumento do rendimento da organização é uma das inúmeras vantagens, visto que os dados são disponibilizados no tempo certo aos colaboradores certos, quer por quadros, quer por etiquetas ou códigos de cores. Assim, o operador fica alertado para atuar na anomalia de imediato (Wilson, 2010). Os sinais luminosos, as marcações no chão e os cartões informativos complementam a sustentabilidade da Gestão Visual (Bateman et al., 2016). O envolvimento de todos os colaboradores, bem como a sua participação nas atividades desta técnica são aspetos que devem estar inseridos na cultura organizacional da empresa. 2.1.6.3 Mecanismos Poka-Yoke Os mecanismos Poka-Yoke , também conhecidos por “mecanismos à prova de falhas”, foram desenvolvidos por Shiego Shingo enquanto trabalhava no TPS para atingir “Zero Defect Production” (Shingo, 1986). De acordo com Shingo (1986), o Poka-Yoke é um mecanismo que deteta erros e/ou defeitos, inspecionando 100% das peças, e que trabalha independentemente da atenção do colaborador. Assim, este tipo de sistema evita que o erro seja cometido ou permite que seja facilmente identificado, impedindo que prossiga para as próximas operações. Shingo (1989) distingue dois tipos de métodos Poka-Yoke , sendo eles: 1. Método de controlo – consiste na paragem da máquina ou da linha produtiva quando é detetada uma anomalia. Neste sentido, a máquina é impedida de continuar a produzir peças defeituosas para que também se possa proceder à reparação imediata do problema; 21 2. Método de advertência – corresponde à emissão de sinais luminosos e/ou sonoros que alertam o colaborador responsável para a resolução do problema. Por um lado, o método de controlo utiliza-se quando os erros e defeitos são mais frequentes uma vez que o processo produtivo é parado e o erro corrigido. Por outro lado, o método de advertência deve ser usado em casos pontuais quando a resolução do problema não tem de ser imediata. Para além da distinção descrita anteriormente, Shingo (1989) categoriza os Poka-Yoke de controlo em três grupos, sendo eles: 1. Contacto – identifica anomalias na forma ou dimensão do produto, podendo haver ou não contacto entre o dispositivo e o produto; 2. Conjunto – através da contagem automática do número de movimentos realizados, deteta se todos os movimentos/passos estabelecidos ocorrem nas várias operações; 3. Etapas – a partir do conjunto de atividades standard estabelecidas, este método evita que o colaborador faça alguma tarefa por enganado que não faz parte do padrão definido. 2.1.6.4 Kaizen O termo japonês Kaizen está diretamente relacionado com a melhoria contínua uma vez que o seu principal objetivo passa por identificar e reduzir os desperdícios continuamente. Neste sentido, esta filosofia destaca a envolvência de todos os colaboradores da organização para que pensem e atuem no sentido de eliminar os desperdícios, aumentando a eficiência do sistema produtivo (Chen et al., 2010). Originalmente, o Kaizen foi referido no livro “The Key to Japan’s Competitive Success” pelo autor Masaaki Imai que permitiu que este conceito sobressaísse como uma filosofia de melhoria continua. Ortiz (2006) reforça a importância de integrar Kaizen nas atividades normais do dia-a-dia, com especial ênfase na eliminação dos desperdícios, criação de standards , limpeza e organização do local de trabalho. Neste seguimento, são pequenas melhorias e passos diários que a longo prazo se traduzem em resultados significativos. O ciclo Plan-Do-Check-Act (PDCA), representado na Figura 5, é uma ferramenta que garante que o Kaizen é feito de forma contínua, sistemática e organizada ao longo do tempo (Imai, 2012). Esta técnica foi originalmente desenvolvida pelo estatístico Americano Walter A. Shewhart, contudo ficou mais conhecida com a intervenção de William Edward Deming, em 1950 e, por esta razão, é usual ser também designado Deming Cycle (Silva et al., 2017). 22 Figura 5 – Ciclo PDCA (Adaptado de Qing-Ling et al. (2008)) Segundo Gorenflo & Moran (2009), o ciclo PDCA é composto por quatro etapas que podem ser explicadas da seguinte forma: 1. Plan (Planear): esta fase inicial requere uma análise ao estado atual do processo com o propósito de serem identificados o problema e as causas do mesmo. Posteriormente são desenvolvidas as possíveis soluções; 2. Do (Fazer): procede-se à implementação do plano de ação seguindo a documentação dos novos dados e informações. Para além disto, caso surjam eventos inesperados, estes devem ser registados; 3. Check (Verificar): nesta fase, é expectável que se analisem os resultados das ações efetuadas na etapa anterior. A comparação entre os dois cenários (real e planeado) permite perceber se os objetivos estabelecidos foram alcançados e se as melhorias previstas foram atingidas. Neste sentido, torna-se crucial quantificar as alterações; 4. Act (Agir): após conseguidos os objetivos esperados, procede-se à normalização das melhorias implementadas garantindo o correto cumprimento das mesmas. Caso contrário, deve realizarse novamente o ciclo com o propósito de aperfeiçoar o que não correu tão bem. Assim, as lições aprendidas e o conhecimento adquirido ajudam a construir uma melhor performance e, por isso, nunca devem ser esquecidos. 2.2 Sistemas de produção Esta secção começa por abordar os tipos de sistemas de produção, seguindo-se a metodologia de reconfiguração dos Sistema de Produção Orientado ao Produto (SPOP) e, por fim, são referidos alguns indicadores de desempenho. 29 secção 2.1.2.1, deve ter-se em consideração o one piece flow , ou fluxo unitário, uma vez que é um dos princípios intrínsecos à produção JIT. A implementação intracelular diz respeito ao layout da célula, independentemente do seu formato ser em linha, em U ou W, tem como principal objetivo minimizar as distâncias percorridas. Após conhecida a forma do layout , são definidos os modos operatórios. Alves (2018) enfatiza cinco modos operatórios, sendo eles: 1. Working Balance – o trabalho é distribuído de forma balanceada e cada colaborador tem uma área específica diferente do seu colega e, por isso, cada um é responsável pelo processo da sua zona. Neste sentido, este modo operatório revela algumas limitações, nomeadamente a reduzida polivalência dos trabalhadores. 2. Toyota Sewing System – os colaboradores não possuem uma área de trabalho fixa e, por este motivo, quando o operador não tem o produto, move-se até o encontrar. Assim, são promovidas diversas caraterísticas importantes como trabalho em equipa, entreajuda, responsabilidade e autonomia. 3. Baton-touch – este modo operatório apresenta semelhanças com o Toyota Sewing System , contudo aqui os operadores podem cruzar a célula, podendo o mesmo colaborador fazer a primeira e a última operação do produto. Para além disto, a existência de um operador com menor ocupação proporciona-lhe a alocação de outras operações, como atividades de abastecimento, substituição de outros operadores, preenchimento de documentação, entre outros. 4. Bucket-brigades – os colaboradores são distribuídos do mais lento para o mais rápido, pelo que se regem pela simples regra de levarem o seu trabalho o mais longe possível para poderem ir ao encontro dos colaboradores mais lentos. Neste sentido, é possível equilibrar o balanceamento do sistema. Apenas é avaliada a velocidade dos operadores, negligenciando as outras medidas, sendo esta uma das principais desvantagens deste método. 5. Rabbit chase – para este modo operatório a polivalência é um requisito de todos os operadores, uma vez que cada um tem a responsabilidade de percorrer todo o processo de fabrico com o mesmo produto desde início até ao fim. A capacidade produtiva é definida pelo número de trabalhadores existentes e o ritmo é determinado pelo operador mais lento. Para além destes, salienta-se o tipo de célula designada célula chaku-chaku onde um único operador está encarregue de carregar e descarregar as máquinas. A aplicação da solução mais adequada permitirá 30 eliminar transportes e movimentações desnecessários e, deste modo, incrementar o desempenho da célula. Outro aspeto a salientar são as folhas de trabalho normalizado, descritas na secção 2.1.6, uma vez que a execução das operações deve ser o mais detalhada possível por forma a minimizar a variabilidade criada pela existência de diferentes operadores. 2.2.2.5 Arranjo integrado das células para a formação do SPOP Por fim, no quinto passo, é selecionado o tipo de implementação intercelular (como, por exemplo, rede de células, linhas paralelas, células em cascata, spine linear, X e T, entre outras) visto que um dos objetivos passa por eliminar/reduzir os transportes e movimentações. Neste sentido, é definido o modo de relacionamento entre células/linhas. De seguida, é escolhido o tipo de sistema de manuseamento de material intercelular, como por exemplo, sistemas manuais (por exemplo, carinhos de rodas, etc.), sistemas mecanizados (por exemplo, comboios logísticos, empilhadores, etc.), Automated Guided Vehicle Systems (AGVS), entre outros. A coordenação do SPOP é outro aspeto importante a ter em consideração e, por isso, é fundamental providenciar um sistema de controlo da atividade de produção. Existem três tipos de sistemas: sistemas do paradigma do tipo pull , sistemas do paradigma do tipo push e ainda sistemas híbridos ( push-pull ). Recorrendo à abordagem Lean Production , deve dar-se primazia à implementação da produção puxada ( pull ), pelas razões já descritas na secção 2.1.2.1, aplicando, como por exemplo, o sistema de controlo pull-kanban . 2.2.3 Indicadores de desempenho Esta secção aborda os indicadores de desempenho descritos na Tabela 2, uma vez que estes se revelam imprescindíveis para avaliar e monitorizar o comportamento dos sistemas produtivos ao longo do tempo. 31 Tabela 2 – Indicadores de desempenho Indicador de desempenho Descrição Fórmula de cálculo Takt Time (TT) Indica o ritmo produtivo necessário para satisfazer a procura do cliente. 𝑻𝒂𝒌𝒕 𝑻𝒊𝒎𝒆=𝑇𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑡𝑖𝑣𝑜 𝑝𝑙𝑎𝑛𝑒𝑎𝑑𝑜 𝑝𝑜𝑟 𝑑𝑖𝑎 𝑃𝑟𝑜𝑐𝑢𝑟𝑎 𝑝𝑜𝑟 𝑑𝑖𝑎 (seg) Taxa de produção Indica a velocidade de processamento com que uma máquina, posto de trabalho ou sistema fornece produtos. 𝑻𝒂𝒙𝒂 𝒅𝒆 𝒑𝒓𝒐𝒅𝒖çã𝒐= 𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢çã𝑜 𝑑𝑖á𝑟𝑖𝑎 𝑇𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑑𝑖á𝑟𝑖𝑜 𝑑𝑖𝑠𝑝𝑜𝑛í𝑣𝑒𝑙 (uni/h) Produtividade Mede a eficiência de utilização dos fatores de produção, podendo ser representada pela razão entre a quantidade de produtos produzidos e a quantidade de recursos necessários para tal. O indicador mão de obra é o mais utilizado. 𝑷𝒓𝒐𝒅𝒖𝒕𝒊𝒗𝒊𝒅𝒂𝒅𝒆= 𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢çã𝑜 𝑑𝑖á𝑟𝑖𝑎 𝑇𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑑𝑖á𝑟𝑖𝑜 𝑑𝑖𝑠𝑝𝑜𝑛í𝑣𝑒𝑙 ×𝑛º 𝑑𝑒 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑑𝑜𝑟𝑒𝑠 (uni/hora.Homem) Eficiência Avalia a utilização de uma linha de produção. 𝑬𝒇𝒊𝒄𝒊ê𝒏𝒄𝒊𝒂 = ∑𝑇𝑝𝑟𝑜𝑐𝑒𝑠𝑠𝑎𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑇𝐶 𝑑𝑜 𝑠𝑖𝑠𝑡𝑒𝑚𝑎 ×𝑛º 𝑃𝑇×100 (%) Overall Equipment Effectiveness (OEE) Indicador da eficiência na utilização dos equipamentos de um sistema de produção. 𝑶𝑬𝑬 =𝐷𝑖𝑠𝑝𝑜𝑛𝑖𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 × 𝑉𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 × 𝑄𝑢𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 Overall Effectiveness (OE) Indicador utilizado pela APTIV para medir o desempenho do processo produtivo. Indica a relação entre o tempo esperado de produção de uma determinada quantidade de artigos e o tempo real de produção necessário. O objetivo é ter uma monitorização contínua dos valores de OE para perceber eventuais discrepâncias entre turnos e/ou identificar causas que contribuam para o valor abaixo do trigger definido. Assim, é possível atuar e introduzir pequenas melhorias no processo produtivo ao longo do tempo. 𝑶𝑬=𝑇𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑖𝑐𝑙𝑜 × 𝑄𝑢𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑧𝑖𝑑𝑎 𝑇𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑟𝑒𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢çã𝑜×100 (%) First Time Quality (FTQ) Indicador utilizado pela APTIV que representa a razão entre o número de aparelhos rejeitados e a quantidade total de aparelhos produzidos. 𝑭𝑻𝑸 = 𝑄𝑢𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑑𝑒 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑡𝑜𝑠 𝑛ã𝑜 𝑐𝑜𝑛𝑓𝑜𝑟𝑚𝑒𝑠 𝑄𝑢𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑧𝑖𝑑𝑎 ×106 (ppm) Capacidade Indica a disponibilidade das linhas de produção. 𝑪𝒂𝒑𝒂𝒄𝒊𝒅𝒂𝒅𝒆 𝒅𝒊𝒔𝒑𝒐𝒏í𝒗𝒆𝒍=𝑇𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑑𝑜 𝑡𝑢𝑟𝑛𝑜 × 𝑁º 𝑑𝑒 𝑡𝑢𝑟𝑛𝑜𝑠 (seg) 𝑪𝒂𝒑𝒂𝒄𝒊𝒅𝒂𝒅𝒆 𝒆𝒇𝒆𝒕𝒊𝒗𝒂=𝐶𝑎𝑝𝑎𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑝𝑜𝑛í𝑣𝑒𝑙 − 𝑃𝑎𝑟𝑎𝑔𝑒𝑛𝑠 𝑝𝑙𝑎𝑛𝑒𝑎𝑑𝑎𝑠 𝑪𝒂𝒑𝒂𝒄𝒊𝒅𝒂𝒅𝒆 𝒓𝒆𝒂𝒍𝒊𝒛𝒂𝒅𝒂 =𝐶𝑎𝑝𝑎𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑒𝑓𝑒𝑡𝑖𝑣𝑎 − 𝑃𝑎𝑟𝑎𝑔𝑒𝑛𝑠 𝑛ã𝑜 𝑝𝑙𝑎𝑛𝑒𝑎𝑑𝑎𝑠 Ou 𝐶𝑎𝑝𝑎𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑎𝑙𝑖𝑧𝑎𝑑𝑎 =𝐶𝑎𝑝𝑎𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑒𝑓𝑒𝑡𝑖𝑣𝑎 × 𝑂𝐸 𝑪𝒂𝒑𝒂𝒄𝒊𝒅𝒂𝒅𝒆 𝒆𝒔𝒑𝒆𝒓𝒂𝒅𝒂 =𝑇𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑖𝑐𝑙𝑜 × 𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢çã𝑜 𝑑𝑖á𝑟𝑖𝑎 𝑼𝒕𝒊𝒍𝒊𝒛𝒂çã𝒐 𝒅𝒐 𝒔𝒊𝒔𝒕𝒆𝒎𝒂 =𝐶𝑎𝑝𝑎𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑟𝑎𝑑𝑎 𝐶𝑎𝑝𝑎𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑎𝑙𝑖𝑧𝑎𝑑𝑎×100 32 3 APRESENTAÇÃO DA EMPRESA Neste capítulo é feita uma breve apresentação da empresa APTIV uma vez que este projeto de dissertação decorreu nas instalações da mesma. Primeiramente, é feita uma contextualização do Grupo APTIV a nível global, uma explicação da sua origem e, partindo para uma visão mais nacional, é feito um enquadramento da empresa no território português. De seguida, são apresentados os principais clientes e produtos e, por fim, descritas, superficialmente, as áreas produtivas que constituem a fábrica de Braga. 3.1 Grupo APTIV A APTIV é uma empresa multinacional cuja missão passa por promover soluções tecnológicas mais seguras, ecológicas e conectadas para veículos automóveis, contribuindo para o futuro da mobilidade global. A médio-longo prazo pretende ser o parceiro de escolha dos seus clientes e fornecer aos acionistas resultados superiores. Ambiciona conceber o cérebro e sistema nervoso do veículo, onde veículos autónomos e cidades inteligentes farão parte da nova geração de segurança ativa. Assim, define um conjunto de seis valores para fazer jus à missão e objetivos estabelecidos, sendo eles: “jogar para vencer”, “uma equipa”, “pensar e agir como proprietários”, “agir com sentido de urgência”, “paixão de resultados” e “operar com respeito”. Esta líder global da tecnologia marca presença em 44 países e tem ao seu cuidado mais de 160 000 colaboradores distribuídos por 126 fábricas e 12 centros de desenvolvimento tecnológico por todo o mundo (Figura 9). A sua sede localiza-se em Dublin, na Irlanda, apesar de ter surgido nos Estados Unidos da América e, por esta razão, é intitulada empresa multinacional americana. Oferece recursos de software e plataformas de computação avançadas que têm como objetivo principal contribuir para a mobilidade. Deste modo, focada no desenvolvimento de tecnologias para a indústria automóvel, dedicase à produção de componentes eletrónicos. 33 Figura 9 – Grupo APTIV no mundo A empresa APTIV apareceu em 2017 em virtude da divisão das áreas de negócio do Grupo Delphi Automotive, que resultou em duas empresas distintas: APTIV e Delphi Technologies. A primeira ficou responsável pelas áreas de Infotainment & User Experience e Connectivity & Security , enquanto que a segunda ficou encarregue pela área Powertrain que se foca no desenvolvimento de sistemas de propulsão avançada de automóveis. Em Portugal, a APTIV situa-se em três cidades (Braga, Castelo Branco e Lumiar) – Figura 10. Por um lado, as cidades de Braga e Castelo Branco dizem respeito a unidades produtivas e, por isso, dedicamse à produção de componentes elétricos. Por outro lado, no Lumiar existe um centro de desenvolvimento tecnológico de excelência. Figura 10 – APTIV em Portugal 34 3.2 APTIV Braga A fábrica de Braga, apesar de inaugurada em dezembro de 2017 com o nome APTIV, conta uma história desde 1965. Na altura intitulada de Grundig, em homenagem ao seu fundador Max Grundig, dava primazia à produção de autorrádios, sistemas de áudio, dispositivos HiFi , televisões, telefones, entre outros produtos. Atualmente, dedica-se, em geral, à produção de componentes para automóveis e é constituída por 924 colaboradores. Este complexo industrial encontra-se dividido em quatro edifícios, tal como é possível verificar na Figura 11, perfazendo uma área total de 32 921m2. Figura 11 – Complexo produtivo de Braga Sinteticamente, o Edifício 1 é responsável pela inserção de componentes eletrónicos e pela montagem final dos rádios e o Edifício 2 está encarregue da produção de componentes plásticos, da montagem final de módulos controladores e de alguns rádios mais antigos. Sendo que o Edifício 2 abarca ainda o armazém de produto acabado. O Edifício 3 é um armazém que contém embalagens de cartão, que acondicionam o produto final, e caixas de repacking (caixas especiais onde são colocados os materiais provenientes dos fornecedores) e, por último, no Edifício 4 está instalado um centro técnico de investigação e desenvolvimento de produtos. 3.2.1 Principais produtos e clientes No complexo produtivo de Braga, a APTIV produz uma grande diversidade de produtos que se caraterizam pela sua elevada e avançada tecnologia, bem como estrutura complexa. Neste sentido, classificam-se maioritariamente em quatro categorias, sendo elas: rádios, sistemas de navegação, displays e módulos controladores, como é possível verificar pela Figura 12. 35 Figura 12 – Portfólio de produtos APTIV Braga Como clientes destacam-se algumas marcas reconhecidas mundialmente na área da indústria automóvel, tais como o grupo PSA – Peugeot e Citroen, Audi, Porsche, Fiat, Jaguar, entre outros representados na Figura 13. Figura 13 – Principais clientes APTIV 3.2.2 Descrição geral do sistema produtivo A empresa APTIV Braga é constituída por duas áreas produtivas, onde alguns produtos fabricados no complexo produtivo do Edifício 1 seguem para o Edifício 2 com o propósito de completar o seu processo de montagem. Assim, nesta secção é feita uma breve explicação das mesmas. 3.2.2.1 Área Produtiva Edifício 1 A área produtiva do Edifício 1 está dividida em três áreas principais, sendo elas: área de Surface Mount Technology (SMT), se a montagem desses componentes eletrónicos for automática, área de Circuit Board Assembly (CBA), se a montagem for manual, e área de montagem final designada Final Assembly (FA). A Figura 14 ilustra as áreas mencionadas que são brevemente explicadas nas secções seguintes. 36 Figura 14 – Layout do Edifício 1 3.2.2.1.1 Surface Mount Technology (SMT) O processo produtivo começa na área de SMT que se carateriza pela montagem automática de componentes eletrónicos. Alguns Integrated Circuits (IC) requerem programação nas linhas Offline Programming para serem posteriormente inseridos nas placas eletrónicas virgens designadas Printed Circuit Boards (PCB). Após a programação dos IC, nasce a rastreabilidade dos PCB ao longo de todo o processo produtivo, através da gravação a laser dos códigos Quick Response Code (QRC) nas máquinas Laser Marking. Uma vez gravados os QRC, os PCB seguem para as máquinas DEK onde é colocada pasta de solda nos pads (sítios específicos) do PCB. Após este processo, é necessário verificar se a solda está corretamente aplicada e, por isso, antes da inserção de componentes, os PCB passam pela Solder Paste Inspection (SPI). Finalizado este passo com sucesso, a próxima etapa ocorre nas máquinas Pick&Place (P&P) onde são introduzidos os componentes eletrónicos (transístores, condensadores, conetores, resistências, díodos, etc.) nos PCB, incluindo os IC programados. De seguida, as placas vão para a estufa para os componentes serem soldados ao PCB e, por fim, são direcionadas para a Automated Optical Inspection (AOI) com o propósito de se verificar a qualidade e a correta colocação dos componentes soldados. Após o sucesso desta operação, as placas são colocadas em containers para avançarem para os processos seguintes. As etapas descritas anteriormente encontram-se sintetizadas na Figura 15. Figura 15 – Fluxograma área de SMT 37 3.2.2.1.2 Circuit Board Assembly (CBA) Uma vez realizada a montagem automática em SMT, algumas placas seguem para a montagem manual dos componentes na área de CBA. Tendo em conta a maior dimensão destes componentes e a particularidade de terem de atravessar a placa de um lado ao outro, por esta razão designados Pin Through Hole (PTH), não é possível que estes sejam colocados nas linhas de SMT. A primeira etapa consiste na separação das placas e, consoante o tipo de placa, seguem para um destes três processos: (1) Milling – realizado nas fresas; (2) Blade Singulation – as máquinas singuladoras eliminam os excessos de placa, designados arrays que servem para dar suporte às placas principais provenientes da área de SMT; (3) Punching – processo que consiste em separar as placas com a mão. Após a singulação, algumas placas são conduzidas para a linha de Sticklead onde são sujeitas a quatro operações, sendo elas: colocação manual de componentes, fixação mecânica (também chamada clinch ), soldadura por onda e, por último, inspeção visual às placas que permite inspecionar a conformidade quer da montagem quer da soldadura. Para além disto, existe uma zona de sub-assembly onde se realiza a pré-montagem de componentes referentes a determinados modelos e ainda uma zona com máquinas de Coating cuja função passa por colocar uma camada líquida protetora que, quando seca, protege as placas contra vários fatores, nomeadamente variações de humidade e temperatura. Por último, encontra-se também a área dos In Circuit Test (ICT) onde são realizados testes elétricos com o propósito de verificar a existência de curto-circuitos nas placas. A Figura 16 sumariza o fluxo produtivo da área de CBA. Figura 16 – Fluxograma da área de CBA 3.2.2.1.3 Final Assembly (FA) A última área diz respeito à montagem final que tanto pode ocorrer no Edifício 1 como no Edifício 2, dependendo do tipo de produto. Nas zonas de montagem final são montados os vários materiais nas placas eletrónicas que permitem dar forma ao produto final. 38 Após a montagem, os produtos finais são encaminhados para a zona de testes para ser verificada a qualidade do aparelho. Caso não se verifique nenhum defeito, o produto é embalado e armazenado no local específico. 3.2.2.2 Área Produtiva Edifício 2 O Edifício 2 encontra-se dividido em três áreas, nomeadamente a área de Infotainment Final Assembling, onde foi desenvolvido o projeto, Conectivity & Security que diz respeito à produção de módulos eletrónicos e Plastic Production associada à produção de componentes plásticos, conforme representado na Figura 17. Figura 17 – Layout do Edifício 2 3.2.2.2.1 Conectivity & Security Esta área produtiva dedica-se à produção de módulos eletrónicos mais recentes, sendo a sua estrutura formada por duas placas, uma placa eletrónica e uma placa Power . A placa eletrónica inicia o seu processo produtivo no Edifício 1 onde passa pelos processos de SMT e ICT. Quando dá entrada no Edifício 2 passa pelos processos de programação, limpeza e, posteriormente, coating. De seguida, as duas placas são unidas através de um processo designado press-fit , a partir do qual seguem para a montagem do housing . Após montados e etiquetados, os módulos são sujeitos a um teste funcional e um de programação. Segue-se um teste de visão na Customer Mechanical Interface (CMI) e, por fim, o módulo é embalado e armazenado. A Figura 18 ilustra sumariamente o fluxo produtivo da área Conectivity & Security . 45 serviço. Depois, este semiacabado, denominado “serviços”, é armazenado no buffer . De seguida, seguem para o sub-assembly de blendas 1 (2) para serem inseridos nas respetivas blendas que, posteriormente, abastecem a linha de montagem final. As placas principais saem do buffer intermédio e são abastecidas diretamente na linha. O fluxo produtivo dos rádios D e E possuiu atividades que decorrem em paralelo. No posto (3) são montados os mecanismos, correspondentes aos leitores de CD, e armazenados no buffer intermédio. As placas de serviço são cortadas no posto de trabalho da singulação (4) e seguem para o buffer intermédio para depois serem abastecidas no sub-assembly de blendas 2 (5) onde são aparafusadas à respetiva blenda e, assim, prontas para seguirem para a linha de montagem final. As placas principais encontramse no buffer para serem consumidas diretamente pela linha de montagem final e no posto de trabalho (6) são colocados um material isolante e um protetor contra poeiras na tampa inferior e no caixilho, respetivamente, antes de seguirem para a linha. Por fim, o fluxo produtivo do rádio correspondente ao modelo F, começa no posto de trabalho (7) onde é colocada uma massa designada T-Grease na tampa superior correspondente a este produto final, antes de seguir para a linha de montagem final. As placas de serviço do buffer seguem para o posto da singulação (4) para serem cortadas. De seguida, são colocadas no buffer intermédio para serem utilizadas pelo sub-assembly de blendas 1 (2). Por fim, abastecem a linha de montagem final e as placas principais são colocadas diretamente na linha. A linha de montagem final, cujo layout se encontra representado na Figura 23 , ocupa uma área total de, aproximadamente, 144m2. Os seis postos de trabalho iniciais, as doze máquinas de testes objetivo elétrico e as seis máquinas de testes de programação são os principais contribuidores para o elevado comprimento da linha. Figura 23 – Layout da linha de montagem final 46 Atualmente, é uma linha que conta com o trabalho de treze operadores distribuídos pela forma representada na Tabela 5. Esta tabela compreende ainda o tipo de equipamentos existente em cada posto de trabalho para cada produto. Os dispositivos específicos de cada modelo, que garantem a versatilidade e flexibilidade da linha, encontram-se representados no Anexo 1. Tabela 5 – Tipo e número de equipamentos de cada posto de trabalho e distribuição dos operadores da linha de montagem final Equipamentos Número de operadores Modelo Posto A,B C D,E F A,B,C D,E,F PT1 1 Disp.ABC.01 1 Disp.ABC.01 1 Disp.DE.01 1 Disp.F.01 1 1 2 Aparafusadora 2 Aparafusadora 2 Aparafusadora PT2 1 Disp.ABC.02 1 Disp.ABC.02 1 Disp.DE.02 1 Disp.F.02 1 1 2 Aparafusadora 2 Aparafusadora 2 Aparafusadora 2 Aparafusadora 3 Impressora 3 Impressora 3 Impressora 3 Impressora 1 1 PT3 1 Disp.AB.03 1 Disp.C.03 1 Disp.DE.03 1 Disp.F.03 2 Aparafusadora 2 Aparafusadora 2 Aparafusadora 1 1 PT4 1 Disp.ABC.04 1 Disp.ABC.04 1 Disp.DEF.04 1 Disp.DEF.04 2 Aparafusadora 2 Aparafusadora 2 Aparafusadora 2 Aparafusadora 1 1 PT5 1 Disp.ABC.05 1 Disp.ABC.05 1 Disp.DEF.05 1 Disp.DEF.05 2 Aparafusadora 2 Aparafusadora 2 Aparafusadora 2 Aparafusadora 1 1 PT6 1 Disp.ABC.06 1 Disp.ABC.06 1 Disp.DEF.06 1 Disp.DEF.06 2 Aparafusadora 2 Aparafusadora 2 Aparafusadora 2 Aparafusadora 1 1 3 Dispensador de massa 3 Dispensador de massa T1 2 máquinas de teste 1 1 T2 12 máquinas de teste 1 1 T3 2 máquinas de teste 1 1 P1 6 máquinas de teste 0,5 0,5 R1 1 impressora 0,5 0,5 T4 1 máquina de teste 0,5 1 R2 1 impressora - 0,5 - T5 1 máquina de teste 1 1 E1 1 scanner de leitura 1 1 Total - 13 As seguintes secções pretendem descrever as tarefas e operações realizadas em cada posto de trabalho da linha, sendo que, para facilitar a explicação, continuou-se com o agrupamento dos modelos em três categorias definido anteriormente. Primeiramente, são apresentados os seis primeiros postos de montagem manual. De realçar que as operações são maioritariamente comuns a todos os modelos de rádios, contudo existem algumas diferenças nomeadamente na ordem de montagem. De seguida, são descritos os postos referentes aos testes onde estão incluídos a etiquetagem e embalagem. 47 4.1.2.1 Posto de Trabalho de montagem manual 1 A linha de montagem final tem início no posto de trabalho 1. Este posto é caraterizado pelas operações de montagem da placa principal com o caixilho e da tampa superior, com exceção do modelo F. De notar que a tarefa “Inserir bullet com aparafusadora” é exclusiva do modelo C neste posto, pois os modelos A e B apenas realizam esta operação no posto de trabalho 3. Para o modelo F são apenas inseridas e aparafusadas as duas molas de montagem no caixilho. Na Tabela 6 está representada a gama operatória de todos os modelos de uma forma mais esquemática e por ordem sequencial de acontecimentos. Tabela 6 – Gama operatória, foto do posto de trabalho 1 e dos produtos intermédios PT Modelo Operação Material Foto Produto intermédio 1 A, B, C 1 Colocar o Gap Pad no IC da placa principal Placa principal 2 Inserir a placa principal no caixilho 3 Colocar a tampa inferior Tampa inferior C 4 Inserir a bullet com aparafusadora Bullet D, E 1 Inserir a placa principal no caixilho Placa principal 2 Aparafusar 2x na placa principal 3 Colocar a tampa inferior Tampa inferior F 1 Pegar no caixilho Caixilho 2 Inserir e aparafusar as molas de montagem 2x 4.1.2.2 Posto de Trabalho de montagem manual 2 No posto de trabalho 2 são coladas as etiquetas intermédias de todos os modelos. Para além disto, para os modelos A, B e C são feitos dois aparafusamentos nas tampas inferiores. Nos rádios D e E são inseridas e aparafusadas as duas molas de montagem. A colocação da placa principal no caixilho é realizada neste posto para o modelo F. Na Tabela 7 está representada a gama operatória de todos os modelos. 48 Tabela 7 – Gama operatória, foto do posto de trabalho 2 e dos produtos intermédios PT Modelo Operação Material Foto Produto intermédio 2 A, B, C 1 Aparafusar 2x na tampa inferior Tampa inferior 2 Aparafusar 1x na caixa de ligação 3 Colar a etiqueta intermédia D, E 1 Inserir e aparafusar as molas de montagem 2x Molas de montagem 2 Colar a etiqueta intermédia F 1 Inserir a placa principal no caixilho Placa principal 2 Aparafusar 2x na placa principal 3 Colar a etiqueta intermédia 4.1.2.3 Posto de Trabalho de montagem manual 3 O posto de trabalho 3 é caraterizado pela colocação das blendas dos modelos A, B e C (provenientes do sub-assembly de blendas 1). A tarefa “Inserir bullet com aparafusadora” ocorre neste posto somente para os modelos A e B, visto que o rádio C já a possui. Para os modelos D e E são colocados o pivot e o mecanismo. Nos rádios F são colocadas as tampas inferiores e é inserido o pivot . Na Tabela 8 está representada a gama operatória de todos os modelos. Tabela 8 – Gama operatória, foto do posto de trabalho 3 e dos produtos intermédios PT Modelo Operação Material Foto Produto intermédio 3 A, B, C 1 Pegar na blenda e inserila no dispositivo Blenda 2 Realizar o teste de visão à blenda 3 Pegar no aparelho e encaixá-lo na blenda C 4 Aparafusar 3x na blenda A, B 4 Inserir a bullet com aparafusadora Bullet D, E 1 Inserir o pivot com aparafusadora Mecanismo 2 Colocar o mecanismo e ligar o cabo F 1 Aparafusar 2x na placa principal Tampa inferior 2 Colocar a tampa inferior 3 Inserir o pivot 49 4.1.2.4 Posto de Trabalho de montagem manual 4 O posto de trabalho 4 é responsável pelas tarefas de fecho das molas das placas principais, colocação dos suportes do condensador e operações de aparafusamento alocadas aos modelos A, B e C. Para os rádios D e E são colocados e aparafusados os mecanismos aos aparelhos (montados previamente no sub-assembly de mecanismos) e colocadas as tampas superiores. A colocação da tampa superior também é comum para o rádio F, todavia esta função em específico é previamente submetida a um processo de colocação de massa T-Grease num posto próprio para esta função. Na Tabela 9 está representada a gama operatória de todos os modelos. Tabela 9 – Gama operatória, foto do posto de trabalho 4 e dos produtos intermédios PT Modelo Operação Material Foto Produto intermédio 4 A, B, C 1 Fechar a mola do IC da placa principal Suporte do condensador 2 Inserir o suporte do condensador 3 Aparafusar 2x na tampa inferior D, E 1 Aparafusar 4x no mecanismo Tampa superior 2 Colocar a tampa superior F 1 Aparafusar 1x na tampa inferior 2 Colocar a tampa superior 4.1.2.5 Posto de Trabalho de montagem manual 5 No posto de trabalho 5 são realizadas operações de aparafusamento para todos os modelos. Adicionalmente, por um lado, para os modelos A, B e C, são colocadas as tampas superiores e, por outro lado, para os restantes rádios (D, E e F), são inseridas as blendas. Para os modelos D e E as blendas provêm do sub-assembly de blendas 2, enquanto que para o modelo F são provenientes do sub-assembly de blendas 1. Na Tabela 10 está representada a gama operatória de todos os modelos. 50 Tabela 10 – Gama operatória, foto do posto de trabalho 5 e dos produtos intermédios PT Modelo Operação Material Foto Produto intermédio 5 A, B, C 1 Colocar visto a confirmar suporte do condensador Tampa superior 2 Inserir a tampa superior 3 Aparafusar 2x na tampa superior D, E 1 Aparafusar 1x na tampa inferior Blenda 2 Colocar a blenda no aparelho F 1 Aparafusar 2x na tampa inferior 2 Colocar a blenda no aparelho 4.1.2.6 Posto de Trabalho de montagem manual 6 O posto de trabalho 6 é caraterizado pelas operações de aparafusamento finais quer na tampa inferior quer na superior para os rádios que correspondem aos modelos A, B e C. Já para os produtos D, E e F é colocada a massa T-Grease na parte lateral do aparelho e, posteriormente, são aparafusadas as chapas de refrigeração. Na Tabela 11 está representada a gama operatória de todos os modelos. Tabela 11 – Gama operatória, foto do posto de trabalho 6 e dos produtos intermédios PT Modelo Operação Material Foto Produto intermédio 6 A, B, C 1 Aparafusar 1x na tampa inferior Parafusos 2 Aparafusar 2x na tampa superior D, E 1 Colocar massa na base lateral do aparelho Chapa de refrigeração 2 Inserir e aparafusar 3x na chapa de refrigeração F 1 Colocar massa na base lateral do aparelho 2 Inserir e aparafusar 3x na chapa de refrigeração 4.1.2.7 Postos de Trabalho dos Testes Quando os rádios finalizam a sua montagem, saindo do posto de trabalho 6, são submetidos a um conjunto de testes com o propósito de ser verificada a sua funcionalidade e viabilidade. Assim, é possível verificar se existem problemas no funcionamento do rádio e defeitos quer no display da blenda, quer nos botões. Os produtos são testados uma vez, mas caso haja alguma falha, voltam a ser testados e aí, se falharem novamente, é que se procede à rejeição do rádio, colocando-o para a análise no local devidamente sinalizado. A Tabela 12 descreve resumidamente a função dos restantes postos de trabalho. 51 Tabela 12 – Descrição da função dos postos de trabalho referentes aos testes Posto Descrição Foto T1 O primeiro posto de trabalho da linha dos testes é responsável pela realização dos testes de iluminação. O colaborador coloca um rádio em cada máquina e aguarda pelo resultado. Aqui são testadas caraterísticas como o bom funcionamento da luminosidade de teclas, botões e display . Além disto, é possível detetar defeitos a nível de impressão e, por vezes, sujidades no display chamados dark spots . Após terminado o tempo de teste, e estando o produto em conformidade, o aparelho é colocado no posto de trabalho seguinte. T2 O segundo posto tem como finalidade testar as funções elétricas do aparelho e, por isso, é designado “Teste Objetivo Elétrico”. Neste seguimento, são inseridos uma Pen USB ou um CD para serem testados o seu acesso e são sincronizadas as frequências AM e FM, bem como verificado o funcionamento do bluetooth. Existem doze máquinas de testes objetivos, alinhadas em paralelo. T3 No terceiro posto está inerente o teste “Subjetivo Elétrico” onde o colaborador, estando em interação com a máquina, realiza uma série de testes elétricos e mecânicos às teclas e botões do rádio. Ao mesmo tempo, também é feita uma inspeção visual às questões de luminosidade inerentes ao aparelho. P1 O quarto posto de trabalho diz respeito à “Programação” onde os rádios são submetidos ao registo de dados na sua memória consoante a marca e o modelo. Aqui, encontram-se alocadas seis máquinas de teste de programação. 52 Posto Descrição Foto R1 Na etiquetagem, o colaborador procede à colocação da etiqueta no produto, sendo que cada uma contém informações personalizadas da marca, modelo, número e local de fabrico. T4 A Customer Mechanical Interface (CMI) diz respeito à inspeção visual do rádio, sendo analisadas as partes superiores e laterais do aparelho. O colaborador, a partir da resposta da máquina, consegue perceber se o aparelho está visualmente conforme ou não. Em virtude da alta resolução das camaras e dos algoritmos de processamento de imagem contidos no equipamento CMI, é possível realizar uma inspeção visual muitíssimo mais precisa e com menor probabilidade de erro quando comparada com o trabalho humano. R2 Caso se trate de um rádio correspondente ao modelo A, B ou C é necessário proceder à colocação do passaporte e, por isso, há uma paragem obrigatória neste posto. Assim, o colaborador da máquina CMI, nestes casos, fica também responsável por proceder à impressão e fixação desta informação complementar. T5 No “Subjetivo Mecânico”, o colaborador faz um controlo visual de uma série de itens e testa algumas funcionalidades mecânicas inerentes aos rádios. Verifica também se a blenda apresenta riscos e se as teclas e botões estão conformes. Posteriormente, o operador limpa a blenda e o display para eliminar eventuais partículas de sujidade e gordura. Nos modelos D, E e F monta ainda no aparelho o suporte designado Sleeve mounting e, além disto, ao rádio F é adicionado o arco de desmontagem. E1 No último posto da linha, referente à “Embalagem”, o colaborador embala o produto final consoante os requisitos da marca e do modelo do rádio. Após completarem uma caixa, os produtos finais são colocados em paletes no armazém para depois se proceder à sua expedição. 53 4.1.3 Planeamento e controlo da produção O planeamento e controlo da produção da APTIV divide-se em três níveis de agregação temporal: o curto, o médio e o longo prazo e assim tem-se, respetivamente, o Plano Tático, o Plano Operacional e o Plano Estratégico. Desta forma, é possível planear e controlar as atividades de produção por forma a satisfazer a procura dos clientes. O Plano Estratégico, realizado pelo departamento de Engenharia, tem como propósito preservar a capacidade competitiva da empresa, assegurando a utilização eficaz dos recursos e a introdução de novos produtos. Neste sentido, cálculos relativos à capacidade de novos projetos, nomeadamente se a fábrica está apta, quer em espaço fabril quer em equipamentos, para os receber, estão incorporados nesta estratégia. Por sua vez, é feita também uma comunicação com o cliente para identificar os requisitos, necessidades e quantidades do novo produto. Este envolvimento permite à empresa produzir com maior qualidade e valor. O Plano Operacional é responsabilidade do departamento PC&L que o elabora para um horizonte temporal de um ano, apesar de o rever diariamente para reajustar eventuais atualizações de encomendas dos clientes. Assim, numa primeira fase, correspondente aos primeiros cinco meses de cada ano, a produção é planeada com base nos pedidos já existentes e, numa segunda fase, é planificada consoante as previsões de vendas. Por último, o Plano Tático é realizado diariamente pelo PC&L e pelos chefes de linha. Assim, no início de cada dia de trabalho são definidas as sequências de produção e lançadas as respetivas ordens de produção através de manifestos (Figura 24). Às vezes, estas podem ser alvo de alteração por causa de imprevistos, como por exemplo, faltas de material e/ou problemas graves de qualidade. Figura 24 – Exemplo de um manifesto 54 Para que seja assegurado um correto controlo da produção, é mantida uma comunicação eficaz entre Engenharia, PC&L, chefes de linha e colaboradores, todos os dias, através de reuniões diárias no Gemba , que incluem análises dos indicadores de desempenho. 4.2 Análise crítica e identificação de problemas Uma vez descrito o processo produtivo, segue-se a análise crítica ao estado atual da linha de montagem com o propósito de serem identificados os problemas existentes para, posteriormente, se proceder às sugestões de melhoria. Primeiramente, com o intuito de definir o foco de investigação, identificaram-se os modelos mais produzidos utilizando a análise ABC através da informação fornecida pelo plano. De seguida, realizou-se um estudo de tempos para auxiliar o futuro balanceamento da linha, onde se recorreram a gráficos de análise de processo para facilitar a visualização das diferenças existentes entre os modelos high runners . Foi também avaliada a ocorrência de defeitos onde, após a aplicação do Gráfico de Pareto com o intuito de priorizar o tipo de defeito mais ocorrente, se utilizou o Diagrama de Ishikawa para englobar tudo o que tem impacto no sistema e, de seguida, o 5Whys para apurar as causas raiz. 4.2.1 Seleção e estudo dos modelos high runners A linha de montagem final, para além de ser considerada a linha mais longa (38 m), é identificada como sendo das linhas mais antigas da fábrica, sendo que os seus produtos têm vindo a ser substituídos por aparelhos mais tecnológicos e modernos. Como consequência, os seus volumes de produção têm sofrido um decréscimo ao longo do tempo. Analisando o Plano de Produção previsto para o ano de 2021, ilustrado na Tabela 13, é possível constatar que os modelos D e E vão deixar de ser produzidos de forma contínua, passando a after-sales . Desta forma, estimou-se uma quebra de cerca de 21% dos volumes de produção desde janeiro até dezembro. Tabela 13 – Plano de Produção 2021 Tal como referido na secção 4.1, na linha de montagem final são produzidos vários modelos de rádios que possuem operações e fluxos de materiais com ligeiras diferenças e, por esta razão, realizou-se uma análise ABC para priorizar os modelos com maior volume de produção. Assim, o estudo detalhado deste 61 Figura 31 – 5Whys: Máquina de limpeza ineficiente no posto sub-assembly de blendas 1 Como resultado dos 5Whys pode constatar-se que a máquina de limpeza continha as ponteiras ionizadoras danificadas devido à não substituição das mesmas. Assim, como ação surge a inclusão da verificação do estado deste material no plano de manutenção preventiva relativo a este posto de trabalho. Na Figura 32 estão ilustradas a barra ionizadora e as respetivas ponteiras ionizadoras. Figura 32 – a) Barra ionizadora; b) Ponteiras ionizadoras Causa 2: Não colocação das tampas de proteção contra o pó Após consecutivas observações das rampas, verificou-se que nem sempre é cumprido o standard definido de colocação das tampas de proteção contra o pó nos tabuleiros que contêm blendas no seu interior. WHY (1): Porque é que a máquina de limpeza não limpa eficientemente? A máquina de limpeza não limpa eficientemente porque a blenda sai eletricamente carregada. WHY (2): Porque é que a blenda sai eletricamente carregada? A blenda sai eletricamente carregada porque as ponteiras ionizadoras estão queimadas/danificadas. WHY (3): Porque é que as ponteiras estão danificadas? As ponteiras estão danificadas porque não foram substituídas atempadamente pela equipa de manutenção. WHY (4): Porque é que as ponteiras não foram substituídas pela manutenção? As ponteiras não foram substituídas porque essa ação não está definida no plano de manutenção preventiva da máquina de limpeza. 62 Figura 33 – 5Whys : Não colocação das tampas de proteção contra o pó Como resultado dos 5Whys (Figura 33) realizou-se um Quality Alert ou chamada de atenção, ilustrado no Apêndice 5, para reforçar a importância da colocação das tampas de proteção contra o pó em cima dos tabuleiros e, deste modo, foi afixado no posto sub-assembly de blendas 1 aquando da saída dos tabuleiros. 4.2.1.4 Instruções de Trabalho desatualizadas As Instruções de Trabalho (IT) são documentos existentes em cada posto de trabalho que contêm as operações de forma sequenciada e cronometrada relativas aos vários modelos, assegurando a qualidade e estabilidade dos processos, tal como abordado na secção 2.1.6. Esta ferramenta, ilustrada no Anexo 2, é de grande relevância uma vez que permite orientar e guiar os operadores para que estes saibam o que devem fazer, nomeadamente quando são contratados novos colaboradores. Assim, no decorrer da análise à linha de montagem final, verificou-se que a IT do posto de trabalho da etiquetagem (R1) estava desatualizada para os modelos A/B/C e que, por isso, o seu conteúdo já não corresponde ao que acontece no estado atual (Figura 34). Identificaram-se que as seguintes tarefas já não se realizavam: • Task 8: “Pega etiqueta de cartão e dobra a meio”; • Task 9: “Coloca etiqueta de cartão dentro do saco; • Task 10: “Coloca e cola saco no aparelho”; • Task 11: “Pega aparelho e coloca no carrinho”. WHY (1): Porque é que os colaboradores não colocam as tampas de proteção contra o pó em cima dos tabuleiros? Os colaboradores não colocam as tampas de proteção porque não cumpre o standard definido. WHY (2): Porque é que os colaboradores não cumprem o standard definido? Os colaboradores não cumpre o standard definido porque se esquecem. WHY (3): Porque é que existe esquecimento por parte dos colaboradores? Os colaboradores esquecem-se porque não existe nenhuma informação visual adicional que os relembre e reforce a informação. 63 Figura 34 – Instrução de Trabalho desatualizada para o posto de trabalho da etiquetagem para os modelos A, B e C 4.2.1.5 Falta de organização para os materiais e dispositivos O carrinho de apoio ao change-over encontra-se localizado atrás dos seis primeiros postos de trabalho da linha de montagem final e contempla o armazenamento de alguns dispositivos e parafusos que não cabem no armário de armazenamento (Figura 35). Figura 35 – a) Carrinho de apoio ao change-over ; b) Armário de armazenamento A desorganização, nomeadamente a falta de arrumação e limpeza, observada nesta estrutura de apoio, revelou contribuir negativamente para o bom desempenho e rendimento dos operadores. Assim sendo, esta constatação evidencia a necessidade de fazer uma auditoria 5S. Na prateleira superior do carrinho verificou-se que não existe espaço suficiente e que, por isso, os locais específicos para os dispositivos coincidem uns com os outros. Para além disto, a respetiva identificação 64 fica pouco/nada visível aquando da colação do dispositivo no respetivo local. A falta de identificação visível causa desperdícios como esperas (à procura dos materiais), deslocações desnecessárias e ainda incrementa a possibilidade de erros. 4.2.2 Outros problemas identificados na área Após a identificação dos problemas na linha de montagem final, foi possível observar que dentro da área de Infotainment existiam outros problemas e desperdícios associados à falta de organização e atividades 5S. Neste seguimento, as próximas secções retratam e descrevem as situações encontradas. 4.2.2.1 Existência de elevados níveis de stock Um dos grandes exemplos de desperdícios Lean são os stocks excessivos, pois para além de estarem a ocupar espaço, são sinónimo de custos acrescidos. Na análise crítica ao chão de fábrica foram encontrados elevados níveis de stock , tal como ilustrado na Figura 36. Isto poderá indicar que existe falta de comunicação entre áreas e/ou necessidade de serem realizados novos cálculos de componentes necessários. Figura 36 – Excesso de stock 4.2.2.2 Necessidade de atualização dos 5S na área Frequentemente, são feitas auditorias 5S para garantir que esta técnica está a ser cumprida. Deste modo, o departamento de Engenharia Industrial é responsável por manter a disciplina ( Shitsuke ) e o cumprimento das regras definidas, cujas vantagens estão mencionadas na secção 2.1.6.2. Exemplo da utilização dos 5S são as identificações dos equipamentos, materiais, lugares e objetos, bem como o seu correto posicionamento. Para além disto, a APTIV utiliza um código de cores standard , presente no Anexo 3, com o intuito de marcar e identificar corredores, zonas de materiais, produtos acabados e resíduos e zonas restritas aos equipamentos de segurança no shop floor . Na auditoria 5S realizada foram identificados alguns dispositivos e respetivas prateleiras sem devida marcação e identificação, tal como ilustrado na Figura 37. 65 Figura 37 – Dispositivos e prateleiras sem identificação Toda esta desordem e desarrumação, para além de contribuir acentuadamente na perda de energia por parte do colaborador à procura dos materiais, gera um ambiente mal organizado que tem consequências negativas aquando de auditorias externas ou visitas de clientes. Em alguns casos, podia potenciar à ocorrência de acidentes de trabalho. 4.2.2.3 Existência de bancadas de trabalho não utilizadas A bancada do posto de trabalho, ilustrada na Figura 38, encontra-se inutilizada e, por isso, está a ocupar área útil produtiva sem qualquer retorno monetário. Assim, identificou-se a necessidade de remover este posto cuja área de ocupação era de 8m2. Figura 38 – Posto de Trabalho de montagem 4.3 Síntese dos problemas encontrados Após a identificação dos problemas supramencionados, a Tabela 20 compreende um resumo desses problemas, o seu local de origem, bem como as consequências e o tipo de desperdício correspondente. 66 Tabela 20 – Síntese dos problemas encontrados, local, consequências e tipo de desperdício Problema Local Consequências Tipo de desperdício Falta de balanceamento Linha de montagem final Perdas de eficiência; Aumento do tempo improdutivo Sobreprodução; Esperas; Stock . Desajuste da capacidade produtiva Baixa utilização dos recursos; Baixa produtividade; Elevado desfasamento entre os TC e TT . Sujidades nas blendas Sub-assembly de blendas 1 Aumento dos defeitos; Necessidade de retrabalho Defeitos; Sobreprocessamento. Instruções de trabalho desatualizadas Linha de montagem final Aumento da ocorrência de erros no processo produtivo; Incorreto manuseamento do produto; Tempo improdutivo à descoberta da execução da tarefa. Processamento incorreto; Defeitos; Esperas. Existência de uma elevada quantidade de stock Área de Infotainment Ineficiência no sistema produtivo; Área produtiva obstruída com excesso de material. Sobreprodução; Stock Necessidade de atualização dos 5S Área de Infotainment Falta de identificação de dispositivos; Perdas de ineficiência; Perturbação no processo produtivo. Esperas; Movimentações. Ineficiente ocupação do espaço produtivo Área de Infotainment Área útil produtiva mal aproveitada. Transportes; Movimentações. 67 5 APRESENTAÇÃO DAS PROPOSTAS DE MELHORIA Este capítulo aborda as propostas de melhoria realizadas com o intuito de resolver os problemas identificados no capítulo anterior. A Tabela 21, que tem por base a ferramenta 5W2H, descreve sumariamente o plano de ações. Tabela 21 – 5W2H: Plano de ações What Why How Who When Where How much Problem Action Falta de balanceamento e desajuste da capacidade produtiva Balanceamento dos postos de montagem manual Número elevado de recursos tendo em conta a quantidade de volumes prevista; Necessidade de aproximar o TC ao TT. Diagrama de precedências; WCT para a distribuição das tarefas de forma equilibrada pelos postos de trabalho; Cálculos de capacidade. Rita; Xavier 2021 Linha de Montagem Final 15mil € Balanceamento dos postos de teste Necessidade de equilibrar os tempos de ciclo dos restantes postos. Distribuição dos operadores Necessidade de alocar os operadores. Sujidades nas blendas dos rádios do modelo C Colocação da “verificação e limpeza das ponteiras ionizadoras” no checklist da manutenção Reduzir o TOP de defeitos verificados através do Gráfico de Pareto Diagrama de Ishikawa ; 5Whys Rita; Xavier; Eduardo; Manutenção 2021 Posto Subassembly de blendas 1 400€ Colocação de uma chamada de atenção no posto de trabalho Instruções de trabalho desatualizadas Atualização das instruções de trabalho Instruções de trabalho desatualizadas comprometem o trabalho conforme e a correta formação dos operadores. Observação das tarefas e documentação do processo Rita 2021 Linha de Montagem Final Não aplicável Necessidade de 5S Auditoria 5S e concretização do plano de ações Um ambiente limpo, arrumado e organizado leva a uma maior eficiência; Melhorar a gestão visual. Implementação do conceito 5S Rita; Chefe de linha. 2021 Área de Infotainment Não aplicável Área produtiva mal aproveitada Remoção do posto de trabalho de montagem Necessidade de espaço produtivo livre. Movimentação do posto para o desativado Rita; Xavier. 2021 Área de Infotainment Não aplicável 68 5.1 Balanceamento da linha de montagem final Na secção 4.2.1 foi feita uma análise à capacidade produtiva da linha de montagem final onde se concluiu que durante o ano de 2021 a sua utilização seria bastante reduzida, apresentando o valor de 74%. Com o intuito de aumentar a utilização da linha, e tendo em conta o decréscimo dos volumes de produção de, aproximadamente, 21% (desde janeiro a dezembro), decidiu-se aumentar o tempo de ciclo dos produtos. Assim, são previstas melhorias quer ao nível do espaço produtivo quer em termos de produtividade e utilização dos recursos disponíveis. 5.1.1 Balanceamento dos postos de montagem manual Inicialmente, foi calculado o número de postos de trabalho que seriam necessários para a montagem manual dos rádios, onde o TT provém do Apêndice 3 e o tempo total de atravessamento (Tabela 22) do estudo de tempos realizado presente no Apêndice 1. Tabela 22 – Tempos de processamento dos seis postos de montagem manual Modelos A B C Tempo de processamento da montagem manual (seg) 93,0 88,4 99,3 Considerando uma eficiência de 90% e o valor mais elevado do tempo de processamento (rádio do modelo C), aplicou-se a equação descrita na secção 2.2.2.3 e obteve-se o valor de três postos de trabalho. 𝑁º 𝑃𝑇 = 99,3 36,8 ×0,90 =3 Postos de Trabalho Assim, pode constatar-se que eram necessários três postos de trabalho de montagem manual para garantir que o tempo de ciclo não excedia o TT e para que fosse possível cumprir o plano de produção definido no início do ano. A realização do balanceamento das tarefas para os três postos de trabalho de montagem manual contou, inicialmente, com o auxílio do chefe de equipa e dos diagramas de precedências ilustrados na Figura 39 com o propósito de garantir o cumprimento das sequências de montagem. 69 Figura 39 – Diagrama de precedências: a) referente aos modelos A e B; b) referente ao modelo C De referir que para além do cumprimento das precedências, foram também tidas em consideração as seguintes nuances no agrupamento das tarefas aos postos de trabalho: tipos de parafusos, dispositivos poka-yoke e tipo de abastecimento de materiais. Por fim, avançou-se para o preenchimento das Work Combination Table (WCT) que se encontram no Apêndice 6. Esta ferramenta, cuja base integra um ficheiro Excel, permite facilmente visualizar as tarefas de cada posto de trabalho, a respetiva duração e contempla ainda um diagrama onde é possível observar a diferença entre os tempos de processamento de cada tarefa. É um ficheiro onde se inserem as tarefas realizadas e os respetivos motions (movimentos). Cada motion corresponde a um movimento que é convertido para segundos (1montion equivale 0,6 segundos). Para além disto, para confirmar que a alteração teórica das tarefas era realmente fazível na prática, efetuou-se uma simulação que se encontra ilustrada no Apêndice 7. A Tabela 23 representa as novas distribuições das tarefas dos modelos A, B e C. 70 Tabela 23 – Nova distribuição das tarefas pelos três postos de montagem manual dos modelos A, B e C Modelo A e B Modelo C Posto ANTES Tarefas Posto DEPOIS Posto ANTES Tarefas Posto DEPOIS Posto 1 Colocar Gap Pad no IC da placa Posto 1 Posto 1 Colocar Gap Pad no IC da placa Posto 1 Inserir placa principal no caixilho Inserir placa principal no caixilho Colocar a tampa inferior Colocar a tampa inferior Inserir bullet com auxílio da aparafusadora Posto 2 Aparafusar 2x na tampa inferior Posto 2 Aparafusar 2x na tampa inferior Aparafusar 1x na caixa de ligação Posto 2 Aparafusar 1x na caixa de ligação Colar etiqueta intermédia Posto 1 Colar etiqueta intermédia Posto 3 Pegar na blenda e inseri-la no dispositivo para teste de visão Posto 2 Posto 3 Pegar na blenda e inseri-la no dispositivo para teste de visão Posto 2 Pegar no aparelho e encaixá-lo na blenda Pegar no aparelho e encaixá-lo na blenda Inserir bullet com aparafusadora Aparafusar 3x na blenda Posto 4 Fechar a mola do IC Posto 4 Fechar a mola do IC Inserir suporte do condensador Inserir suporte do condensador Aparafusar 2x na tampa inferior Posto 3 Aparafusar 2x na tampa inferior Posto 3 Posto 5 Marcar presença do suporte do condensador Posto 5 Marcar presença do suporte do condensador Inserir tampa superior Inserir tampa superior Aparafusar 2x na tampa superior Aparafusar 2x na tampa superior Posto 6 Aparafusar 1x na tampa inferior Posto 1 Posto 6 Aparafusar 1x na tampa inferior Posto 1 Aparafusar 2x na tampa superior Posto 3 Aparafusar 2x na tampa superior Posto 3 A Figura 40 contém os gráficos que comparam os tempos de ciclo dos atuais seis postos de trabalho com os propostos três postos de trabalhos e ainda a linha referente ao TT. No Apêndice 8 está representado o esboço final dos postos propostos. Figura 40 – Comparação dos tempos de ciclo antes e depois do balanceamento dos postos de montagem manual Para além da divisão das tarefas pelos postos, foram definidos os materiais, tipo de parafusos, equipamentos e dispositivos dos três postos de trabalho representados na Tabela 24. 77 Figura 47 – Carrinho de apoio ao change-over após 5S De seguida, foram também identificados dispositivos sem identificação na área de Infotainment e, por isso, procedeu-se à retificação da falta de informação visual, como se pode ver a partir da Figura 48. Figura 48 – Identificação de dispositivos após 5S 5.5 Remoção de bancada da área de Infotainment Após a verificação da inutilização da bancada do posto de trabalho referente à montagem de um produto em extinção, procedeu-se ao seu desmantelamento, libertando 8m2 de espaço útil de produção (Figura 49). Esta alteração traduziu-se num ganho de 800€ por ano, uma vez que a APTIV assume um custo anual de 100€ por cada m2 ocupado. 78 Figura 49 – Cenário após remoção do posto de trabalho de montagem 79 6 AVALIAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS Este capítulo abrange as análises e quantificações dos resultados obtidos e esperados após as implementações das propostas de melhoria sugeridas. Neste sentido, foram calculados e comparados indicadores de desempenho da situação antes e depois, bem como os ganhos monetários com o intuito de quantificar o impacto das melhorias. 6.1 Aumento do espaço produtivo Como foi descrito na secção 0, com a alteração dos volumes de produção, foi possível reconfigurar a linha de montagem final para o layout representado na Figura 50. Figura 50 – Layout da linha de montagem: a) antes do balanceamento b) depois do balanceamento Assim, o balanceamento da linha proporcionou uma redução de 27m2 do espaço ocupado pela mesma, aumentando o espaço produtivo para outras necessidades. A área ocupada de, inicialmente, 144m2 deu origem a 117m2, assegurando uma poupança anual de 2 700€ (Tabela 28). Tabela 28 – Ganho anual estimado em termos de área produtiva após balanceamento da linha Antes da proposta Depois da proposta Ganho Redução (%) Área ocupada pela linha (m2) 144 117 27 19% Custo anual (€) 14 383 11 670 2 700 6.2 Redução do número de operadores Após o balanceamento da linha de montagem final foi possível concluir que o número de operadores necessários seria menor que o atual e, neste seguimento, a Tabela 29 apresenta o número de operadores necessários após a proposta de estruturação explicada ao longo do relatório. Desta forma, e tendo em conta que cada operador custa à APTIV 15 000€ por ano, concluiu-se uma poupança de seis operadores que se traduzia, em termos monetários, em 90 000€ anuais. 80 Tabela 29 – Ganho anual estimado em termos de mão de obra após balanceamento da linha Antes da proposta Depois da proposta Ganho Redução (%) Número total de operadores 13 7 6 46% Custo anual (€) 195 000 105 000 90 000 De salientar que esta redução em número de trabalhadores não se refletiu em despedimento, visto que não se enquadrava na cultura da APTIV. Neste seguimento, cada uma destas pessoas seria encaminhada para outras áreas produtivas que careçam de mão de obra adicional. 6.3 Redução dos defeitos A realização das ações de melhoria apresentadas na secção 5.2, destacando a troca das ponteiras ionizadoras e alteração do programa do sistema de limpeza, originou um impacto positivo no processo em termos quantitativos e monetários. Neste sentido, esta secção incide sobre o impacto do número de defeitos registados no mês de julho após as alterações ocorridas durante o mês de junho. Assim, tal como se pode observar pelo Gráfico de Pareto da Figura 51, as sujidades das blendas do rádio do modelo C deixaram de contemplar o Top 2 e perfizeram uma quantidade de 18 defeitos de um total de 10 520 aparelhos montados. Comparativamente ao mês de maio, o FTQ traduziu-se numa redução de, aproximadamente, 48%. Figura 51 – Gráfico de Pareto dos defeitos registados no mês de julho A partir da Tabela 30, que compara os valores de FTQ antes e após melhorias, pode constatar-se que a máquina de limpeza do sub-assembly de blendas 1 era o principal causador das sujidades da blendas, uma vez que com a alteração do programa se verificou uma redução significativa dos defeitos. O valor de FTQ para este defeito em específico reduziu 1 603 ppm, passando de um valor de 3 314 ppm para 1 711 ppm. 81 Tabela 30 – Redução do FTQ após melhoria do sistema de limpeza Maio Julho Quantidade produzida (unid) 16 598 10 520 Quantidade de rádios defeituosos (unid) 55 18 FTQ (ppm) 3 314 1 711 Retrabalho (%) 0,33% 0,17% Relativamente aos ganhos alcançados, foi possível obter uma poupança de 269€ no retrabalho dos rádios do modelo C, tal como representado na Tabela 31. Tabela 31 – Poupança obtida no retrabalho dos rádios após melhorias implementadas Maio Junho Tempo do retrabalho/blenda (min) 16 Custo/lente e botões (€/unid) 3,233 Custo/técnico reparador (€/seg) 0,0042 Quantidade de rádios defeituosos (unid) 55 18 Custo total das reparações feitas (€) 399,6€ 130,8€ Poupança (€) 269€ Redução (%) 67% O processo de retrabalho das blendas requeria, para além do custo do técnico reparador (0,0042 €/segundo), a inserção de uma nova lente e quatro novos botões, visto que não era possível reaproveitar esses materiais após desmontar o rádio. Assim, estimou-se uma média de 16 minutos por cada rádio alvo deste retrabalho, adicionando o custo dos novos componentes inseridos que perfazem um total de 3,233€/rádio (0,693€ por cada lente; 0,74€ por cada botão tipo 1 e 0,53€ por cada botão tipo 2, sendo que levam dois botões de cada tipo). 6.4 Melhoria da organização e gestão visual dos dispositivos e materiais As ações implementadas que resultaram da auditoria 5S descrita na secção 5.4 permitiram obter uma melhor organização e limpeza do local de trabalho, reduzir o tempo de procura por materiais, acidentes de trabalho e erros de produção, gerando uma maior eficiência, qualidade e produtividade. Relativamente à reformulação do carrinho de change-over , após a aplicação dos 5S, foi possível obter as seguintes melhorias: • Espaço de armazenamento adequado às necessidades dos materiais e dispositivos existentes; • Limpeza dos materiais não utilizados; • Maior clareza na identificação dos dispositivos e materiais nos momentos de change-over ; • Redução do tempo perdido à procura dos dispositivos. Quanto ao tempo gasto à procura dos dipositivos e materiais, antes da melhoria implementada, era de, aproximadamente, 48 segundos. Após a alteração do carinho de change-over , acompanhado da nova 82 marcação através das etiquetas de identificação, o tempo de procura passou a contemplar o valor de, aproximadamente, 19 segundos. Assim sendo, como se pode constatar através da Tabela 32, foi possível obter uma redução de 60% do tempo de procura dos dispositivos e materiais que compreende a deslocação até ao carrinho de change-over e identificação da correta posição do equipamento. Tabela 32 – Redução do tempo de procura de dispositivos e materiais após 5S Antes melhoria Depois melhoria Redução (%) Tempo de procura de dispositivos e materiais (seg) 48 19 60% Considerando também a identificação de alguns dispositivos em toda a área de Infotainment , no geral, foi possível alcançar também um aspeto do local de trabalho mais cuidado, limpo e arrumado, o que se refletiu diretamente na satisfação dos colaboradores e na sua motivação para cumprimento e disciplina dos 5S. 6.5 Aumento da produtividade e taxa de utilização da linha Após a proposta de estruturação da linha de montagem final, é necessário medir o desempenho do novo sistema sugerido e, por isso, foram calculadas e comparadas as seguintes medidas de desempenho: produtividade e taxa de utilização da linha. Através da Figura 52 é possível observar que a produtividade aumentará 6,5 unidades por hora-Homem e que a taxa de utilização da linha passará a ser de 94,3%, um incremento de, aproximadamente, 27%. Figura 52 – Valores a) produtividade; b) taxa de utilização antes e depois do balanceamento da linha No Apêndice 9 estão representados todos os cálculos auxiliares efetuados para determinar o impacto das alterações sugeridas. 83 6.6 Síntese de resultados Esta secção dedica-se à apresentação sucinta dos resultados quantitativos alcançados e previstos representados na Tabela 33. Tabela 33 – Síntese dos resultados Proposta Resultado Área/Posto de Trabalho Ganho monetário Propostas implementadas Integração da verificação das ponteiras ionizadoras da máquina de limpeza no checklist da manutenção periódica 67% de redução do número de defeitos Sub-assembly de blendas 1 269€ Atualização das IT Aumento da estabilidade do processo; Menor variabilidade; Aumento da qualidade; Redução de desperdícios. Linha de montagem Não definido Auditoria 5S Melhor organização do local; Minimização do tempo de procura de materiais; Maior eficiência e produtividade. Área de Infotainment Não definido Remoção de bancada inutilizada Aumento de 8m2 de espaço útil produtivo Área de Infotainment 800€ Propostas previstas Balanceamento da linha de montagem final Aumento de 27m2 de espaço útil produtivo Linha de montagem 2 700€ Redução do número de operadores Poupança de 6 operadores Linha de montagem 90 000€ Poupança anual total (€) 93 500€ Poupança pontual (€) 269€ De ressalvar que o ganho anual correspondente aos 90 000€ da poupança de seis operadores é um cálculo relativo à linha de montagem final, uma vez que estes colaboradores vão ser transferidos para outras áreas da empresa que careçam de mão de obra. 84 7 CONCLUSÃO Neste capítulo são apresentadas as considerações finais do projeto desenvolvido onde é possível verificar os principais resultados obtidos e propostas de trabalho futuro. 7.1 Considerações finais A concretização deste projeto de dissertação foi desenvolvido no contexto do processo de melhoria contínua da APTIV, cuja produção se centra no fornecimento de componentes eletrónicos para automóveis. Mais concretamente incidiu na área de produção onde se localiza a linha de montagem final dos rádios dos modelos A a F no complexo produtivo do Edifício 2. Numa primeira instância, foi feita uma análise do estado atual com os objetivos de compreender o processo produtivo e, posteriormente, diagnosticar os problemas identificados. Assim, através da aplicação dos conceitos Lean Thinking , foi possível atuar nos desperdícios encontrados, dos quais se destacaram os seguintes: falta de balanceamento e desajuste da capacidade produtiva, onde se verificou grandes desfasamentos entre TC e TT, sujidades nas blendas que representou um crescente aumento no volume de retrabalho, instruções de trabalho desatualizadas e ainda necessidade de atualização dos 5S. Após realizada a fase de diagnóstico inicial onde se descreveram a situação atual e os problemas, procedeu-se ao balanceamento da linha de montagem final com base no volume de produção previsto para o ano de 2021. Este novo balanceamento, que incluiu os postos de montagem manual e os postos de teste, permitiria uma poupança de 92 700€/ano uma vez que englobou o ganho de 27m2 e a poupança de seis operadores. Para além disto, com a implementação da proposta de melhoria, estimouse que a produtividade da linha aumente 6,5 unidades por hora-Homem e percentagem de utilização, aproximadamente, 20%. Ao longo do decorrer do estágio, durante o mês de maio, foi também possível identificar um grande número de defeitos relativos a sujidades nas blendas do rádio do modelo C. Após a criação do Quality Alert e da alteração dos parâmetros da máquina de limpeza, em julho, voltou-se a analisar o número de defeitos e constatou-se uma redução de 67% de defeitos que se traduziu numa poupança de 269€ face ao retrabalho das blendas. Por fim, ressalvar que, no decorrer deste projeto, foi possível consolidar os conhecimentos aprendidos na universidade, nomeadamente, a aplicação dos princípios Lean Thinking . Para além disto, as tarefas 85 realizadas permitiram complementar não só o desenvolvimento profissional, mas também pessoal e social, imprescindíveis para a aprimorar as soft skills e melhorar a adaptação a novas situações. 7.2 Trabalho futuro Como trabalho futuro salienta-se a finalização da proposta de melhoria com a implementação física da nova sugestão da linha de montagem final, uma vez que não pôde ser implementada devido a variadas razões, nomeadamente, incompatibilidade com a duração do estágio curricular e atrasos causados pela Covid-19. No entanto, destaca-se a sua importância visto que permitirá à APTIV poupanças significativas a nível monetário. Após as alterações realizadas na prática conforme sugerido, recomenda-se que se dê continuidade aos cálculos de ajustes de capacidade dado que os volumes de produção mostram uma tendência de decréscimo ao longo dos anos. Neste seguimento, enquanto os produtos não se tornem obsoletos e a linha não seja extinta, poderá ser continuamente reduzida, especialmente no número de máquinas de testes. 86 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Abreu, M. F., Alves, A. C., & Moreira, F. (2017). Lean-Green models for eco-efficient and sustainable production. Energy , 137 , 846–853. https://doi.org/10.1016/j.energy.2017.04.016 Almeida, G. (2019). Melhoria em processos de montagem de controladores eletrónicos usando princípios Lean numa indústria do ramo automóvel . Universidade do Minho. Alves, A. C. (1999). Metodologia para a Concepção de Sistemas de Produção Orientados ao Produto . Universidade do Minho. Alves, A. C. (2007). Projeto Dinâmico de Sistemas de Produção Orientados ao Produto . Tese de Doutoramento. Universidade do Minho. Alves, A. C. (2018). U-shaped cells Operating Modes: a Review and a Hands-on Simulation Comparison. 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Neste seguimento, e uma vez que se tratam de tarefas manuais com ciclos curtos e repetitivos, a técnica mais indicada revelou ser a observação direta, ou seja, a cronometragem. Enquanto se procede à medição dos tempos utilizando o cronómetro, são percetíveis algumas variações nos tempos anotados relativas à mesma tarefa. Estas diferenças acontecem devido a vários fatores aleatórios, tais como diferentes ritmos e movimentos adotados pelo operador, variadas posições e outras condições das peças de trabalho, diversas posições das ferramentas utilizadas, ligeiros erros de cronometragem, entre outros (Gomes da Costa & Arezes, 2003). A ocorrência desta variabilidade levanta questões sobre a fiabilidade das medições realizadas e, neste sentido, é importante saber se o número de medições feitas é suficiente. Assim, através da Equação 3, é possível calcular o número mínimo de medições. 𝑁′=(𝑍 ∙ 𝑠 𝜀 ∙ 𝑚)2 Equação 3 – Fórmula referente ao cálculo do número mínimo de medições Onde 𝑁′ é o número de observações que é preciso efetuar para satisfazer o nível de confiança desejado; 𝑍 é o valor tabelado da distribuição normal; 𝑠 é o desvio-padrão da distribuição das médias; 𝜀 é a precisão; e 𝑚 é a média da amostra dos tempos. De realçar que a expressão para o cálculo do desvio padrão é a Equação 4, dado que o tamanho da amostra é menor que 30 (𝑁≤ 30). 𝑠=√∑(𝑋−𝑋)2 𝑁−1 Equação 4 – Fórmula do desvio padrão Assim sendo, procedeu-se ao uso das fórmulas supramencionadas para se perceber se a primeira série de medições era suficiente para um nível de confiança de 95% e uma precisão de ±5%. Nestas condições, tem-se 𝑍= 1,96 e 𝜀= 0,05. Caso se verifique a condição 𝑁′ ≤ 𝑁 (número de medições realizadas), pode concluir-se que as observações realizadas são suficientes. 95 Com o intuito de calcular o TC de cada um dos modelos mais produzidos na linha de montagem final, foram feitas 10 medições de tempos em cada posto de trabalho. Para os postos de trabalho que são constituídos por máquinas, caso dos seguintes postos: teste de iluminação (T1), teste objetivo elétrico (T2), teste subjetivo elétrico (T3), programação (P1) e teste CMI (T4), não foram alvo deste estudo dos tempos. As Tabela 34, Tabela 35 e Tabela 36 contêm os registos dos tempos medidos no Gemba de cada modelo mais produzido em cada posto de trabalho de montagem manual. Tabela 34 – Registo das medições dos tempos do modelo A Posto de Trabalho 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 PT1 (Posto 1) 14,30 15,94 14,90 14,82 16,23 14,92 14,74 16,31 15,97 15,13 PT2 (Posto 2) 16,91 15,73 17,04 17,30 16,12 18,66 17,83 17,28 17,60 15,88 PT3 (Posto 3) 20,17 19,52 20,42 21,79 19,56 18,52 18,17 18,84 17,02 16,56 PT4 (Posto 4) 17,69 16,54 16,86 14,88 16,35 16,85 14,93 16,42 14,27 17,95 PT5 (Posto 5) 13,44 15,79 14,17 13,43 14,80 13,60 12,25 12,81 15,22 14,57 PT6 (Posto 6) 10,78 10,60 12,40 12,98 10,97 11,12 10,37 10,64 10,89 12,55 R1 (Etiquetagem) 8,72 8,87 8,79 8,09 9,69 9,66 10,24 10,37 9,33 9,51 R2 (Passaporte) 10,43 12,12 11,03 10,86 10,39 12,03 12,35 12,78 12,26 11,77 T5 (Teste subjetivo mecânico) 15,69 14,65 14,13 13,72 15,49 13,22 12,45 15,22 13,59 12,71 E1 (Embalagem) 10,47 9,69 10,45 9,31 10,94 11,39 10,90 9,02 10,90 9,53 Modelo A Medições de tempo (seg) Tabela 35 – Registo das medições dos tempos do modelo B Posto de Trabalho 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 PT1 (Posto 1) 12,99 13,56 12,92 14,57 14,80 14,89 15,49 14,59 12,89 14,12 PT2 (Posto 2) 16,29 15,25 16,78 17,73 16,22 15,02 15,45 16,74 15,38 15,51 PT3 (Posto 3) 19,35 19,13 20,06 20,44 19,78 18,40 19,84 19,39 16,42 17,65 PT4 (Posto 4) 14,63 15,30 14,36 14,88 16,67 16,31 14,08 14,90 15,56 16,11 PT5 (Posto 5) 14,47 12,03 13,27 12,81 12,14 11,78 12,09 13,79 13,65 13,26 PT6 (Posto 6) 10,31 10,60 12,40 12,02 10,97 11,12 10,37 10,64 10,06 12,55 R1 (Etiquetagem) 8,78 7,91 7,54 8,67 9,04 9,43 9,11 9,73 8,70 8,89 R2 (Passaporte) 10,94 11,86 10,03 11,33 10,56 11,06 11,35 10,23 11,88 11,21 T5 (Teste subjetivo mecânico) 13,95 14,93 13,43 14,55 14,29 14,01 14,47 11,99 12,78 13,22 E1 (Embalagem) 9,34 10,91 11,04 9,59 10,23 11,32 10,62 9,43 9,55 9,09 Modelo B Medições de tempo (seg) Tabela 36 – Registo das medições dos tempos do modelo C Posto de Trabalho 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 PT1 (Posto 1) 22,63 21,44 20,59 18,61 21,44 19,87 17,50 19,13 19,02 20,36 PT2 (Posto 2) 17,31 16,62 13,11 17,46 16,03 16,23 17,24 17,12 17,51 16,59 PT3 (Posto 3) 20,18 21,00 20,40 19,73 22,97 21,53 21,26 23,43 22,19 20,41 PT4 (Posto 4) 14,46 16,08 16,87 14,46 16,81 16,64 13,54 14,50 15,17 14,86 PT5 (Posto 5) 14,76 14,20 14,37 13,79 12,65 15,34 12,07 12,80 12,07 14,20 PT6 (Posto 6) 13,05 12,12 11,08 12,86 14,06 11,46 13,51 12,71 11,20 13,14 R1 (Etiquetagem) 8,21 8,54 7,98 8,56 9,43 9,89 10,07 9,05 8,78 9,67 R2 (Passaporte) 10,34 12,56 11,49 11,02 10,22 12,89 12,31 12,35 11,31 12,04 T5 (Teste subjetivo mecânico) 14,34 15,89 17.01 15,62 15,87 16,73 18,37 15,21 15,35 14,92 E1 (Embalagem) 14,23 12,78 13,80 14,67 14,92 13,50 11,98 13,77 14,81 15,01 Medições de tempo (seg) Modelo C Seguidamente, e de forma a perceber se o número de medições foi suficiente, realizaram-se os cálculos da média, do desvio-padrão e, por último, do número de medições necessárias (𝑁′) para posterior 96 comparação com 𝑁. Nas Tabela 37, Tabela 38 e Tabela 39 encontram-se esses registos para cada posto de trabalho. Tabela 37 – Registo da média, desvio-padrão e número de medições necessárias do modelo A Posto de Trabalho m (seg) s (seg) N' PT1 (Posto 1) 15,3 0,68 3,02 PT2 (Posto 2) 17,0 0,87 4,03 PT3 (Posto 3) 19,1 1,50 9,54 PT4 (Posto 4) 16,3 1,16 7,75 PT5 (Posto 5) 14,0 1,05 8,58 PT6 (Posto 6) 11,3 0,89 9,52 R1 (Etiquetagem) 9,3 0,68 8,11 R2 (Passaporte) 11,6 0,81 7,51 T5 (Teste subjetivo mecânico) 14,1 1,09 9,18 E1 (Embalagem) 10,3 0,77 8,67 Modelo A Tabela 38 – Registo da média, desvio-padrão e número de medições necessárias do modelo B Posto de Trabalho m (seg) s (seg) N' PT1 (Posto 1) 14,1 0,89 6,11 PT2 (Posto 2) 16,0 0,82 4,01 PT3 (Posto 3) 19,0 1,17 5,77 PT4 (Posto 4) 15,3 0,82 4,46 PT5 (Posto 5) 12,9 0,86 6,74 PT6 (Posto 6) 11,1 0,86 9,17 R1 (Etiquetagem) 8,8 0,62 7,63 R2 (Passaporte) 11,0 0,59 4,41 T5 (Teste subjetivo mecânico) 13,8 0,86 5,98 E1 (Embalagem) 10,1 0,77 8,90 Modelo B Tabela 39 – Registo da média, desvio-padrão e número de medições necessárias do modelo C Posto de Trabalho m (seg) s (seg) N' PT1 (Posto 1) 20,1 1,46 8,18 PT2 (Posto 2) 16,5 1,24 8,63 PT3 (Posto 3) 21,3 1,17 4,60 PT4 (Posto 4) 15,3 1,12 8,16 PT5 (Posto 5) 13,6 1,09 9,88 PT6 (Posto 6) 12,5 0,96 9,09 R1 (Etiquetagem) 9,0 0,68 8,86 R2 (Passaporte) 11,7 0,88 8,76 T5 (Teste subjetivo mecânico) 15,8 1,10 7,49 E1 (Embalagem) 13,9 0,94 7,04 Modelo C Por observação dos valores de 𝑁′, pode constatar-se que o número de observações realizadas foi suficiente, pois 𝑁′, para todos os postos de trabalho, é inferior ao número de observações efetuadas (𝑁=10). Assim, conclui-se que o 𝑁′obtido garante o nível de confiança desejado. 97 APÊNDICE 2 – TEMPOS DAS MÁQUINAS DE TESTE Tabela 40 – Tempo de ciclo do teste de iluminação para o modelo A T1 (Teste de iluminação) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Média Tempo de teste/máquina 30,00 30,00 29,00 30,00 30,00 30,00 30,00 30,00 30,00 30,00 29,9 Nº de máquinas 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 Tempo de Ciclo/máquina 15,00 15,00 14,50 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00 15,0 Handling/rádio 3,50 3,50 3,50 3,50 3,50 3,50 3,50 3,50 3,50 3,50 3,5 Tempo de Ciclo PT 18,50 18,50 18,00 18,50 18,50 18,50 18,50 18,50 18,50 18,50 18,5 Modelo A Medições de tempo (seg) Tabela 41 – Tempo de ciclo do teste objetivo elétrico para o modelo A T2 (Teste objetivo elétrico) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Média Tempo de teste/máquina 208,00 209,00 209,00 209,00 208,00 208,00 208,00 208,00 208,00 209,00 208,4 Nº de máquinas 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 Tempo de Ciclo/máquina 17,33 17,42 17,42 17,42 17,33 17,33 17,33 17,33 17,33 17,42 17,4 Handling/rádio 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,0 Tempo de Ciclo PT 19,33 19,42 19,42 19,42 19,33 19,33 19,33 19,33 19,33 19,42 19,4 Modelo A Medições de tempo (seg) Tabela 42 – Tempo de ciclo do teste subjetivo elétrico para o modelo A T3 (Teste subjetivo elétrico) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Média Tempo de teste/op&máquina 14,00 14,00 15,00 14,00 14,00 15,00 14,00 14,00 14,00 15,00 14,3 Nº de máquinas 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 Tempo de Ciclo/op&máquina 14,00 14,00 15,00 14,00 14,00 15,00 14,00 14,00 14,00 15,00 14,3 Handling/rádio 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,0 Tempo de Ciclo PT 19,00 19,00 20,00 19,00 19,00 20,00 19,00 19,00 19,00 20,00 19,3 Modelo A Medições de tempo (seg) Tabela 43 – Tempo de ciclo da programação para o modelo A P1 (Programação) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Média Tempo de teste/máquina 95,00 94,00 95,00 94,00 94,00 94,00 94,00 95,00 95,00 95,00 94,5 Nº de máquinas 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 Tempo de Ciclo/máquina 15,83 15,67 15,83 15,67 15,67 15,67 15,67 15,83 15,83 15,83 15,8 Handling/rádio 4,80 4,80 4,80 4,80 4,80 4,80 4,80 4,80 4,80 4,80 4,8 Tempo de Ciclo PT 20,63 20,47 20,63 20,47 20,47 20,47 20,47 20,63 20,63 20,63 20,6 Modelo A Medições de tempo (seg) Tabela 44 – Tempo de ciclo do teste CMI para o modelo A T4 (Teste CMI) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Média Tempo de teste/máquina 11,00 10,00 11,00 11,00 11,00 11,00 11,00 10,00 10,00 10,00 10,6 Nº de máquinas 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Tempo de Ciclo/máquina 11,00 10,00 11,00 11,00 11,00 11,00 11,00 10,00 10,00 10,00 10,6 Handling/rádio 7,00 7,00 7,00 7,00 7,00 7,00 7,00 7,00 7,00 7,00 7,0 Tempo de Ciclo PT 18,00 17,00 18,00 18,00 18,00 18,00 18,00 17,00 17,00 17,00 17,6 Modelo A Medições de tempo (seg) Tabela 45 – Tempo de ciclo do teste de iluminação para o modelo B T1 (Teste de iluminação) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Média Tempo de teste/máquina 30,00 30,00 30,00 30,00 30,00 30,00 30,00 29,00 29,00 30,00 29,8 Nº de máquinas 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 Tempo de Ciclo/máquina 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00 14,50 14,50 15,00 14,9 Handling/rádio 3,50 3,50 3,50 3,50 3,50 3,50 3,50 3,50 3,50 3,50 3,5 Tempo de Ciclo PT 18,50 18,50 18,50 18,50 18,50 18,50 18,50 18,00 18,00 18,50 18,4 Modelo B Medições de tempo (seg) 98 Tabela 46 – Tempo de ciclo do teste objetivo elétrico para o modelo B T2 (Teste objetivo elétrico) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Média Tempo de teste/máquina 134,00 134,00 135,00 135,00 134,00 134,00 134,00 134,00 134,00 134,00 134,2 Nº de máquinas 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 Tempo de Ciclo/máquina 11,17 11,17 11,25 11,25 11,17 11,17 11,17 11,17 11,17 11,17 11,2 Handling/rádio 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,0 Tempo de Ciclo PT 13,17 13,17 13,25 13,25 13,17 13,17 13,17 13,17 13,17 13,17 13,2 Modelo B Medições de tempo (seg) Tabela 47 – Tempo de ciclo do teste subjetivo elétrico para o modelo B T3 (Teste subjetivo elétrico) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Média Tempo de teste/op&máquina 14,00 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00 16,00 15,00 15,00 15,0 Nº de máquinas 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 Tempo de Ciclo/op&máquina 14,00 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00 16,00 15,00 15,00 15,0 Handling/rádio 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,0 Tempo de Ciclo PT 19,00 20,00 20,00 20,00 20,00 20,00 20,00 21,00 20,00 20,00 20,0 Modelo B Medições de tempo (seg) Tabela 48 – Tempo de ciclo da programação para o modelo B P1 (Programação) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Média Tempo de teste/máquina 72,00 72,00 73,00 72,00 72,00 72,00 72,00 72,00 72,00 72,00 72,1 Nº de máquinas 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 Tempo de Ciclo/máquina 12,00 12,00 12,17 12,00 12,00 12,00 12,00 12,00 12,00 12,00 12,0 Handling/rádio 4,80 4,80 4,80 4,80 4,80 4,80 4,80 4,80 4,80 4,80 4,8 Tempo de Ciclo PT 16,80 16,80 16,97 16,80 16,80 16,80 16,80 16,80 16,80 16,80 16,8 Modelo B Medições de tempo (seg) Tabela 49 – Tempo de ciclo do teste CMI para o modelo B T4 (Teste CMI) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Média Tempo de teste por máquina 10,00 9,00 11,00 11,00 11,00 11,00 10,00 10,00 10,00 9,00 10,2 Nº de máquinas 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Tempo de Ciclo/máquina 10,00 9,00 11,00 11,00 11,00 11,00 10,00 10,00 10,00 9,00 10,2 Handling/rádio 7,00 7,00 7,00 7,00 7,00 7,00 7,00 7,00 7,00 7,00 7,0 Tempo de Ciclo PT 17,00 16,00 18,00 18,00 18,00 18,00 17,00 17,00 17,00 16,00 17,2 Modelo B Medições de tempo (seg) Tabela 50 – Tempo de ciclo do teste de iluminação para o modelo C T1 (Teste de iluminação) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Média Tempo de teste/máquina 30,00 31,00 31,00 30,00 31,00 31,00 31,00 30,00 31,00 31,00 30,7 Nº de máquinas 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 Tempo de Ciclo/máquina 15,00 15,50 15,50 15,00 15,50 15,50 15,50 15,00 15,50 15,50 15,4 Handling/rádio 3,50 3,50 3,50 3,50 3,50 3,50 3,50 3,50 3,50 3,50 3,5 Tempo de Ciclo PT 18,50 19,00 19,00 18,50 19,00 19,00 19,00 18,50 19,00 19,00 18,9 Modelo C Medições de tempo (seg) Tabela 51 – Tempo de ciclo do teste objetivo elétrico para o modelo C T2 (Teste objetivo elétrico) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Média Tempo de teste/máquina 252,00 251,00 252,00 252,00 252,00 251,00 252,00 252,00 252,00 252,00 251,8 Nº de máquinas 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 Tempo de Ciclo/máquina 21,00 20,92 21,00 21,00 21,00 20,92 21,00 21,00 21,00 21,00 21,0 Handling/rádio 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,0 Tempo de Ciclo PT 23,00 22,92 23,00 23,00 23,00 22,92 23,00 23,00 23,00 23,00 23,0 Modelo C Medições de tempo (seg) 99 Tabela 52 – Tempo de ciclo do teste subjetivo elétrico para o modelo C T3 (Teste subjetivo elétrico) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Média Tempo de teste/op&máquina 18,00 17,00 18,00 18,00 18,00 18,00 18,00 18,00 17,00 18,00 17,8 Nº de máquinas 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 Tempo de Ciclo/op&máquina 18,00 17,00 18,00 18,00 18,00 18,00 18,00 18,00 17,00 18,00 17,8 Handling/rádio 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,0 Tempo de Ciclo PT 23,00 22,00 23,00 23,00 23,00 23,00 23,00 23,00 22,00 23,00 22,8 Modelo C Medições de tempo (seg) Tabela 53 – Tempo de ciclo da programação para o modelo C P1 (Programação) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Média Tempo de teste/máquina 118,00 119,00 119,00 119,00 118,00 119,00 119,00 119,00 118,00 119,00 118,7 Nº de máquinas 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 Tempo de Ciclo/máquina 19,67 19,83 19,83 19,83 19,67 19,83 19,83 19,83 19,67 19,83 19,8 Handling/rádio 4,80 4,80 4,80 4,80 4,80 4,80 4,80 4,80 4,80 4,80 4,8 Tempo de Ciclo PT 24,47 24,63 24,63 24,63 24,47 24,63 24,63 24,63 24,47 24,63 24,6 Modelo C Medições de tempo (seg) Tabela 54 – Tempo de ciclo do teste CMI para o modelo C T4 (Teste CMI) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Média Tempo de teste por máquina 11,00 11,00 11,00 10,00 11,00 11,00 11,00 11,00 11,00 11,00 10,9 Nº de máquinas 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Tempo de Ciclo/máquina 11,00 11,00 11,00 10,00 11,00 11,00 11,00 11,00 11,00 11,00 10,9 Handling/rádio 7,00 7,00 7,00 7,00 7,00 7,00 7,00 7,00 7,00 7,00 7,0 Tempo de Ciclo PT 18,00 18,00 18,00 17,00 18,00 18,00 18,00 18,00 18,00 18,00 17,9 Modelo C Medições de tempo (seg) 100 APÊNDICE 3 – CÁLCULO DO TAKT TIME A partir das informações disponibilizadas no Plano de Produção previsto para o ano de 2021, representado na secção 4.2.1, foi possível calcular a média de rádios produzidos por dia. 𝑴é𝒅𝒊𝒂 𝒅𝒂 𝒑𝒓𝒐𝒅𝒖çã𝒐 𝒅𝒊á𝒓𝒊𝒂 = 1 106+832+735+564+816+880+759+396+782+608+601+872 12 =8 952 12 =746 𝑟á𝑑𝑖𝑜𝑠/𝑑𝑖𝑎 𝑻𝒆𝒎𝒑𝒐 𝒅𝒊𝒔𝒑𝒐𝒏í𝒗𝒆𝒍 𝒑𝒐𝒓 𝒕𝒖𝒓𝒏𝒐=27 420 𝑠𝑒𝑔 Recorrendo à formula do TT presente na secção 2.2.3, efetuou-se o seguinte cálculo: 𝑻𝒂𝒌𝒕 𝑻𝒊𝒎𝒆= 27 420 746 =36,8 𝑠𝑒𝑔 101 APÊNDICE 4 – CÁLCULOS DA CAPACIDADE PRODUTIVA Aplicando as formulas descritas na secção 2.2.3, obtiveram-se os seguintes valores de capacidade para a linha de montagem final: 𝑪𝒂𝒑𝒂𝒄𝒊𝒅𝒂𝒅𝒆 𝒅𝒊𝒔𝒑𝒐𝒏í𝒗𝒆𝒍 =8ℎ ×60𝑚𝑖𝑛 × 60𝑠𝑒𝑔 × 1𝑡𝑢𝑟𝑛𝑜 =28 800 𝑠𝑒𝑔 𝑪𝒂𝒑𝒂𝒄𝒊𝒅𝒂𝒅𝒆 𝒆𝒇𝒆𝒕𝒊𝒗𝒂=28 800𝑠𝑒𝑔−(23 𝑚𝑖𝑛 × 60𝑠𝑒𝑔) =27 420 𝑠𝑒𝑔 As paragens planeadas da linha perfazem um conjunto de 23 min, englobando 10 e 8 minutos de primeira e segunda pausa, respetivamente, 3 minutos de ginástica laboral e 2 minutos no fim do turno para arrumar o posto de trabalho. 𝑪𝒂𝒑𝒂𝒄𝒊𝒅𝒂𝒅𝒆 𝒓𝒆𝒂𝒍𝒊𝒛𝒂𝒅𝒂 =𝐶𝑎𝑝𝑎𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑒𝑓𝑒𝑡𝑖𝑣𝑎 × 𝑂𝐸 =27 420 × 0,90 =24 678 𝑠𝑒𝑔 Considerou-se o OE de 90% tendo em conta o valor standard definido para a linha. 𝑪𝒂𝒑𝒂𝒄𝒊𝒅𝒂𝒅𝒆 𝒆𝒔𝒑𝒆𝒓𝒂𝒅𝒂 =24,6 × 746 =18 352 𝑠𝑒𝑔 Considerou-se o maior valor de TC, correspondente ao valor de 24,6 segundos, definido pelo rádio do modelo C. 𝑼𝒕𝒊𝒍𝒊𝒛𝒂çã𝒐 𝒅𝒐 𝒔𝒊𝒔𝒕𝒆𝒎𝒂 = 18 352 24 678 × 100=74,4% 102 APÊNDICE 5 – CHAMADA DE ATENÇÃO Figura 53 – Chamada de atenção criada para o posto sub-assembly de blendas 1 109 ANEXO 1 – DISPOSITIVOS DA LINHA DE MONTAGEM FINAL Posto 1 – Disp.ABC.01 Posto 2 – Disp.ABC.02 Posto 3 – Disp.AB.03 Posto 4 – Disp.ABC.04 Posto 5 – Disp.ABC.05 Posto 6 – Disp.ABC.06 Figura 65 – Dispositivos dos modelos A e B Posto 1 – Disp.ABC.01 Posto 2 – Disp.ABC.02 Posto 3 – Disp.C.03 Posto 4 – Disp.ABC.04 Posto 5 – Disp.ABC.05 Posto 6 – Disp.ABC.06 Figura 66 – Dispositivos do modelo C Posto 1 – Disp.DE.01 Posto 2 – Disp.DE.02 Posto 3 – Disp.DE.03 Posto 4 – Disp.DEF.04 Posto 5 – Disp.DEF.05 Posto 6 – Disp.DEF.06 Figura 67 – Dispositivos dos modelos D e E 110 Posto 1 – Disp.F.01 Posto 2 – Disp.F.02 Posto 3 – Disp.F.03 Posto 4 – Disp.DEF.04 Posto 5 – Disp.DEF.05 Posto 6 – Disp.DEF.06 Figura 68 – Dispositivos do modelo F 111 ANEXO 2 – EXEMPLO DE INSTRUÇÃO DE TRABALHO Figura 69 – Exemplo de uma Instrução de Trabalho 112 ANEXO 3 – CÓDIGO DE CORES DA APTIV Figura 70 – Código de cores da APTIV 113 ANEXO 4 – LAYERED PROCESS AUDIT Figura 71 – Formulário de preenchimento LPA