Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel

Universidade do Minho Escola de Engenharia Nuno Miguel Moreno Teixeira Bastos Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel novembro de 2020 UMinho | 2020 Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel Nuno Bastos Nuno Miguel Moreno Teixeira Bastos Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel Dissertação de Mestrado Mestrado Integrado em Engenharia e Gestão Industrial Trabalho efetuado sob a orientação da Professora Doutora Anabela Carvalho Alves novembro de 2020 Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel iii 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-NãoComercial-SemDerivações 4.0 Internacional CC BY-NC-ND 4.0 https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel iv AGRADECIMENTOS O meu primeiro agradecimento terá de ser dirigido à empresa Aptiv na pessoa do Jorge Duarte por me ter aceite no estágio curricular e ter dado a oportunidade para o desenvolvimento do presente projeto. A ele agradeço também por todo apoio e suporte dado ao longo dos trabalhos. Apesar de já não se encontrar na empresa, um agradecimento ao meu primeiro orientador na empresa Tiago Silva por toda ajuda, paciência e conhecimentos transmitidos ao longo dos meses com que pude interagir com ele. Um agradecimento também ao meu segundo orientador Hugo Moreira que sempre se mostrou disponível para me assistir no que precisasse. Um especial agradecimento e reconhecimento ao meu orientador não oficial Xavier Castro que, iniciando novas funções em substituição do Tiago Silva, me proporcionou um verdadeiro ambiente de trabalho em equipa e estreita colaboração com quem aprendi muito e me proporcionou momentos importantes de trabalho e aprendizagem mútua. Obrigado “Chefe”! Um agradecimento ao Sérgio Torres, ao António Pimenta e à Mariana Matos por todo o apoio dado, foram excecionais. Um agradecimento ao Carlos Oliveira, à Daniela Araújo e ao Eduardo Fernandes pelo tempo despendido e ensinamentos no âmbito do Projeto Lean Six Sigma, que faz parte da presente dissertação. Neste contexto um agradecimento, também, à minha colega Marta Costa pela parceria no projeto. Um obrigado a toda a restante equipa com quem interagi em especial aos do departamento de Engenharia Industrial e a todos os colaboradores da Aptiv pelo fantástico estágio que me proporcionaram. Um agradecimento à minha orientadora académica, Professora Doutora Anabela Alves por toda a ajuda, disponibilidade, acompanhamento e conhecimentos transmitidos. Um agradecimento aos meus pais e irmão por me apoiarem ao longo destes 5 anos de mestrado integrado que culmina neste projeto. Por último, um agradecimento aos meus amigos pelo apoio e incentivo que sempre me prestaram. Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel v 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. Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel vi RESUMO A presente dissertação de mestrado descreve um projeto realizado na empresa Aptiv, localizada em Braga, cujo principal objetivo foi a reconfiguração de uma linha de montagem final usando princípios Lean Thinking . Numa primeira fase do projeto realizou-se uma revisão bibliográfica acerca de Lean Production, e a metodologia Lean Six Sigma e a reconfiguração de sistemas de produção orientados ao produto. Estes temas serviram de base para o desenvolvimento deste projeto. A metodologia utilizada foi a investigaçãoação, uma vez que o investigador esteve sempre envolvido no meio a ser intervencionado numa interação permanente com as equipas e colaboradores promovendo ações de mudança e transformação. Seguidamente à revisão bibliográfica, foi realizada uma breve caracterização da empresa com o objetivo de contextualizar o espaço e propósito do presente projeto. A etapa seguinte consistiu na descrição e análise critica da situação atual da empresa com o objetivo de identificar os desperdícios existentes no processo produtivo. A partir de observações ao processo produtivo, estudos de tempos e outras ferramentas de análise, foram identificados desperdícios relacionados com a falta de standard work , dificuldade de cumprimento do TT, elevado volume de refugo num dos postos de trabalho, falhas de abastecimento, necessidade de auditorias 5S e ainda um potencial risco para a integridade do produto. A próxima etapa consistiu na formulação de propostas de melhoria que se dividiram em três grandes grupos. Um primeiro grupo dedicado a responder aos problemas identificados na fase de análise critica da situação atual, um segundo com foco na reconfiguração da área produtiva devido a um ajustamento na procura por parte do cliente e um último grupo onde foram apresentadas propostas de desenho e integração de uma nova linha dedicada a um novo produto na mesma família do produzido atualmente. Como resultados destacam-se, entre outros, menos dois segundos no TC do Coating Line (mais 2241 placas semanais), uma melhoria dos indicadores de desempenho avaliados em valores entre 20% e 100%, mais de 8m2 libertados associados a 880 euros poupados anualmente com a instalação da nova linha dedicada ao novo Produto e uma redução de 1813 euros em refugo (menos 57% de volume). Se a estes resultados se somar os resultados monetários esperados de propostas a implementar futuramente, como a integração de postos de trabalho e retirada de uma operação de HT no novo produto “B”, entre outros, significam um total de 95728 euros poupados anualmente. PALAVRAS-CHAVE Lean Production , Lean Six Sigma , Reconfiguração de linhas de produção, Indústria automóvel Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel vii ABSTRACT This master's thesis 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. In the first phase of the project, a bibliographic review about Lean Production was carried out, where its main topics were addressed, from its origins in Japan to its techniques and tools. It was also approached the Lean Six Sigma methodology for problem solving and the theory of product-oriented production systems. These themes serve as a theoretical basis for the development of this project. The methodology used was action-research since the researcher was always involved in the environment to be intervened in a permanent interaction with the teams and collaborators promoting actions of change and transformation. Following the literature review, a brief characterization of the company was carried out in order to contextualize the space and purpose of this project. The next step consisted of the description and critical analysis of the current situation of the company in order to identify the existing waste in the production process. From observations on the production process, time studies and other analysis tools, waste related to the lack of standard work, difficulty in complying with TT, high volume of scrap in one of the jobs, supply failures, need for 5S and still a potential risk to the integrity of the product were found. The next stage consisted of formulating proposals for improvement that can be divided into three major groups. A first dedicated to responding to the problems identified in the critical analysis phase of the current situation, a second focusing on the restructuring of the production area due to an adjustment in demand by the client and a last group where proposals for integrating the production of a new product in the same family as the one currently produced. As a result, among others, stands out the reduction in two seconds in the Coating Line TC (more 2241 weekly plates), an improvement of the performance indicators evaluated in values between 20% and 100%, more than 8m2 released associated with 880 euros saved annually with the installation of the new line dedicated to the new product and a reduction of 1813 euros in scrap (less 57% in volume). If we add to these results the monetary ones expected from proposals to be implemented in the future, such as the integration of jobs and the withdrawal of an HT operation in the new product “B”, they mean a total of 95728 euros saved annually. KEYWORDS Lean Production, Lean Six Sigma, Reconfiguration of production lines, Automotive Industry Reconfiguration of a production line using Lean Thinking principles in a component company for the automotive industry Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel viii ÍNDICE Agradecimentos .................................................................................................................................. iv Resumo .............................................................................................................................................. vi Abstract ............................................................................................................................................. vii Índice ............................................................................................................................................... viii Índice de Figuras ............................................................................................................................... xii Índice de Tabelas ............................................................................................................................. xvii Lista de Abreviaturas, Siglas e Acrónimos ........................................................................................... xx 1 Introdução .................................................................................................................................. 1 1.1 Enquadramento ................................................................................................................. 1 1.2 Objetivos ............................................................................................................................ 3 1.3 Metodologia de Investigação ............................................................................................... 4 1.4 Estrutura da dissertação ..................................................................................................... 5 2 Revisão Bibliográfica ................................................................................................................... 7 2.1 Lean Production ................................................................................................................. 7 2.1.1 Toyota Production System .............................................................................................. 8 2.1.2 Tipos de desperdícios .................................................................................................. 12 2.1.3 Lean Thinking e os seus princípios ............................................................................... 14 2.1.4 Técnicas e Ferramentas ............................................................................................... 15 2.2 Lean Six Sigma ................................................................................................................ 20 2.2.1 Definição e conceitos ................................................................................................... 20 2.2.2 Metodologia DMAIC e ferramentas ............................................................................... 21 2.3 Sistemas de produção ...................................................................................................... 24 2.3.1 Tipos de sistemas ........................................................................................................ 24 2.3.2 Projeto de sistemas de produção orientados ao produto ............................................... 25 2.4 Indicadores de Desempenho ............................................................................................ 29 3 Apresentação da empresa ......................................................................................................... 30 3.1 Grupo Aptiv ...................................................................................................................... 30 3.2 Aptiv Braga ...................................................................................................................... 31 Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel xv Figura 91 - Capacidade atual dos postos em quantidade de módulos vs nova procura. .................... 101 Figura 92 - Gráfico da simulação de capacidade dos postos em quantidade de módulos pela retirada de equipamentos vs nova procura ........................................................................................................ 102 Figura 93 - Registo de falhas (unidades) nos Press-Fits. ................................................................... 102 Figura 94 - Work Combination Table da Integração entre ICT e FI considerando o seu funcionamento atual. .............................................................................................................................................. 104 Figura 95 - Work Combination Table da Integração entre ICT e FI considerando o seu funcionamento futuro. ............................................................................................................................................ 106 Figura 96 - Proposta de Layout para a Integração do ICT com a Fuse Insertion. ............................... 106 Figura 97 - Yamazumi H&L (em segundos). ..................................................................................... 107 Figura 98 - Yamazumi de operações e tempos (segundos) previstos a partir do novo equipamento. .. 108 Figura 99 - Rota logística proposta. ................................................................................................. 110 Figura 100 - Nova rota logística proposta. ........................................................................................ 112 Figura 101 - Placa Power, Eletrónica e Módulo final do Produto B, respetivamente da esquerda para a direita. ............................................................................................................................................ 113 Figura 102 - Fluxograma de Processos do Produto "B". ................................................................... 114 Figura 103 - Resultado da aplicação do método DCA. ...................................................................... 116 Figura 104 - Conflito entre placa eletrónica e housing inferior. ......................................................... 118 Figura 105 - Inexistência de conflito entre Placa eletrónica e placa power. ....................................... 118 Figura 106 - Inexistência de conflitos entre as duas placas power e eletrónica sem Heat-Stake. ........ 119 Figura 107 - Diagrama de Muther para o Layout da zona dedicada ao Produto "B". ......................... 121 Figura 108 - Diagrama de Relacionamento para a zona dedicada ao produto "B". ............................ 122 Figura 109 – Primeira proposta de Layout para zona dedicada ao Produto “B”. ............................... 123 Figura 110 - Segunda proposta de layout para a zona dedicada ao Produto "B". .............................. 124 Figura 111 - Layout Final para a zona produtiva do Produto "B". ..................................................... 125 Figura 112 - Layout e circuito produto "B". ...................................................................................... 126 Figura 113 - Work Combination Table - Operação de Heat-Stake e Press-Fit seguida. ....................... 127 Figura 114 - Antes e Depois da Capacidade Utilizada do Processo ................................................... 131 Figura 115 - Instalação dos equipamentos dedicados conforme proposto. ....................................... 132 Figura 116 - Resultados refugo Press-Fit em ppm. ........................................................................... 132 Figura 117 - Comparação posição relativa do refugo do Press-Fit entre Janeiro e Agosto. ................. 133 Figura 118 - Evolução refugo do Press-Fit vs Volume de produção de Janeiro a Setembro. ............... 133 Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel xvi Figura 119 - Layout inicial (a) e Futuro (b) da área produtiva do Produto “A”. .................................. 136 Figura 120 - Tempos de ciclo dos postos de trabalho do produto "A". .............................................. 147 Figura 121 - Instrução de Trabalho ICT. .......................................................................................... 149 Figura 122 – Instrução de Trabalho Coating Stand Alone. ................................................................ 150 Figura 123 - Instrução de Trabalho Housing & Labelling. ................................................................. 151 Figura 124 - Instrução de Trabalho Housing & Labelling Máquina Nova. .......................................... 152 Figura 125 - Instrução de Trabalho Posto de Embalamento ............................................................. 153 Figura 126 - WCT Coating Line Antes. ............................................................................................. 154 Figura 127 - WCT Coating Line Depois. ........................................................................................... 155 Figura 128 - WCT Integração ICT com Fuse Insertion considerando o funcionamento atual. ............. 158 Figura 129 - WCT Integração ICT com Fuse Insertion considerando alteração no ICT (Simulação/Previsão). ..................................................................................................................... 159 Figura 130 - Aplicação Método DCA. ............................................................................................... 162 Figura 131 - Instrução de Trabalho Coating - Produto "B". ............................................................... 163 Figura 132 - Instrução de Trabalho Changeover Coating para o Produto "B". ................................... 164 Figura 133 - Instrução de Trabalho Functional Test para o Produto "B". .......................................... 165 Figura 134 - Instrução de Trabalho Changeover Functional Test para o Produto "B". ....................... 166 Figura 135 - Instrução de Trabalho Changeover Fuse Insertion para o Produto "B". ......................... 167 Figura 136 - Instrução de Trabalho H&L para o Produto "B". ........................................................... 168 Figura 137 - Instrução de Trabalho Changeover Heat Stake para o Produto "B". .............................. 169 Figura 138 - Instrução de Trabalho Heat-Stake para o Produto "B". ................................................. 170 Figura 139 - Instrução de Trabalho Changeover IN Press-Fit para o Produto "B". ............................. 171 Figura 140 - Instrução de Trabalho Changeover OUT Press-Fit para o Produto "B". .......................... 172 Figura 141 - Instrução de Trabalho Press-Fit Placa Eletrónica e Power para o Produto "B". .............. 173 Figura 142 - Instrução de Trabalho Press-Fit Placa Power para o Produto "B” .................................. 174 Figura 143 - A3 Projeto LSS - Redução Refugo do Press-Fit. ............................................................. 175 Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel xvii ÍNDICE DE TABELAS Tabela 1 - Indicadores de desempenho ............................................................................................. 29 Tabela 2 - Quantidade mensal planeada para os diferentes modelos. ................................................. 39 Tabela 3 - Lista de Materiais placa power. ......................................................................................... 40 Tabela 4 - Lista de Materiais da placa eletrónica. ............................................................................... 40 Tabela 5 - Lista de Materiais do módulo final. .................................................................................... 41 Tabela 6 - Gama Operatória de Coating. ............................................................................................ 43 Tabela 7 - Gama Operatória THT. ...................................................................................................... 45 Tabela 8 - Gama operatória Fuse Insertion. ....................................................................................... 46 Tabela 9 - Gama Operatória Press-Fit. ............................................................................................... 47 Tabela 10 - Gama Operatória H&L. ................................................................................................... 47 Tabela 11 - Gama Operatória RF Test. ............................................................................................... 48 Tabela 12 - Gama Operatória Embalamento. ..................................................................................... 49 Tabela 13 - Cálculo do takt time ........................................................................................................ 51 Tabela 14 - TC Coating. .................................................................................................................... 52 Tabela 15 - Tempo de Ciclo FT. ......................................................................................................... 53 Tabela 16 - Indicadores de Desempenho. .......................................................................................... 54 Tabela 17 - Análise de operações que constam da instrução de trabalho no posto Coating Line. ........ 56 Tabela 18 - Registo de falhas de abastecimento. ............................................................................... 56 Tabela 19 – Necessidades de ações 5S. ........................................................................................... 60 Tabela 20 - Tabela com verificação de hipóteses de causa raiz e respetivas ações corretivas. ............ 72 Tabela 21 - Verificação de hipóteses de causa raiz e respetivas ações corretivas para o defeito do tipo A. ........................................................................................................................................................ 76 Tabela 22 - Necessidade de intervenção de serralharia no bordo de linha. ......................................... 78 Tabela 23 - Resumo problemas identificados, consequência e tipos de desperdícios. ......................... 80 Tabela 24 - Plano de ações 5W2H. ................................................................................................... 81 Tabela 25 - Nº. teórico de máquinas. ................................................................................................ 82 Tabela 26 - Discriminação tempos de Handling do posto FT. ............................................................. 83 Tabela 27 - Tempo de Ciclo FT e Cálculo do número de máquinas. ................................................... 84 Tabela 28 – Tempos de resposta a equipamentos cujo processo terminou, mas sem disponibilidade imediata das colaboradoras. ............................................................................................................. 84 Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel xviii Tabela 29 - Cálculo do tempo de ciclo do novo posto. ........................................................................ 86 Tabela 30 - Tempo de Ciclo Cenário 2 (segundos). ............................................................................ 86 Tabela 31 - Vantagens e Desvantagens de cada cenário proposto. ..................................................... 88 Tabela 32 - Compilação das ações corretivas para reduzir refugo no Press-fit. .................................... 95 Tabela 33 - Plano de ações final e sua execução. .............................................................................. 96 Tabela 34 - Cálculo do novo Takt-Time para procura de 5600 módulos por semana. ....................... 100 Tabela 35 - Número total de avarias nos Press-Fits. ......................................................................... 103 Tabela 36 - Número total de avarias nos Coating Stand Alone. ......................................................... 103 Tabela 37 - Tempos de trabalho e espera do ICT e da Fuse Insertion. .............................................. 104 Tabela 38 - Tempo de Ciclo posto H&L com duas colaboradoras. .................................................... 107 Tabela 39 - Tempo de Ciclo das rampas dos postos de trabalho. ..................................................... 110 Tabela 40 - Tempos simulados para a proposta de nova rota logística. ............................................ 111 Tabela 41 - Tempos de repouso (morto) e de trabalho de um operador de máquina. ....................... 112 Tabela 42 - Novos tempos simulados para a proposta de nova rota logística. ................................... 112 Tabela 43 - Cálculo Takt-time do Produto "B". ................................................................................. 114 Tabela 44 - Número de equipamentos necessários. ......................................................................... 115 Tabela 45 - Cálculo de capacidades para o produto "B". ................................................................. 117 Tabela 46 - Necessidades de Espaço para o Produto "B". ............................................................... 120 Tabela 47 - Análise ponderada de fatores. ....................................................................................... 124 Tabela 48 - Buffers produtivos para o Produto "A". .......................................................................... 128 Tabela 49 - Buffers produtivos para o Produto "A" para postos partilhados e dedicados. .................. 129 Tabela 50 - Ganhos a partir da redução do tempo de ciclo do Coating Line. ..................................... 130 Tabela 51 - Indicadores de desempenho, após implementação de medidas. .................................... 131 Tabela 52 - Ganhos de espaço e ganho monetário com a instalação dos equipamentos dedicados ao produto "B". ................................................................................................................................... 132 Tabela 53 - Síntese resultados do projeto LSS. ................................................................................ 134 Tabela 54 - Síntese de ganhos com a aquisição de um FT adicional. ............................................... 135 Tabela 55 - Síntese de resultados com a proposta da nova rota logística. ......................................... 136 Tabela 56 - Diferença de áreas e custos associados entre Layouts. .................................................. 136 Tabela 57 - Síntese de resultados. ................................................................................................... 137 Tabela 58 - Tempos de Handling do posto FT. ................................................................................. 148 Tabela 59 - Cálculo de Capacidades Atual. ...................................................................................... 156 Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel xix Tabela 60 - Cálculo de Capacidades Futuro. .................................................................................... 156 Tabela 61 - Tempos Operações Fuse Insertion. ............................................................................... 157 Tabela 62 - Tempos Operações ICT. ................................................................................................ 157 Tabela 63 - Cálculos Sequência Rota Logística. ............................................................................... 160 Tabela 64 - Cálculo "Extra 1" – THTs. ............................................................................................. 160 Tabela 65 - TC Conectores Press-Fit. ............................................................................................... 160 Tabela 66 - Tempo Circuito Rota Logística. ...................................................................................... 161 Tabela 67 - Tempos Operadores de Máquina. ................................................................................. 161 Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel xx LISTA DE ABREVIATURAS, SIGLAS E ACRÓNIMOS AOI – Automated Optical Inspection AVI – Automated Vision Inspection CBA – Circuit Board Assembly FA – Final Assembly FI – Fuse Insertion FT – Functional Test TPS – Toyota Production System H&L – Housing & Labelling HS – Heat-Stake IC – Integrated Circuit IT – Instrução de trabalho JIT – Just-In-Time MOL – Middle of Line PCB – Printed Circuit Board PC&L – Planning, Control and Logistics PT – Posto de Trabalho QRC – Quick Response Code RF – Radio Frequency SMT – Surface Mount Technology SPOP – Sistemas de Produção Orientados ao Produto TC – Tempo de Ciclo THT – Through Hole Technology TT – Takt Time WCT – Work Combination Table WIP – Work-In-Process Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 1 1 INTRODUÇÃO Ao longo do presente capítulo será feito um enquadramento do projeto de dissertação realizado, apresentando-se os seus principais objetivos e descrever-se-á a metodologia de investigação utilizada. Por último, é apresentada a estrutura da dissertação. 1.1 Enquadramento A indústria automóvel tem sido confrontada com uma conjuntura económica que lhe tem retirado o estatuto de ser uma indústria onde as vendas eram crescentes de ano para ano e, por isso, era um setor próspero (Wagner, Herrmann, & Thiede, 2018). Segundo os dados revelados no site Statista , o volume de vendas de automóveis, que desde 2015 era crescente, enfrentou em 2018 uma quebra (Wagner, 2019). As previsões apontam para que no próximo ano de 2020 esta tendência de decréscimo continue a manifestar-se (Faria, 2019). Para além disso, a crise pandémica decretada provocada pelo Covid-19 veio agravar a situação, dado que novas previsões apontam para uma queda de 20% nas vendas de automóveis para o ano de 2020, sendo que o pior cenário aponta para uma descida até 40% (Collie, Wachtmeister, & Waas, 2020). Para uma industria que durante décadas se manteve estável, onde operam alguns grandes players , vêse agora confrontada com novos paradigmas (Wagner et al., 2018). Tais paradigmas envolvem a partilha de carros, a crescente procura por automóveis elétricos, mais amigos do ambiente, e o crescimento de startups tecnológicas que anunciam nova concorrência (Ferràs-Hernández, Tarrats-Pons, & ArimanySerrat, 2017). Estes paradigmas configuram um ambiente mais hostil para a indústria automóvel onde a própria concorrência, no âmbito dos fornecedores dos construtores automóveis também não fica indiferente. A transição para uma realidade em que as principais peças automóveis comportam cada vez mais componentes eletrónicos, aumenta a pressão sobre estes que se vêm confrontados com novas exigências e, potencialmente, maior concorrência (Pujol, 2016). Assim sendo, a implementação de métodos que diminuam custos de produção e melhorem a eficácia e eficiência dos sistemas produtivos torna-se um requisito indispensável na indústria para que se eleve o fator de competitividade e sustentabilidade. Ao longo da história, circunstâncias ainda mais difíceis ensinaram métodos e filosofias que nos dias de hoje ainda fornecem recursos valiosos. Em 1945 o Japão perde a guerra e uma nova era inicia-se para Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 2 a Toyota. Na altura, o presidente da Toyota avisava que para a sobrevivência da indústria automóvel Nipónica seria necessário que a razão de produtividade, comparativamente com os americanos que era de 1 para 9 trabalhadores japoneses, fosse alcançada em três anos. Nasce, deste modo, o Toyota Production System (TPS) criado por Taichi Ohno que procurava fazer atingir este objetivo ao minimizar ao máximo os desperdícios. Segundo Ohno (1988) são sete os desperdícios: sobreprodução, esperas, transportes, processamento, inventário, movimentações e produtos defeituosos. Mais tarde, em 1988 com Krafcik (1988) surge o termo Lean Production no seu estudo comparativo entre o sistema produtivo automóvel japonês e americano. No entanto, só em 1990 é que Womack, Jones, and Roos, (1990) popularizou no seu livro The Machine that Changed the World o conceito de Lean Production ao apresentar uma versão ocidental do TPS onde também ele comparou o desempenho dos sistemas produtivos japonês e americano, concluindo que o primeiro era inegavelmente superior. Juntamente com este conceito de produção foi em 1996 que se expandiu o conceito de Lean Production para Lean Thinking com Womack and Jones (1996) para reforçar a necessidade de implementar Lean como uma maneira de estar, transversal a toda a organização. Apresenta assim cinco princípios: 1) Valor - o que é que o cliente define como valor para ele; 2) Cadeia de valor - conjunto de ações necessárias para finalizar o produto; 3) Fluxo – em que este deve ser contínuo; 4) Produção P ull - sendo esta puxada pelo cliente; 5) Busca pela perfeição - ao eliminar continuamente desperdícios (melhoria contínua). Para que os princípios anteriormente mencionados sejam atingidos é necessário aplicar um conjunto de ferramentas tais como o Standard Work, Kanban, SMED, VSM, balanceamento, nivelamento, mapeamento do processo, entre outros (Feld, 2001). Antes de aplicar estas ferramentas, torna-se fundamental averiguar a adequabilidade do sistema de produção instalado e, caso necessário, reconfigurá-lo, pois só assim se garante que o produto é produzido num sistema adequado, i.e. sem desperdícios (Alves et al., 2015). Embora, por vezes, alterar o sistema possa ser uma decisão dificil de tomar, não fazê-lo poderá implicar mais custos do que os estritamente necessários, pondo em causa a sustentabilidade da empresa (Alves et al. 2015;2016). Para esta reconfiguração podem ser usadas metodologias de projeto e/ou reconfiguração de sistemas de produção, nomeadamente, a metodologia de Monden (2012), Black and Hunter (2003) e Alves (2007). A Aptiv, consciente da importâcia e do valor que esta filosofia pode agregar à organização, procura ativamente implementar estes pricípios Lean . Prova disso, é o facto de estar a implementar um ambicioso programa chamado Lean 2.0 , contituido por cinco fases de implementação, de modo a ver estabelecida uma cultura Lean a curto/médio prazo. Para isso têm contribuído várias dissertações realizadas neste Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 3 contexto ((Ferreira, 2015); (Peixoto, 2017); (Oliveira, 2018); (Almeida, 2019); (Costa, 2019); (Pereira, 2019)). Adicionalmente, projetos com a Universidade do Minho são uma forma de aproveitar o conhecimento que os alunos de Engenharia e Gestão Industrial detêm para melhorar os seus processos, onde é exemplo o Projeto Integrado em EGI do 4º ano de MIEGI realizado no ano lectivo passado. Como resultado do referido projeto foi escrito um artigo relativamente à memória corporativa (gestão do conhecimento) (Sobral et al., 2019) e outro relativo a ergonomia publicado na conferência SHO 2019 em Guimarães (Bastos et al., 2019). Deste modo, é neste contexto que este projeto de dissertação esteve envolvido, numa perspetiva de melhoria contínua dos seus processos produtivos de modo a melhorar os ganhos e eficiênia produtiva. Em particular, neste projeto abordou-se uma linha de produção de módulos eletrónicos denominados na dissertação por produto “A” onde se identificaram alguns problemas, nomeadamente: 1) o sistema em causa não estar a cumprir com o Takt-Time (ritmo produtivo mínimo necessário para responder à procura do cliente); 2) alguma falta de cumprimento de standard ou, em casos pontuais, a sua inexistência; 3) balanceamento comprometido por avarias de equipamento; 4) oportunidades de melhoria ergonómica em alguns postos de trabalho e 5) ainda a introdução de um novo equipamento que poderá levar à necessidade de ajustes no próprio posto de trabalho e a uma outra iteração do método de pesquisa posteriormente detalhado. Para além disso, foi identificado um problema de abastecimento interno de postos de trabalho. 1.2 Objetivos A presente dissertação teve como objetivo a reconfiguração de uma linha de produção para a introdução de um novo produto com o processo produtivo num contexto de melhoria contínua. Essa melhoria do processo produtivo pressupõe a sua análise, utilizando os princípios Lean Thinking e ferramentas Lean , identificando os seus desperdícios e propondo soluções fundamentadas. De uma forma sintética, para atingir este objetivo foi necessário realizar as seguintes etapas: • Analisar o processo produtivo identificando desperdícios e situações a melhorar; • Redefinir o processo à luz dos problemas encontrados e suas soluções; • Estudar a introdução do novo produto no processo existente; • Calcular o Takt-time ; • Calcular número teórico de postos de trabalho; • Fazer balanceamento; Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 4 • Escolher modo operatório e definir trabalho normalizado; • Organizar layout intracelular e intercelular; • Definir abastecimento de materiais e bordo de linha; • Dar formação aos colaboradores. Concretizado este objetivo, esperou-se melhorar indicadores de desempenho como: • Reduzir TC; • Reduzir WIP; • Reduzir desperdícios; • Aumentar a eficiência do processo produtivo; • Melhorar as condições de trabalho; • Reduzir custos. 1.3 Metodologia de Investigação O desenvolvimento da presente dissertação teve como primeira tarefa a realização de uma revisão bibliográfica detalhada sobre os conceitos neste documento mencionados, recorrendo a um leque alargado de fontes tais como fontes primárias, onde constam dissertações e artigos científicos, fontes secundárias relevantes como os livros e as revistas científicas e, por fim, fontes terciárias. Espera-se que após esta primeira fase esteja dotado de fundamentos teóricos que permitam, de forma sustentada, desenvolver o projeto. A metodologia usada foi a Investigação - Ação, comummente designada de Action-Research, caracterizada pelo envolvimento do investigador no meio onde se irá estabelecer retirando daí conhecimentos e aplicando outros numa simbiose entre o conhecimento empírico e prático (Susman & Evered, 1978). Segundo o mesmo autor (Susman & Evered, 1978), esta metodologia é constituída por cinco fases cíclicas: 1) Diagnóstico; 2) Planeamento de ações; 3) Implementação de ações; 4) Avaliação; 5) Aprendizagem. O projeto seguiu estas fases. Na fase de Diagnóstico tomou-se conhecimento do problema em questão analisaram-se as situações críticas que comprometiam o sistema produtivo em causa. Uma análise ao sistema através da observação no Gemba (chão de fábrica), dos postos de trabalho e das atividades, da análise documental e do diálogo com os colaboradores foram ações levadas a cabo. Para realizar esta fase foram usadas ferramentas tais como 5Why , histogramas, diagramas de causa-efeito, A3, SIPOC, diagramas de análise de processo e de sequência, entre outras. Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 11 Assim se estabelece a diferença entre estes dois paradigmas, o push e o pull production (Hopp & Spearman, 2004). O paradigma pull pode ser conseguido por meio de uma ferramenta chamada Kanban , que consiste em cartões informativos que funcionam em paralelo: um com a informação que percorre dos postos a jusante para montante e outro no sentido inverso com as peças pedidas. O segundo requisito, na continuidade do artigo de Sugimori et al. (1977) é que todos os processos funcionem na lógica de produzir apenas uma peça e que esta seja transportada unitariamente entre processos assegurando que entre processos apenas existe uma peça. Esta atuação denomina-se OnePiece Flow e permite cumprir o fluxo necessário para o cliente reduzindo atrasos, necessidades de armazenamento e transporte, assim como diminuir o risco de dano, detioração e até obsolescência do produto, contribuindo para que, aquando de um problema com um dado posto, este é imediatamente exposto, dada a sequência unitária (Productivity Press Development Team, 1999). O segundo pilar do TPS, como já referido, é o Jidoka que em português pode ser traduzido como “autonomação”, ou seja, a capacidade de o equipamento parar sempre que deteta um problema de forma autónoma, sem intervenção do operador. As etapas associadas ao funcionamento destes sistemas jidoka são: (1) detetar o problema, (2) interromper o processo, (3) restaurar o funcionamento adequado do processo, (4) investigar a causa raiz do problema e (5) aplicar medidas de resolução (Grout & Toussaint, 2010). Ohno (1988) afirmava que parar a linha e resolver problemas no imediato contribuía para um melhor desempenho a longo prazo, uma vez que se espera que à medida que os problemas surjam e sejam corrigidos se caminha em direção a outro conceito importante que é o da melhoria contínua ou Kaizen . Este conceito ocupa o elemento central da casa representada na Figura 1 e resulta da interceção de dois elementos: o primeiro são as pessoas e o segundo, a redução de desperdícios. As pessoas são centrais neste paradigma, pois são elas que concretizam a melhoria contínua ao identificarem o desperdício e ao resolverem problemas identificando as suas causas raiz. Naturalmente, este trabalho exige investimento na formação dos colaboradores (Gao & Low, 2014). É importante reconhecer a sua importância até como forma de manter a moral elevada, motivando nesta atitude de busca permanente pela melhoria de processos (Monden, 2012). Algo que é, aliás, bem demonstrado pela frase de um ex-trabalhador da Toyota numa entrevista: “fazer coisas tem tudo a ver com pessoas” (Liker & Meier, 2007). Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 12 São estes conceitos até aqui tratados que no seu conjunto permitem atingir os objetivos representados na casa pelo telhado do TPS, que são entregar ao cliente produtos de alta qualidade com o menor custo, no menor tempo possível através da moral elevada e em segurança. 2.1.2 Tipos de desperdícios Como foi possível observar na casa do TPS o desperdício ocupa um papel central na estrutura de produção. Para Ohno (1988), configura desperdício, ou Muda , tudo aquilo que não acrescenta valor na ótica do cliente e classificou os desperdícios em sete categorias: 1. Sobreprodução: quando se produz em excesso e, portanto, a mais do que aquilo que é pedido pelo cliente, acumula-se stock, aumentando os custos de existência para a organização, aumentando até a ocorrência de defeitos (Pinto & Amaro, 2007). Por este motivo, para Ohno (1988) este é o desperdício mais preocupante, visto poder ser a raiz de outros desperdícios; 2. Esperas: para Bicheno & Holweg (2009) o desperdício da espera é talvez o segundo desperdício mais importante, pois está relacionado com o fluxo de produção, uma vez que aguardar por um posto de trabalho é visto como prejudicial, significando que todos os postos a jusante e, consequentemente, o cliente, está dependente da sua performance. 3. Transportes: é tudo o que é transporte de materiais em processamento que envolvem longas distâncias, traduzindo-se em ineficiências de transporte como pode ser exemplo a retirada de materiais de um armazém para a produção (Liker, 2004). É um desperdício que deve ser continuamente reduzido pois está associado à produtividade e qualidade do produto (Bicheno & Holweg, 2009); 4. Sobreprocessamento ou processamento incorreto: dizem respeito às operações e processos que não são necessários ao processo. Acontece que este excesso de processamento pode conduzir a defeitos que, à partida, seriam prevenidos pelo facto de determinadas operações não serem sequer executadas (Pinto & Amaro, 2007). Relativamente ao processamento incorreto, este está muitas vezes associado à utilização de materiais que não são apropriados à operação, o que também contribui para a possibilidade de ocorrência de defeitos (Bicheno & Holweg, 2009); 5. Inventário: a questão dos stocks é relevante uma vez que escondem muitos problemas na produção como, por exemplo, uma disposição pouco eficaz dos equipamentos, setups elevados, questões de qualidade e até bottlenecks (Pinto & Amaro, 2007), para além das questões ao nível dos custos que estão associados; Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 13 6. Movimentações e manipulações: é muitas vezes um desperdício negligenciado, pois é facilmente associado a atividade, o que é, geralmente, um bom indicativo. No entanto, a questão que se coloca é se esse movimento está mesmo a acrescentar valor ao produto (Wilson, 2010). Segundo Holweg (2009) a componente do movimento que não acrescenta valor está associado a dois elementos: o primeiro relacionado com o movimento ergonómico que quando executado várias vezes de forma não ergonómica coloca em causa a qualidade e a própria saúde do colaborador e a segunda está relacionada com o arranjo do posto de trabalho e do layout, que pode esconder a necessidade de a operadora executar micro-movimentos que não acrescentam valor à sua operação e ao produto; 7. Defeitos: são todos os problemas de qualidade aos quais se soma os custos de inspeção e deteção de defeitos, assim como os de retrabalho. Se um grande número é detetado, normalmente origina o recurso a mais inspeções, o que comporta a utilização de mais recursos incrementando os custos com o problema. Deve-se, por isso, procurar produzir bem à primeira resolvendo os problemas pela sua raiz (Pinto & Amaro, 2007). Mais tarde, Liker, (2004) identificou outro desperdício como sendo um oitavo que se prende com o desperdício abstrato de não se aproveitar o potencial dos colaboradores para resolução de problemas através das suas ideias, seja pelo facto de não serem dadas oportunidades aos colaboradores de as manifestarem, seja pelo facto de não serem reconhecidas e desenvolvidas as suas competências. Até agora, os desperdícios elencados estão relacionados com o Muda . Todavia, Liker (2004) identifica mais dois: Mura e Muri . Ambos expandem para novos campos o conceito de desperdício, alargando o âmbito de atuação no que à erradicação do desperdício diz respeito. Enquanto que os defeitos no quadro do Muda provocam um aumento do lead time, movimentos e inventários desnecessários, assim como o fraco aproveitamento do tempo e questões de qualidade, os outros dois focam-se nos equipamentos e nas pessoas. Muri está relacionado com a sobrecarga de equipamentos e pessoas que, quando utilizados acima da sua capacidade, comportam riscos de segurança e qualidade. Algo que se deve evitar, não só por questões produtivas, no caso dos equipamentos, mas por motivos humanos até. Mura significa variação e está relacionado com uma base importante do TPS que é a estabilidade e nivelamento dos processos. Mura provoca Muri que, por sua vez provoca Muda e vice-versa (Bicheno & Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 14 Holweg, 2009). Por este motivo, os 3M aparecem muitas vezes ilustrados como interdependentes entre si, sendo a sua eliminação um objetivo a atingir, conforme ilustra a Figura 2. Figura 2 - Os três Desperdícios, Mura, Muda e Muri, (Liker, 2004). 2.1.3 Lean Thinking e os seus princípios No livro Lean Thinking: banish waste and create wealth in your corporation de Womack & Jones (1996) os autores apresentam aquilo a que chamam de antídoto para o Muda : pensamento Lean . Segundo os autores, o pensamento Lean representa uma forma de estar transversal à organização na qual pretende fornecer uma maneira de especificar o que é o valor, alinhando os processos de maneira a que o desperdício seja naturalmente reduzido ao longo do fluxo produtivo e de modo a que seja possível fazer cada vez mais com menos esforço humano, equipamento, tempo e espaço, fornecendo aos clientes exatamente o que pretendem e no momento em que o querem. Além disso, pretende proporcionar um ambiente de trabalho mais satisfatório, propício à conversão de atividades em valor num processo de reengenharia de processos convergindo num estado de busca permanente pela perfeição dos processos sob a orientação de cinco princípios a que se chamam de princípios Lean Thinking . São eles: 1. Valor: é apontado como sendo o ponto de partida para o pensamento Lean , pois evoca o papel determinante do cliente. É ele que define o que é valor e não o produtor, apesar de ser ele que o produz. Por este motivo, os autores defendem que é necessário definir com precisão o valor em termos de produtos específicos a partir de equipas focadas em manter um diálogo constante com os clientes; 2. Cadeia de Valor: como sendo o conjunto de operações necessárias para produzir um determinado produto desde a conceção da ideia, a fase do projeto e do lançamento na produção. É através desta análise que será possível distinguir três tipos de ações, segundo os autores: a. O primeiro diz respeito às ações que efetivamente acrescentam valor; Chapter 10: Principle 4: Level Out the Workload ( Heijunka ) Overview In general, when you try to apply the TPS, the first thing you have to do is to even out or level the production. And that is the responsibility primarily of production control or production management people. Leveling the production schedule may require some front - loading of shipments or postponing of shipments and you may have to ask some customers to wait for a short period of time. Once the production level is more or less the same or constant for a month, you will be able to apply pull systems and balance the assembly line. But if production levels—the output— varies from day to day, there is no sense in trying to apply those other systems, because you simply cannot establish standardized work under such circumstances. — Fujio Cho, President, Toyota Motor Corporation Following the lead of Dell Computer and other successful companies, many businesses in America are rushing to a build - to - order model of production. They want to make just what the customers want when they want it—the ultimate lean solution. Unfortunately, customers are not predictable and actual orders vary significantly from week to week and month to month. If you build product as it is ordered, you may be building huge quantities one week, paying overtime, and stressing your people and equipment, but then, if orders are light the next week, your people will have little to do and your equipment will be underutilized. You will also not know how much to order from your suppliers, so you will have to stockpile the maximum possible amount of each item the customers might possibly order. It is impossible to run a lean operation in this way. A strict build - to - order model creates piles of inventory, hidden problems, and ultiately poorer quality and in the end lead times are likely to grow as the factory is disorganized and chaotic. Toyota has found it can create the leanest operation and ultimately give customers better service and better quality by leveling out the production schedule and not always building to order. Some of the businesses I work with that try to “ build to order ” are in actuality asking customers to wait six to eight weeks for their “ build - to - order ” product. A few “ special ” customers may cut in line and get their orders expedited at the expense of the large majority of customers. But why ruin the pace of your operation to build an order in hand today when the customer will not get the product for six weeks? Instead, accumulate orders and level the schedule and you may be able to reduce production lead times, cut your parts inventories, and quote much shorter standard lead times to all your customers, resulting in greater overall customer satisfaction than a “ hurry up, then slow down ” build - to - order approach to production. Toyota managers and employees use the Japanese term muda when they talk about waste and eliminating muda is the focus of most lean manufacturing efforts. But two other M’s are just as important to making lean work, and all three M’s fit together as a system. In fact, focusing exclusively on only the eight wastes of muda can actually hurt the productivity of people and the production system. The Toyota Way document refers to the “ elimination of Muda , Muri , Mura ” ( see Figure 10 - 1 ). The three M ’s are:  Muda — Non - value - added . The most familiar M includes the eight wastes mentioned in earlier chapters. These are wasteful activities that lengthen lead times, cause extra movement to get parts or tools, create excess inventory, or result in any type of waiting. Figure 10 - 1: The three M ’s  Muri — Overburdening people or equipment . This is in some respects on the opposite end of the spectrum from muda. Muri is pushing a machine or person beyond natural limits. Overburdening people results in safety and quality problems. Overburdening equipment causes breakdowns and defects.  Mura — Unevenness . You can view this as the resolution of the other two M’s. In normal production systems, at times there is more work than the people or machines can handle and at other times there is a lack of work. Unevenness results from an irregular production schedule or fluctuating production volumes due to internal problems, like downtime or missing parts or defects. Muda will be a result of mura . Unevenness in production levels means it will be necessary to have on hand the equipment, materials, and people for the highest level of production — even if the average requirements are much lower than that. Let ’s say you have a production schedule that swings wildly and a production process that is not well balanced or reliable. You’ ve decided to start applying lean thinking and focus only on “ eliminating muda ” from your production system. You start to reduce This document is created with trial version of CHM2PDF Pilot 2.14. Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 15 b. O Muda tipo 1: que apesar de não acrescentarem valor são necessárias de se realizar; c. O Muda tipo 2: que não acrescentam valor e podem ser eliminadas. 3. Fluxo: uma vez aplicados os princípios anteriores, segue-se permitir que as ações restantes fluam no processo fazendo com que desde a conceção até ao cliente não haja interrupções, privilegiando o uso de lotes pequenos e o conceito de one-piece-flow ; 4. Pull: este princípio consiste em permitir produzir apenas o necessário, ao ritmo a que o cliente pede ao colocar as ordens de produção no último processo até ao primeiro, não produzindo excessos; 5. Busca pela Perfeição: pois surge como resultado da aplicação dos princípios precedentes visto que, segundo os autores, eles interagem entre si emergindo melhorias que vão fazendo com que surjam novas oportunidades e desperdícios a eliminar num processo contínuo de Kaizen , melhoria contínua. 2.1.4 Técnicas e Ferramentas Nesta seção serão apresentadas de uma forma sucinta algumas ferramentas que se inserem neste paradigma de produção. 2.1.4.1. %Standard%Work% Uma forma de se perceber a importância desta ferramenta é através da observação da sua posição na Casa TPS anteriormente apresentada. Ocupa uma posição de base sugerindo, por isso, constituir um pré-requisito para que toda a estrutura se mantenha. Na verdade, Ohno (1988) referia-se ao standard da seguinte maneira: “Where there is no standard, there cannot be improvement” denotando a sua importância. De acordo com a Productivity Press Development Team (2002) o standard work pode ser definido como o conjunto de procedimentos de trabalho pré-determinados que estabelecem o método de trabalho mais fiável com a sequência para cada processo, para cada trabalhador. Permite, por isso, maximizar o desempenho enquanto minimiza o desperdício e a carga de trabalho em cada operação por operador. Por possuir estas características funciona também como uma ferramenta de diagnóstico a partir da qual se constata o estado atual em termos de sequência e operações em si, suportando a melhoria contínua. Constitui, portanto, uma base de referência da qual se parte para a melhoria do próprio standard. Ainda de acordo com os mesmo autores o Standard Work é composto por tês elementos: Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 16 1. Takt-Time : que determina o ritmo de produção de acordo com o ritmo necessário para satisfazer a procura do cliente; 2. Sequência de trabalho padronizada: ou seja, a ordem segundo a qual as tarefas envolvidas na operação devem ser executadas num ciclo de trabalho; 3. Inventário de peças em processamento (WIP) standard: trata-se de uma quantidade mínima de inventário ao longo do processo que permite o fluxo contínuo e ininterrupto da produção. No âmbito dos benefícios desta ferramenta, a Productivity Press Development Team (2002) subdivideos em duas vertentes: a do lado da empresa e a do lado do operador. No primeiro caso permite reduzir a variabilidade e os custos a ela associados, ao mesmo tempo que melhora a qualidade e encurta o lead time. No segundo caso, facilita a formação do colaborador e a sua flexibilidade nos diferentes postos de trabalho, auxiliando-o na procura por novas ideias de melhoria. 2.1.4.2. %Gestão%Visual%% A gestão visual consiste numa estratégia de gestão de informação relacionada com o aumento da transparência dos processos, relevante no apoio à melhoria contínua e que depende da transmissão eficaz de informações em diferentes níveis hierárquicos (Brandalise, Valente, Viana, & Formoso, 2018). Como está explicito no livro Just-In-Time for Operators (Productivity Press Development Team, 1998), a gestão visual expressa informação de maneira a que possam ser rapidamente entendidas por qualquer pessoa. Juntamente com outras ferramentas como os 5S (apresentado na secção seguinte) e o Standard Work (apresentado na secção 2.1.4.1) e os sistemas Andon , que assinalam luminosamente em cada equipamento a ocorrência de um problema constituem uma ferramenta importante na comunicação do estado da fábrica (Productivity Press Development Team, 1998). A este respeito Bicheno e Holweg (2009) refere, “se nos deslocarmos a uma fábrica e os horários, esquemas produtivos, standard work e processos de resolução de problemas, qualidade e manutenção não forem imediatamente identificados e atualizados, então há uma probabilidade excelente de as suas operações estarem bem longe do Lean ”. A importância desta capacidade visual de comunicação reside no facto de permitir ter uma perceção visual e bem comunicável de indicadores de desempenho, organização espacial do chão de fábrica e da forma como os problemas são resolvidos e assinalados. Esta disposição de informação por meio de marcações, sinais sonoros, gráficos e 5S, por exemplo, aumenta a velocidade na procura e entendimento da informação, torna os problemas visíveis e ajuda na prevenção de erros, bem como fomenta o Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 17 envolvimento das equipas nas diversas operações fabris, estabelecendo uma forma de comunicação universal (Bicheno & Holweg, 2009; Feld, 2001). 2.1.4.3. Técnica%5S% Os 5S consistem numa outra ferramenta que pode ser integrada na técnica referida na secção anterior, pois, ao utiliza-la, está-se a contribuir para que visualmente e em termos organizacionais “tudo tenha um lugar e tudo esteja no seu lugar” (Feld, 2001). A técnica 5S foi uma ferramenta criada por Takashi Osada em 1980 que compreende um ciclo de cinco tarefas diferentes usadas para avaliar a capacidade de organização do local de trabalho e os padrões de gestão visual, com a intenção de criar um ambiente agradável e aumentar a produtividade e a eficiência dos sistemas produtivos. Os cinco elementos que o constituem são (Bicheno & Holweg, 2009; Feld, 2001; Peterson & Smith, 1998): 1. Seiri – Separar: onde se pretende que se distinga o que é necessário do que não o é, separandoo. Deste modo, resta-nos apenas aquilo de que realmente vamos necessitar, configurando já uma ação importante na eliminação de desperdício; 2. Seiton – Organizar: já distinguido o que vamos necessitar segue-se a fase de o dispor nos locais apropriados. Pretende-se nesta etapa que se identifiquem esses locais para facilitar a sua procura; 3. Seizo – Limpeza: que consiste, literalmente, em limpar a área de atuação onde se inclui a inspeção dos equipamentos na procura por eventuais sinais de futuros problemas, permitindo atuar preventivamente; 4. Seiketsu – Padronizar: este passo é muito importante, pois estabelece os novos padrões sobre os quais se vai passar a laborar e as ações de 5S que se irão proceder, sendo também necessário rever se os critérios usados nas etapas anteriores foram adequados; 5. Shitsuke – Disciplina: finalmente este passo é considerando o mais desafiante, pois consiste em manter o compromisso de todos para com a rotina dos 5S e do novo standard . Trata-se de dar formação e monitorizar o estado da situação com regularidade de forma a manter a organização disciplinada. 2.1.4.4. Relatório%A3% O A3 é um relatório cuja designação deriva do facto de o tamanho deste relatório corresponder ao tamanho ISSO 216 nos padrões europeus de tamanhos de folhas de papel. Este formato de relatório popularizou-se na Toyota por ser facilmente compreendido por todos, visto possuir uma estrutura lógica que permite ter uma visão objetiva daquilo a que os autores se propuseram a resolver (Samanta, 2019). Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 18 O facto de possuir o tamanho A3 obriga a ser conciso e criterioso no seu conteúdo. Para além disso, permite a quem lê orientar a leitura para os pontos que pretende saber (Bicheno & Holweg, 2009). Isso é conseguido porque a sua estrutura segue os princípios do ciclo PDCA (Plan, Do, Check and Act), sendo, por isso, muito útil na resolução de problemas. Pode conter, para além do texto, imagens, gráficos e esquemas (Lenort, Staš, Holman, & Wicher, 2017). A sua estrutura típica inclui as seguintes secções (Sobek & Jimmerson, 2004): 1. Background : nesta secção começa-se por indicar como é que o problema a tratar surgiu e a sua importância, contextualizando com dados pertinentes; 2. Estado Atual: o estado atual pretende demonstrar como é que o sistema problemático funciona, quantificando o seu prejuízo de forma a se perceber a sua extensão. Os dados devem resultar de observação direta e do envolvimento de todos os interessados e visados; 3. Análise Causa Raiz: após percebido em detalhe o estado atual da situação, importa chegar à análise das causas raiz do problema. Para isso devem servir-se de técnicas de resolução de problemas como é o caso dos cinco porquês (5 Why’s ); 4. Estado Futuro: o estado futuro diz respeito aos objetivos que se pretendem atingir ao detalhar de que forma a descoberta da causa raiz e as medidas de resolução encontradas, as também designadas contramedidas ( countermeasures ), melhoram o sistema afetado; 5. Plano de Implementação: este plano expõe o conjunto de etapas necessárias para alcançar o estado futuro, ordenando-as temporalmente e associando executores ou responsáveis por as concretizar; 6. Plano de Acompanhamento: este plano, detalha a medição efetuada das melhorias introduzidas com a indicação de como e quando foram medidas, de forma a se prever como é cada uma delas poderá afetar o sistema; 7. Resultados: por fim, esta secção demostra quais os resultados atingidos como forma de contribuir para a aprendizagem organizacional conseguida através da resolução deste problema. 2.1.4.5. Kaizen% Conforme mencionado anteriormente na secção 2.1.1., o Kaizen diz respeito à melhoria contínua, ocupando uma posição central no âmbito da casa TPS. Foi primeiramente mencionado por Imai (1997) no seu livro Kaizen: The Key to Japan’s Competitive Success em 1986, tendo sido a partir desta obra que a palavra se passou a usar para descrever uma filosofia de melhoria contínua. Em Japonês resulta da junção de duas palavras: kai , que significa “retirar algo” e a palavra zen que significa “para melhorar” Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 19 que juntas formam Kaizen , ou seja, “retirar algo para melhorar”. Esta filosofia, segundo Ortiz (2006), deve ser integrada nas atividades diárias normais, concentrando-se na eliminação de desperdícios, na criação de standards e em promover um ambiente de trabalho limpo e organizado, envolvendo todos os trabalhadores. Segundo Imai (1997) uma maneira de garantir que o Kaizen é continuado numa organização de forma estruturada, ele orienta-se pela técnica PDCA ( Plan, Do, Check and Act ) desenvolvido por Walter Shewhart (Figura 3). Uma vez que o Kaizen depende em grande medida do esforço humano para a concretização da melhoria, o ciclo PDCA acaba por ser uma abordagem orientada ao processo capaz de estruturar continuamente este ciclo de melhoria. Figura 3 - Ciclo PDCA. (Štefanić, Tošanović, & Hegedić, 2012). De acordo com Singh & Singh (2015) as etapas deste ciclo podem ser descritas, sucintamente, da seguinte maneira: 1. Plan – nesta fase deve-se estudar a situação atual de modo a se programar a implementação de medidas com foco na melhoria que irá ser executada na fase seguinte; 2. Do – executa-se o plano desenvolvido recorrendo à formação e à efetiva implementação das alterações; 3. Check – verifica-se o efeito das alterações implementadas de modo a confirmar se os resultados desejados foram ou não atingidos; 4. Act – onde se normalizam as mudanças se estas tiverem tido o resultado desejado, implementando ações que garantam a sua implementação de uma forma permanente. Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 20 2.2 Lean Six Sigma Esta secção apresenta brevemente a metodologia Lean Six Sigma . Depois da definição e principais conceitos, é apresentada a metodologia DMAIC. 2.2.1 Definição e conceitos O Six Sigma é uma estratégia quantitativa que tem como objetivo aumentar o desempenho das organizações e está relacionada com o controlo estatístico e probabilístico de processos. Assume que todo o fator do processo pode ser representado por uma curva de distribuição estatística em que o seis sigma representa os limites desse processo, a sua variação (Pyzdek & Keller, 2009). Esta ferramenta nasceu na Motorola em 1987 numa altura em que era preciso ganhar vantagem competitiva face aos seus concorrentes (Werkema, 2012). Com a sua aplicação a empresa conseguiu aumentar as suas receitas passando de 2,3 biliões de dólares para 8,3 biliões de dólares de lucro em apenas um ano. Por este feito, obteve o Prémio Nacional da Qualidade Malcolm Baldrige pelo então presidente americano Reagan (Pyzdek & Keller, 2009; Werkema, 2012). No entanto, até a década de 90, o Six Sigma apenas era visto como uma ferramenta estatística usada para restringir o surgimento de defeitos tendo evoluído nas duas últimas décadas para um método de resolução de problemas estatísticos focado nos processos das organizações, seguindo uma abordagem estruturada de resolução de problemas inspirada no ciclo PDCA, referido na secção 2.1.4.5, para eliminar as causas raiz dos problemas de uma forma geral, o Define, Measure, Analyse, Improve and Control (DMAIC) (Sunder, Ganesh, & Marathe, 2018). É, contudo, mais tarde que ao se constatar algumas limitações práticas do método Six Sigma que se percebe a necessidade de uma abordagem mais abrangente. Por exemplo, George (2002) apresenta um exemplo ilustrativo dessa limitação quando uma equipa de uma empresa estava a tentar reduzir o lead time de entrega ao cliente para 12 dias usando Six Sigma, mas por mais que tentassem não conseguiam controlar, nem diminuir a variação no lead time . Segundo Sunder et al. (2018) o livro “ Lean Six Sigma: Combining Six Sigma with Lean Production Speed ” ( 2002) foi o primeiro registo da utilização do termo Lean Six Sigma e apresenta a junção benéfica e complementar destas duas metodologias. Assim, as limitações de Six Sigma podem ser ultrapassadas pelo elemento chave que a produção Lean traz para a resolução dos problemas. Esta atua na cadeia de valor no sentido de eliminar desperdícios e encurtar o lead time, enquanto que o Six Sigma se foca na qualidade e na redução e eliminação de Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 27 de formação de famílias. Existem várias técnicas para a formação destas famílias, como é exemplo a simples análise visual (ou Inspeção Visual) (Alves, 2016) ou a Production Flow Analysis que segue um algoritmo que parte da frequência das máquinas para os diferentes produtos (Irani, 1999), ou vários métodos de agrupamento ( clustering ) podem ser usados para formar famílias de peças/produtos. Na etapa 2., pretende-se determinar a configuração operacional mais adequada para as células, mas que requer um procedimento formado por quatro etapas pela respetiva ordem: a) Cálculo de máquinas ou equipamentos e afetação às famílias; b) Identificar a existência ou não de fluxos intercelulares; c) Definir fluxos para células conceptuais e, por fim, d) Selecionar a configuração operacional. Tal como na etapa anterior, vários métodos de agrupamento podem ser usados para formar famílias. Um desses métodos que pode também ajudar a encontrar agrupamentos de máquinas pode ser o método Direct Cluster Analysis (DCA) que através de manipulação matricial agrupa as peças em família e as máquinas conforme a sua afetação a peças/produtos (Murugan & Selladurai, 2011). Na etapa 3., a da instanciação dos postos de trabalho, pretende-se encontrar os postos de trabalho a utilizar bem como o número e o tipo de competências dos colaboradores a integrar nas células. A mesma autora propõe um procedimento de três passos: a) calcular o número de operadores para cada célula e para isso deve-se socorrer do cálculo do Takt-Time (já referido na secção 2.1.4.1) e respetivo tempo de ciclo do sistema; b) o segundo passo significa fazer o balanceamento das células; c) a última etapa corresponde a selecionar e afetar os operadores às células. O balanceamento pretende distribuir as tarefas de forma uniforme pelos postos de trabalho de modo a que o tempo de paragem do colaborador possa ser minimizado, bem como obter um equilíbrio das capacidades de produção (Kumar & Mahto, 2013). Para o efeito é útil recorrer a uma ferramenta chamada de gráfico Yamazumi que pode ser utilizada também como forma de aplicar Kaizen (apresentado na secção 2.1.4.5) no balanceamento de linhas de produção (Talapatra, Sharif-Al-Mahmud, & Kabir, 2018). Para usá-lo é necessário conhecer detalhadamente o processo em questão, pois o gráfico é constituído por colunas que corresponderão ao tempo de ciclo de determinada operação (Czifra, Szabó, Mĺkva, & Vaňová, 2019) nas quais está presente a carga de trabalho detalhada e distribuída (Talapatra et al., 2018). A partir deste passo as operações podem ser assinaladas com cores distintas de forma a classificar cada operação conforme acrescentam valor, não acrescentam valor, mas são necessárias ou não acrescentam, de todo, valor. Assim, é possível simular e perceber onde se pode melhorar e alocar o quê em cada operação. Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 28 A etapa 4. tem como objetivo organizar a célula de modo a se encontrar um arranjo adequado para as máquinas e equipamentos e determinar de que forma os operadores vão organizar-se, operar e se relacionar na célula. A escolha da forma como se vai sequenciar e lançar os produtos também é importante. Uma vez mais, de uma forma resumida seguem-se as seguintes atividades: a) Definir a implantação intracelular, onde o Diagrama de Muther pode ser uma ferramenta a utilizar, pois a partir de um grau de relacionamento atribuído pelo autor, segundo os seus critérios, permite relacionar as entidades em estudo e construir a sua implantação (Muther & Hales, 2015); b) Escolher o modo operatório; e; c) Sequenciar e lançar os produtos individualmente ou em lote, sendo que neste caso se deve privilegiar, conforme já mencionado, a utilização do one-piece-flow independentemente da solução a adotar. Relativamente à implantação intracelular devem-se considerar os diversos tipos de implantação, como as células em W, em L e em linha, por exemplo (Alves, 1999). No entanto, destaca-se as U-shaped cells pelo facto de estarem muito associadas ao conceito Just-In-Time , característico da produção Lean (Miltenburg, 2001). De acordo com Aase, Olson, & Schniederjans, (2004), são várias as vantagens que se podem associar a esta configuração, entre elas, o facto de os colaboradores se poderem mover entre os dois braços da célula em U podendo combinar entre si várias operações. Essa combinação acaba por conferir flexibilidade á célula permitindo até operar com menos trabalhadores quando comparado com uma linha tradicional. Possibilita ainda ganhos em termos de produtividade ao ser uma configuração propícia à implementação do conceito de One-piece-flow integrado na produção Just-In-Time . Considerando a segunda atividade da etapa 4 (escolha do modo operatório) deve-se ter em conta as diversas alternativas existentes. Algumas delas são: a Working balance , onde há uma distribuição balanceada entre os colaboradores e respetiva carga de trabalho; Rabbit Chase em que os colaboradores acompanham a peça por todo o seu percurso; Baton-touch , que se caracteriza por possuir uma carga equilibrada de trabalho com exceção do primeiro e/ou último elemento que, apesar de possuir menos carga de trabalho, ocupa parte do tempo em tarefas de controlo e coordenação da célula; Bucketbrigades , onde se dispõe os colaboradores conforme a sua performance pelos postos de trabalho funcionando de modo a que os elementos mais rápidos ajudam os mais lentos, autorregulando-se; Toyota Sewing System , onde apesar de os colaboradores possuírem uma divisão equilibrada de carga de trabalho existem pontos de sobreposição onde há entreajuda, funcionando como fator de equilíbrio (Alves, 2007, 2018). Para além destas destaca-se o modo Chaku-Chaku , pelo facto de consistir no Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 29 trabalho de carregar e descarregar os diversos equipamentos de forma sequencial e contínua, por um único operador, seguindo o princípio one-piece-flow (Alves, 2018a; LEI, 2020). Na última fase, a fase 5., procede-se ao arranjo integrado do Sistema de Produção Orientado ao Produto onde o foco é a definição da implantação intercelular das células/linhas, e, portanto, de que modo é que as diferentes células/linhas se vão dispor e relacionar entre si. Nesta relação importa considerar o paradigma de Lean Production, pois na tentativa da sua implementação e uma vez considerada nas etapas anteriores deve-se fazer valer a implementação da produção puxada ( Pull Production ), já referido na secção 2.1.1. onde, para tal, a utilização do Kanban concretiza essa ambição. Para além disso, há um aspeto em termos de planeamento e controlo da produção que também importa acautelar de forma gerir os fluxos e necessidades de recursos. 2.4 Indicadores de Desempenho Nesta secção são apresentados os principais indicadores de desempenho que se revelaram relevantes na persecução do presente projeto. Tabela 1 - Indicadores de desempenho Indicador Descrição Formula de Cálculo Takt-Time (TT) Ritmo produtivo necessário para satisfazer a procura do mercado/cliente. Takt%Time =*+,-.%/01-.2í4+5%-676%87./9çã. 87.<976 Operacional Efficiency (OE) Relação entre o tempo esperado de produção para uma determinada quantidade de um produto e o tempo real de produção. => =*+,-.%/+%?0<5.%/.%@01A+,6% × %C962A0/6/+%/+%87./9çã. *+,-.%/+%87./9çã.%D+65 Índice de Planura Mede os desvios em tempo de ciclo entre os postos de trabalho, sendo que quanto mais próximo de zero mais balanceado se encontra o sistema. Í2/0<+%/+%8562976 =F∑(*?%@01A+,6 −*?%8.1A.%/+%*76J65ℎ.)M Rácio de Valor Acrescentado (RVA) Percentagem do tempo de atravessamento usada em atividades indispensáveis. Rácio%de%Valor%Acrescentado =*+,-.%/+%87.<+116,+2A. *+,-.%/+%YA764+116,+2A. × %100 WIP Quantidade de produto em curso de no sistema produtivo. - Tempo de Atravessamen to Tempo que um dado artigo demora a atravessar o sistema produtivo. - Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 30 3 APRESENTAÇÃO DA EMPRESA Neste capítulo é apresentada a empresa onde decorreu a presente dissertação de mestrado, a Aptiv. Primeiramente apresenta-se o grupo Aptiv a nível mundial de modo a situá-la neste plano para, seguidamente, se abordar a sua presença a nível nacional. Aborda-se ainda de uma forma sucinta a história da Aptiv em Braga bem como os seus principais produtos e clientes, culminando numa descrição geral do seu sistema produtivo em termos organizacionais. 3.1 Grupo Aptiv A Aptiv é uma empresa multinacional americana cotada em bolsa cujo foco é o desenvolvimento de tecnologias para o setor automóvel. Para isso, conta com 126 fábricas dispersas em 44 países, 15 centros técnicos de desenvolvimento e mais de 20 000 engenheiros a nível mundial. Encontra-se sediada na cidade de Dublin na Irlanda e afirma-se líder no âmbito da “arquitetura” automóvel integral, dado ser o único player, à data, fornecedor de soluções que constituem o cérebro (soluções de software) e sistema nervoso (soluções de alimentação e sinal) dos veículos. A Aptiv tem como missão tornar os veículos mais seguros, ambientalmente sustentáveis e mais conectados, providenciando o futuro da mobilidade global. Assim, opera em quatro áreas: Experiência do Utilizador e Segurança Avançada, Soluções de alimentação e sinal, Condução autónoma e Serviços conectados. Esta empresa resultou em 2017 de uma spin off da Delphi que a dividiu em duas empresas distintas: a Aptiv, focada nas áreas anteriormente mencionadas e a Delphi Technologies, concentrada em Powertrain , propulsão avançada e soluções de pós-venda, também do setor automóvel (Figura 6). Figura 6 - Spin-Off Delphi, (Aptiv) No que diz respeito à presença da Aptiv em Portugal, esta está presente em três localidades do País: Braga, Castelo Branco e Lumiar. Nas primeiras duas cidades encontram-se os complexos produtivos e em Lumiar um centro técnico de excelência. Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 31 3.2 Aptiv Braga A unidade industrial de Braga, onde a presente dissertação se desenvolveu, começou a sua história em 1965, na altura de nome GRUNDIG, dedicada à produção de autorrádios, sistemas de áudio, dispositivos HiFi, televisões, bem como telefones e outros produtos. Em 1973, nesta unidade deu-se início à produção exclusiva de autorrádios e em 1990 a unidade de Braga passa a chamar-se Grundig Car Intermedia Systems. Em 2003 a DELPHI adquire a unidade de Braga e em 2017 dá-se o Spin-off que dá origem à Delphi Technologies e a Aptiv, sendo que a unidade de Braga passou a ser Aptiv. 3.2.1 Produtos e Clientes Na gama de produtos produzidos destacam-se os autorrádios, sistemas de navegação, displays e ainda módulos controladores para um conjunto diverso de clientes do panorama da indústria automóvel mundial (Figura 7). Figura 7 - Clientes e Produtos Aptiv Braga 3.2.2 Instalações A unidade em estudo é constituída por quatro edifícios, conforme ilustra a Figura 8. 27 • Aquisição das instalações da fábrica pela Delphi, em 2003; • Inauguração da Aptiv, em dezembro de 2017, como resultado de um spin off entre a Delphi Technologies e a Aptiv. 3.2.2 Produtos e principais clientes Na fábrica Aptiv de Braga produzem-se, maioritariamente, produtos do tipo infotainment, user experience e também Conectivity & Security . A Figura 9 apresenta o portfólio de produtos fabricados na empresa. Figura 9: Portfólio de produtos por cliente (Aptiv, 2019) 3.2.3 Descrição geral do sistema produtivo Nesta secção, será feita a descrição de todo o processo produtivo no Edifício 1 da empresa Aptiv que é onde se encontram as linhas de produção dos produtos em estudo. Existem três etapas principais que se encontram na secção SMT, na secção CBA e na secção de montagem final, testes e embalagem, em que o fluxo é feito nesta respectiva ordem. A Figura 10 representada o layout do edifício 1. Figura 10: Layout do edifício 1 da Aptiv em Braga (Aptiv, 2019) Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 32 Figura 8 - Edifícios do Complexo de Produção Aptiv Braga. O edifício 1 diz respeito à zona responsável pela produção de componentes eletrónicos onde os processos de montagem automática de componentes eletrónicos, designados de Surface Mount Technology (SMT), montagem manual de componentes eletrónicos, designada de Circuit Board Assembly (CBA) e montagem final com a designação de Final Assembly (FA) constituem a divisão da planta, conforme ilustra a Figura 9. Figura 9 - Layout Edifício 1. No Edifício 2, onde o trabalho foi desenvolvido, dedica-se, para além da montagem final de componentes eletrónicos associada à área de Infotainment Final Assembly e Conectivity & Security, à produção de componentes plásticos, designada de Plastic Production , de acordo com a Figura 10. Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 33 Figura 10 - Layout Edifício 2. No edifício 3 encontra-se um armazém cujo destino é o armazenamento de matéria-prima, sendo que é no edifício 4 que está instalado o recente centro técnico destinado ao desenvolvimento de novos produtos de ponta para o setor. 3.2.3 Sistema produtivo geral Nesta secção descrevem-se alguns dos principais edifícios do complexo produtivo de Braga, do edifício 1 e 2. Como se viu na secção anterior, no edifício 1 tem-se as áreas produtivas: Surface Mount Technology - SMT ; Circuit Board Assembly - CBA ; Final Assembly – FA . No edifício 2 tem-se: Plastic Production ; Final Assembly Infotainment ; Conectivity & Security . Nas secções seguintes descreve-se de forma muito breve estas áreas produtivas. 3.2.3.1. Surface%Mount%Technology%–%SMT% O processo produtivo inicia-se nesta área produtiva onde se dá a montagem automática de componentes eletrónicos. Numa etapa inicial é feita a programação de circuitos integrados, chamados de Integrated Circuits (IC), destinada a programar a memória dos componentes que serão posteriormente introduzidos em placas eletrónicas, designadas de Printed Circuit Boards (PCB). Para garantir a rastreabilidade destas placas, estas sofrem um processo de impressão a laser, Laser Marking , de onde resulta um código designado de Quick Response Code (QRC). Após estas etapas segue-se a colocação de uma pasta de solda na placa, cujo processo se designa de reflow , com a função de fixar os componentes na placa. Aplicado o reflow , as placas são inspecionadas num processo denominado de Solder Paste Inspection (SPI) a fim de averiguar a correta colocação desta Operations –Building 2 22 Free area to grow Conectivity & Security Plastic Production Infotainment Final Assembling Warehouse –Incoming & Expedition Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 34 pasta. Uma vez concluída com sucesso esta inspeção, as placas passam então numa máquina de Pick & Place onde são finalmente inseridos os componentes eletrónicos anteriormente programados. De seguida, há lugar a um processo de soldadura onde o reflow anteriormente aplicado seca, garantindo a fixação efetiva dos componentes já inseridos. Finalmente, e de forma a garantir a não existência de defeitos e que todos os componentes encontram-se corretamente inseridos, as placas passam por uma inspeção numa máquina designada de Automated Optical Inspection (AOI) após a qual são colocadas em containers para seguirem para os próximos processos. Estas etapas encontram-se esquematizadas na Figura 11. As designações são as usadas na empresa e a simbologia é a definida para representar sistemas de produção (Ishiwata, 1991). Figura 11 - Fluxograma Resumo Surface Mount Technology. 3.2.3.2. Circuit%Board%Assembly%–%CBA% Nesta área ocorre a colocação manual de componentes que devido à sua dimensão e requisitos necessitam de ser colocadas manualmente. A razão pela qual o processo anterior não consegue a inserção destes componentes, deve-se ao facto de os componentes agora inseridos necessitarem de perfurar o PCB o que, por razões técnicas e dadas as dimensões elevadas dos componentes inseridos relativamente aos da secção anterior, não é possível. Assim, as placas passam depois por um processo de separação, individualizando-as num processo de Milling e/ou de eliminação de excessos de placa, arrays , denominado de Blade Singulation , onde singuladoras procedem à sua remoção. Uma vez terminada a etapa anterior as placas seguem para uma linha onde são alvo de quatro operações: colocação manual de componentes, fixação mecânica ou clinch , soldadura por onda e, por fim, uma inspeção visual às placas eletrónicas. Nesta área produtiva encontra-se também uma zona de sub-assembly onde se realiza uma prémontagem de componentes afetos aos diferentes modelos produzidos e ainda uma zona com equipamento de Coating onde é colocada nas placas uma camada protetora de um material líquido que, uma vez seco, protege contra variações de humidade e temperatura. Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 35 Para além das etapas mencionadas anteriormente procede-se adicionalmente a uma fase de testes de circuitos, In Circuit Test (ICT) com o objetivo de detetar curto-circuitos nas placas. Estas etapas podem ser observadas de forma resumida na Figura 12. Figura 12 - Diagrama Resumo Circuit Board Assembly. 3.2.3.3. Final%Assembly% Na montagem final é onde se adiciona, às placas eletrónicas vindas de CBA, os diferentes componentes que constituem os vários produtos finais. Esta área é, por isso, constituída por linhas de montagem finais e duas zonas de pré-montagem. Relativamente às zonas de pré-montagem devem distinguir-se uma dedicada à junção de blendas provenientes do edifício 2, com placas de serviço vindas de CBA e outra dedicada à montagem do mecanismo de leitor de CD com uma chapa denominada de bracket . Após estas pré-montagens podem seguir para as linhas de montagem final. Nas linhas de montagem final propriamente ditas, para além de receberem produtos semiacabados das zonas mencionadas previamente, também se procede à associação manual de componentes comuns aos produtos, tais como caixilhos, blendas, mecanismos de CD e tampas, numa fase inicial. Após estas montagens segue-se a fase de testes mecânicos e elétricos culminando na etiquetagem e embalamento para o cliente final (Figura 13). Figura 13 - Diagrama Resumo Final Assembly. Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 36 3.2.3.4. Plastic%Production% Nesta área produtiva, instalada no edifício 2, procede-se à produção de componentes plásticos, tais como blendas, botões, teclas e outros componentes, que farão parte dos produtos finais. O processo produtivo dos plásticos inicia-se pela fase de injeção. Nesta fase o granulado, material plástico, assume diferentes formas conforme o molde utilizado. A fase seguinte consiste na pintura onde inicialmente as peças são colocadas em tabuleiros específicos, jigs , permitindo a sua correta disposição e ainda se procede a uma limpeza de maneira a retirar eventuais impurezas que comprometessem a qualidade da pintura. Terminada a pintura é efetuada a 100% a inspeção visual, as peças seguem para a montagem final de plásticos onde, para além da montagem propriamente dita, se efetua ainda a soldadura, tampografia e gravação a laser de elementos específicos do produto, se assim o necessitarem. No final também se procede a mais uma inspeção visual dos produtos antes de serem distribuídos pelas áreas de produção de componentes eletrónicos localizadas no edifício 1 e 2 (Figura 14). Figura 14 - Diagrama Resumo Plastic Production. 3.2.3.5. Final%Assembly%Infotainment% Esta área apresenta uma função e estrutura semelhante à existente no edifício 1, pelo que se pode classificar como uma zona produtiva complementar à principal instalada no edifício 1, cuja produção é variável e dependente das quantidades planeadas de produção e necessidades de espaço. Um dos principais produtos produzidos nesta zona é um módulo eletrónico que passa inicialmente pela colocação de um conjunto de placas numa cover inferior, passando depois por um processo de colocação de uma camada espessa de um líquido que solidifica rapidamente de modo a proteger contra infiltrações nos componentes, terminando na colocação automática de uma cover superior, configurando o produto final. Nesta área tem também lugar a junção de componentes eletrónicos provenientes do edifício 1 com componentes plásticos com origem no presente edifício, de onde se destaca a necessidade de serem efetuados testes mecânicos e elétricos, à semelhança do que acontece nesta secção do edifício 1. Após as montagens finais os produtos são embalados com destino ao cliente final (Figura 15). Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 43 Figura 21 - Posto Limpeza. Este posto era abastecido pelos colaboradores do departamento de Planeamento, Controlo e Logística (PC&L). 4.1.3.2. Coating% Após a limpeza, a placa eletrónica necessitava de passar por um processo de Coating . Este posto de trabalho (Figura 22) está assinalado a vermelho pelo número 2 na Figura 19. Este processo consistia na colocação de uma camada de líquido, mais comummente associado a um “verniz” sem, no entanto, o ser. Tratava-se de um líquido colocado por umas cabeças móveis que se moviam segundo um percurso programado informaticamente, projetando o líquido que, quando solidificado, formava uma camada protetora sobre os componentes, impedindo a sua contaminação, preservando a sua integridade e funcionalidade em ambientes mais adversos, como de elevada humidade, por exemplo. As placas eram inseridas pela colaboradora numa palete de duas placas no equipamento que, após a sua validação pelo sistema, seguiam para uma parte protegida do equipamento onde tanto na frente da placa como no verso eram aplicados Coating . No fim, percorria um trajeto na parte superior do equipamento onde lentamente se promovia a secagem do Coating . Isto se o equipamento for automático. Na Tabela 6 está representada a gama operatória destes postos e na Figura 22 o posto. Tabela 6 - Gama Operatória de Coating. Gama Operatória Coating 1 Colocação Coating na frente da placa 2 Colocação de Coating no verso da placa 3 Inspeção visual à Luz UV 4 Secagem Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 44 Na verdade, este posto de trabalho é constituído por dois, cada um com a sua colaboradora. Um posto consiste numa linha, designada por Coating Line, cujo processo já foi o descrito e é automático, e outro designado por Coating Stand Alone em que a passagem da colocação das placas na palete para a secção de Coating , propriamente dita, tem de ser feita pela colaboradora, deslocando-se até ele, bem como a sua retirada para um “extrator” (Figura 22). Figura 22 - Coating Stand Alone (esquerda) e Coating Line (direita) Apesar de em ambos os postos se promover um período de “secagem” ou “extração” dos gases do Coating nas placas, este apenas se destinava a evitar a libertação de cheiros fortes provenientes do liquido aplicado. Findo esta etapa as colaboradoras retiravam as placas da palete, inspecionavam à luz UV de forma a verificarem que o Coating foi devidamente colocado e, de seguida, colocavam-nas nos tabuleiros e carrinhos para seguirem para uma câmara. Isto porque após a primeira fase de extração do cheiro das placas, estas necessitavam de passar por um período de secagem ou “cura” numa câmara (ponto 3, vermelho, na Figura 19 acima) durante 30 minutos, de maneira a promover a solidificação do Coating e a redução do cheiro antes de poder ser utilizada nos processos seguintes. 4.1.3.3. %Laser% O Posto de Laser (Figura 23), representado no diagrama de análise de processo da Figura 19 pelo ponto 1 a azul, corresponde ao primeiro processo da placa Power. As placas em PCB provinham de um fornecedor externo com os circuitos já integrados, mas sem qualquer código que permitisse a rastreabilidade das placas nos sistemas internos da Aptiv. Por este motivo, neste posto, realizava-se a impressão a laser de um código QRC. As placas vinham embaladas do fornecedor em sacos plásticos de 30 placas cada, sendo colocados seis sacos de uma vez na máquina, ou seja, um total de 120 placas impressas. Esta máquina não tinha nenhuma colaboradora dedicada, sendo a colaboradora do posto da Limpeza que procedia à sua alimentação. Findo o processo de Laser as placas eram colocadas em tabuleiros até perfazerem quatro pilhas de placas a 1 cm do fim do tabuleiro. Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 45 Figura 23 - Posto Laser. 4.1.3.4. THT% Após o Laser as placas eram transportadas em tabuleiros para o posto de THT (Figura 24) representado a azul pelo ponto 2 do diagrama de análise de processo da Figura 19. Aqui as placas eram colocadas em paletes de duas placas onde seguiam em linha pelos vários equipamentos que iriam colocar os diversos componentes até chegarem a um forno onde eram soldados. Após esta etapa a base era escovada de modo a retirar excessos e detritos provocados pela soldadura, terminando com um teste ótico como garantia de qualidade. No final, eram retiradas das paletes e colocadas em tabuleiros de seis divisões para seguirem para o posto seguinte. Na Tabela 7 está presente a gama operatória deste posto. Figura 24 - Posto THT. Tabela 7 - Gama Operatória THT. Gama Operatória THT 1 Inserção de Fusíveis 2 Inserção de Díodos 3 Inserção de Shunt 4 Inserção de Conectores 5 Inserção de Headers 6 Soldadura 7 Teste AOI 4.1.3.5. ICT% Após as placas power passarem pelo THT seguiam depois para o ICT (Figura 25) que era um posto de teste dos circuitos e dos componentes inseridos no posto anterior. Consistia em duas estruturas semelhantes a uma “torradeira” na qual uma placa era colocada em cada base da estrutura e depois a colaboradora fechava iniciando o processo de teste. Este posto encontrava-se identificado com o ponto 3, azul no diagrama de análise de processo representado na Figura 19 acima. Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 46 Figura 25 - Posto ICT. 4.1.3.6. Fuse%Insertion% No Fuse Insertion (Figura 26) representado com o número 4 a azul no diagrama de análise de processo da Figura 19, as placas power eram colocadas pela colaboradora, novamente, em paletes de duas placas onde seguiam para serem inseridos os fusíveis necessários. Após inseridos, ainda dentro da máquina era feito um teste ótico para se assegurar da correta posição dos fusíveis inseridos. De seguida, eram novamente colocados em tabuleiros de seis unidades para seguirem para o próximo processo. Na Tabela 8 é possível observar a sua gama operatória. Figura 26 - Posto Fuse Intertion Tabela 8 - Gama operatória Fuse Insertion. Gama Operatória Fuse Insertion 1 Inserção de Fusíveis 2 Teste AOI 4.1.3.7. Press-Fit% É no Press-Fit (Figura 27), representado pelas cores azul e vermelho, numerados com 5 e 4, respetivamente, no diagrama de análise de processo da Figura 19, que se dava a junção das duas placas. Era neste posto que confluíam os fluxos das duas placas. Primeiramente, eram colocados conectores nas placas Power no primeiro Press-Fit , isto porque este posto de trabalho era constituído por três pares de Press-Fits , sendo o primeiro de cada par responsável por esta operação. O segundo Press-fit de cada par era o responsável por concretizar o “casamento” das placas, constituindo o conjunto final. Este Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 47 conjunto era depois transportado por um conveyor (tapete rolante) até ao próximo posto de trabalho. Na Tabela 9 encontra-se a gama operatória deste posto. Figura 27 - Posto Press-Fit. Tabela 9 - Gama Operatória Press-Fit. Gama Operatória Press-Fit 1 Inserção de Conectores 2 Junção Placas 4.1.3.8. Housing%&%Labelling% O posto Housing & Labelling (Figura 28) representado pela cor verde e com o número 1 no diagrama de análise de processo da Figura 19 era responsável por colocar os Covers (tampas) no conjunto das placas, constituindo o módulo final. Para além disso, era neste posto que era colocada a etiqueta identificativa do módulo. O posto era composto por dois postos de trabalho idênticos, trabalhando simultaneamente ou apenas um, conforme as quantidades a produzir. Na Tabela 10 é possível observar a gama operatória. Figura 28 - Posto H&L. Tabela 10 - Gama Operatória H&L. Gama Operatória H&L 1 Colocação Cover Inferior 2 Colocação Cover Superior 4.1.3.9. Functional%Test%% No Functional Test (Figura 29), representado pelo número 2 a verde no diagrama e análise de processo da Figura 19, procedia-se a testes funcionais do módulo, agora com as duas placas “casadas”. Tratavase de um teste composto por várias iterações de duração também ela variada, mas que permitiam Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 48 perceber se após a junção das placas o módulo estava preparado para ser programado e instalado o software no próximo posto. Era composto por sete equipamentos de teste que podiam trabalhar simultaneamente. A única gama operatória era mesmo a execução do teste pelo equipamento. Neste posto de trabalho, operavam duas colaboradoras sendo uma responsável por três equipamentos e outra por quatro. Figura 29 - Posto FT. 4.1.3.10. RF%Test% O posto RF teste está assinalado no diagrama de análise de processo da Figura 19 com o número 3 verde, e era onde se encontrava o posto das programações (Figura 30), ou seja, das instalações do software nos respetivos módulos. Apesar de a principal função ser a programação do software , também era realizado um teste como forma de garantir o funcionamento do módulo com o software instalado. Era constituído por quatro equipamentos iguais onde se realizavam duas operações (Tabela 11). Figura 30 - Posto RF Test. Tabela 11 - Gama Operatória RF Test. Gama operatória RF 1 Programação 2 Teste 4.1.3.11. Embalamento% Finalmente, o último posto representado pelo número 4 a verde na Figura 19, é o do embalamento (Figura 31) onde se procedia a uma inspeção final visual e era embalado nas embalagens fornecidas Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 49 pelo cliente. À semelhança do posto anterior também a gama operatória era composta por duas operações (Tabela 12). Figura 31 - Posto Embalamento. Tabela 12 - Gama Operatória Embalamento. Gama Operatória Embalamento 1 Inspeção Visual 2 Embalamento 4.1.4 Fluxo de abastecimento O fluxo de abastecimento da zona de produção do Produto “A”, tinha duas vertentes consoante o abastecimento fosse interno ou externo. Entende-se por abastecimento externo aquele que é responsável por abastecer os postos com matéria prima. Este abastecimento era da responsabilidade do departamento PC&L, já mencionado em secções anteriores. O abastecimento interno diz respeito ao abastecimento dos postos com o produto semiacabado. Este abastecimento era da responsabilidade do departamento da produção, onde o departamento de engenharia industrial também podia colaborar na sua definição. Na Figura 32 encontram-se assinaladas as rotas logísticas externa (a) e interna (b). Figura 32 - a) Rota Logística Externa, b) Rota Logística Interna. Relativamente ao abastecimento externo à zona de produção, esta encontrava-se com um colaborador afetado para proceder à respetiva rota de abastecimento. Este retirava, de acordo com o plano diário de a b Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 50 produção as quantidades determinadas de material do supermercado interno e abastecia os postos substituindo caixas com os materiais necessários de acordo com uma rota por eles delineada. O mesmo acontecia com o abastecimento interno que era realizado por um operador que assumia a função de abastecimento dos postos transportando os blisters (tabuleiros) com as placas entre os postos. Para além disso, contava ainda com dois operadores de máquina que, para além de acompanharem o funcionamento dos equipamentos, nomeadamente do THT e do Fuse Insertion , eram também responsáveis por abastecer diretamente estas máquinas com os componentes deixados junto aos equipamentos pelo operador logístico externo. 4.2 Análise crítica e identificação de problemas Uma vez descritos os processos pelos quais passavam as duas placas e o conjunto final estiveram reunidas as condições para se proceder ao diagnóstico da situação produtiva da linha do produto “A”. Assim, observaram-se os três fluxos de produção a que correspondiam os dois tipos de placa e o módulo final, a organização geral da área, os eventuais defeitos que pudessem ocorrer na produção e o seu balanceamento. Ainda se fez a análise de capacidade, assim como se procurou por eventuais necessidades práticas do dia-a-dia dos colaboradores que pudessem ser colmatadas. Para esta análise foram usadas as ferramentas de estudo dos tempos, diagrama de spaghetti , auditoria 5S bem como observações e registos no campo e pesquisa interna. 4.2.1 Análise de capacidades e estudo dos tempos do processo Esta secção apresenta a análise realizada à capacidade do processo e as suas necessidades através do estudo dos tempos. Deste modo, determinou-se a procura semanal que se situava nos 30000 módulos por semana, o número de turnos a operar que eram três e o seu tempo útil de trabalho que eram 457 min por turno que inclui já as pausas. Para além disso, a Aptiv calculava o indicador de eficiência, chamado Overall Eficiency (OE) (descrito na secção 2.4) que media em percentagem a razão entre tempo verdadeiramente produtivo com o disponível e que era o esperado, conforme referido na secção 2.4. Neste caso, a Aptiv considerava um OE de 95% para efeitos de cálculo de TT. Atendendo à fórmula do TT referida na secção 2.4, este foi calculado para a procura diária de 6000 módulos. A Tabela 13 apresenta esses cálculos, sendo o valor do TT calculado de 13 segundos. Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 51 Tabela 13 - Cálculo do takt time Cálculo TT Procura Diária (módulos) 6000 Tempo Disponível por Turno (min) 457 Número de Turnos 3 OE 95% Tempo Disponível (seg) 78147 Takt-Time (seg) 13,0 De seguida, cronometrou-se o tempo de ciclo de cada posto de trabalho para dez ciclos para efeitos de estudo, amostra habitualmente usada na empresa para o efeito. Na Figura 33 encontram-se os tempos dos postos dedicados à placa eletrónica. Figura 33 - Tempos de Ciclo dos postos de trabalho dedicados à placa eletrónica (segundos). Na Figura 33 o tempo de ciclo da Limpeza foi obtido através da divisão do tempo de ciclo do lote pela sua capacidade de seis placas, situando-se nos 9,8 segundos. No caso do Coating Stand Alone o ciclo medido corresponde ao coating de duas placas (48,4 segundos) que correspondia ao tamanho da palete, pelo que o seu tempo de ciclo foi dividido por duas placas e o mesmo aconteceu para o Coating Line (16 segundos). Ainda relativamente ao Coating, como o tempo de ciclo deve ser visto por posto de trabalho, no seu conjunto, foram necessários cálculos adicionais para se determinar o TC agregado dos dois postos de trabalho. Para isso, determinou-se a taxa de produção de cada um dos postos que se somaram, para depois inverter, uma vez que o TC é o inverso da Taxa de Produção (Tabela 14). Neste caso o TC do Coating situava-se nos 12 segundos. 0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 Limpeza EB Coating Line Coating Std-Alone TC TT Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 52 Tabela 14 - TC Coating. Tempo de Ciclo Coating Coating Line Coating SA Taxa de Produção 0,06 0,02 Taxa de Produção Agregada 0,08 TC Agregado Coating 12,02 Seguindo para os postos relativos à placa power obtiveram-se os seguintes resultados (Figura 34). Figura 34 - Tempos de Ciclo dos postos dedicados à placa Power (segundos). A partir destes valores (Figura 34) pode-se observar que há um posto que se encontra a ultrapassar o TT, o ICT com 13,4 segundos, o que configurava um problema, dado que mesmo que não fosse o posto com maior TC do sistema, este já não era capaz de corresponder ao ritmo produtivo requerido pelo cliente que é, no máximo, produzir uma placa de 13 em 13 segundos. De ressalvar que tanto no Coating como na Fuse Insertion (10,8 segundos), o tempo de ciclo médio foi dividido por duas placas, que correspondia ao tamanho da palete usada. Em relação ao posto Laser o seu tempo de ciclo era de 9,4 segundos por placa, sendo o do THT de 10,5 segundos. Já para os postos associados ao conjunto de placas, módulo final, os resultados constam da Figura 35. Figura 35 - Tempo de Ciclo dedicados aos módulos finais (segundos). 0 2 4 6 8 10 12 14 16 Laser PB THT ICT Fuse Shunt Insertion TC TT 0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0 Press-Fit Housing & Labelling Functional Test RF Test Packaging TC TT Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 59 • A necessidade de nova instrução e trabalho para futura máquina em funcionamento no H&L (Figura 41); Figura 41 - Máquina Automática da Montagem Final. • A necessidade de novo procedimento para Embalamento nomeadamente de acrescento de operações que até então eram executadas, mas não estavam registadas por força de requisitos de qualidade. Era o caso da necessidade de inspecionar detritos nos conectores, a integridade do QR Code , passar o dedo pela etiqueta antes de introduzir na embalagem e posicioná-la corretamente na embalagem para o cliente. 4.2.5 Necessidade de atualização dos 5S e auditorias Periodicamente a Aptiv realizava auditorias internas de 5S como forma de assegurar que esta base importante do sistema Lean se encontrava implementada. Estas auditorias também eram necessárias porque existiam auditorias externas realizadas por entidades auditoras também elas externas e/ou da parte de clientes que também as realizavam e exigiam como forma de garantia de que os seus requisitos fossem cumpridos. Nesse sentido, as equipas internas responsáveis pelas operações, juntamente com o departamento de Engenharia Industrial, como forma de manter a disciplina, e, portanto, o último “S” ( Shitsuke ), realizavam auditorias próprias. Juntamente com a equipa realizou-se uma auditoria 5S cujo foco era a correta identificação e sinalização dos equipamentos no chão, o correto posicionamento dos equipamentos e objetos nas marcações e ainda em termos de estruturas de apoio para os objetos pessoais autorizados das colaboradoras na área produtiva. Foram exemplo disso, o saco ESD e a garrafa de água. Existirem suportes para estes objetos era de extrema importância pois em locais impróprios comportam risco para a integridade dos produtos produzidos e dos equipamentos. Assim sendo, foram identificadas as seguintes necessidades que constam, resumidamente, da Tabela 19. Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 60 Tabela 19 – Necessidades de ações 5S. Plano de Ação Delimitar área Kanban Flow Board Identificar Quadro Identificar Armário de Apoio Identificar Carro de Apoio KFB Delimitar carro de apoio Bancada de Reparação Delimitar zona de Refugo Criar zona de arrumação para escada de apoio Delimitar supermercado local THT Delimitar arrumação paletes na Zona de embalamento Colocação de suporte de garrafas na rampa exterior paletização Colocação de suporte de garrafa no posto de Fuse Insertion A primeira necessidade identificada estava relacionada com uma estrutura, comum a todas as áreas produtivas da fábrica, chamada de Kanban Flow Board , que, como o nome indica, são cartões kanban com ideias dos colaboradores para melhoria contínua da zona produtiva. Esta área que incluía um quadro de parede, um quadro móvel, um armário e carrinho de apoio, não estavam delimitados e identificados. Para além disso, a segunda bancada de reparação possuía um carro de apoio cuja posição correta não estava identificada. O mesmo sucedia para a zona de refugo anexa à bancada de reparação, para o supermercado local do THT, onde se encontravam as caixas com os componentes necessários para serem inseridos na máquina e para a zona de palatização do embalamento que não possuía qualquer marcação que indicasse o local apropriado para as paletes e seu conteúdo. 4.2.6 Elevado volume de refugo e aplicação da metodologia DMAIC Conforme enunciado no início da secção, outro dos pontos analisados prendeu-se com os defeitos no produto produzido. Nesse sentido, analisaram-se os volumes em valor monetário dos defeitos ocorridos na zona produtiva do produto “A” desde novembro até janeiro. Os seus valores encontram-se na Figura 42. Figura 42 – Percentagem de Refugo em valor monetário de Novembro a Janeiro. Coating Press-Fit CBA Quedas Danificada Processo de desmontagem 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% Refugo BSI Nov-19 a Jan-20 Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 61 A partir do gráfico (Figura 42) percebe-se que o refugo proveniente do Coating representava o maior prejuízo, com quase 9 mil euros de prejuízo representando pouco mais de 30% de todo o refugo, seguido do Press-Fit com 23% do prejuízo avaliado em 6364 euros . Uma vez que a questão do refugo no Coating se encontrava já em resolução, o autor desta dissertação focou-se em trabalhar na redução do refugo proveniente do Press-Fit. De maneira a perceber-se a evolução do refugo no mesmo período de tempo considerado no gráfico anterior, optou-se por elaborar um gráfico de barras com a respetiva tendência. A Figura 43 mostra que o volume de refugo em termos monetários tinha uma tendência crescente, tendo o último mês de janeiro sido o mês mais crítico com 3009,54 euros de refugo, perspetivando uma crescente evolução caso não se atuasse atempadamente. Figura 43 - Evolução mensal (nov2019-jan2020) do refugo em termos monetários. Este refugo dizia respeito, maioritariamente, a placas riscadas e pinos dobrados, o que não permitia o correto funcionamento do módulo. Na Figura 44 encontra-se um exemplo de placas riscadas e pinos dobrados, assinalados com um círculo vermelho. Figura 44 - Defeitos no posto Press-Fit. No seguimento do refugo identificado, optou-se por utilizar a metodologia DMAIC do Lean Six Sigma (secção 2.2.) através de um projeto dedicado como forma de abordar o problema e determinar as causas 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 nov/19 dec/19 jan/20 Valor €refugo Mês Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 62 raiz. Para esse efeito, a equipa deveria ser diversificada de forma a maximizar a probabilidade de resolução envolvendo mais do que um departamento interessado. Assim, definiu-se que da equipa envolvida fariam parte a engenharia industrial, a qualidade e a produção. A interdisciplinaridade dos membros que constituíam a equipa, conferia um fator dinâmico e rico para a resolução do problema, pois este dizia respeito a questões relacionadas com o processo que envolviam a qualidade do produto. Assim, cada departamento representado salvaguardaria a integridade destas duas vertentes ao contribuírem com visões sobre o processo e formas de garantia da qualidade. Deste modo, o autor em representação do departamento de engenharia industrial, contribuiria com o conhecimento do processo em causa, garantindo a sua operacionalidade e que as propostas do seu âmbito eram implementadas sem comprometer a cadeia de valor do processo. Da mesma maneira, a colega em representação do departamento de qualidade, contribuiria com perspetivas e ideias que garantissem a conformidade com os requisitos específicos de qualidade e dos clientes, salvaguardando a característica especial em questão (junção das placas Power e Eletrónicas), assim como a implementação de medidas do seu âmbito. Nesta secção apenas são apresentadas as etapas Define, Measure and Analyse da metodologia, sendo apresentadas as etapas de Improve no capítulo de propostas e Control , na de resultados. 4.2.6.1. Define% Na etapa de Define começou-se por elaborar o Project Charter do projeto, representando na Figura 45, de maneira a clarificar os vários pontos que o constituem. Figura 45 - Project Charter do projeto LSS. Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 63 Nesse esquema foi retratado o problema identificado, abordando as questões já identificadas na secção 4.2.6.. O objetivo foi a redução em 30% no volume de refugo no processo de Press-Fit . Para isso, o espetro do projeto focou-se nos dois pares de Press-Fit identificados na Figura 45, pois tinha-se conhecimento que um dos três pares do Press-Fit iria ser retirado. Oficializou-se ainda a equipa do projeto, patrocinada pelo responsável pelas operações do edifício 2, liderado pelo Engenheiro responsável da produção e composta pelo autor em representação do departamento de engenharia industrial e a sua colega em representação do departamento de qualidade cujos nomes não constam do texto e do project charter para efeitos de proteção de dados. A ideia seria contribuir para o processo com novos procedimentos, dos quais se pudessem destacar implicações nas instruções de trabalho e na melhoria dos equipamentos. Poderiam ser oportunidades de alavancagem os projetos de Green Belt no âmbito de outros projetos Lean Six Sigma previamente realizados na organização, artigos científicos que estivessem à disposição da equipa na área, bem como o leque de soluções que foram sendo implementadas na fábrica como resultado da experiência da equipa e de todos os que com ela contactam e contribuem. Era, igualmente, de esperar que as soluções desenhadas no processo atual do momento pudessem contribuir para futuros problemas que pudessem ser identificados na empresa. Como indicadores-chave para o projeto foram, naturalmente, o volume de refugo em quantidade e valor monetário correspondente e a sua eventual tradução percentual e em partes por milhão (ppm). As diferentes fases da metodologia DMAIC foram também definidas ao nível temporal no project charter , sendo que se desenrolaram desde fevereiro até ao mês de setembro de 2020. Nesta fase estabeleceu-se, ainda, um ponto de partida que serviu de referência para comparação no final do projeto. Determinou-se então que o mês de referência seria janeiro por ter sido o mês com maior relevância do ponto de vista do peso monetário de sucata no Press-Fit . Nesse mês registaram-se 139 ocorrências num total de 118585 módulos produzidos, o que, aplicando a fórmula abaixo indicada significa 1172 partes por milhão de defeitos: 88\ = % ]ú_`ab % c` % debaaêgehij ]ú_`ab % kbkil % c` % mghcic`j % nabcmohcij % x 10p = qrs qqtutu x 10p = 1172 PPM Isto significou que o objetivo de redução de 30% no volume de refugo se traduzia numa descida de 351 ppm, conforme é possível observar na Figura 46, passando de 1172 ppm para um patamar de 821 ppm. Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 64 Figura 46 - Intervalo objetivo proposto em ppm. Para além disso, foi elaborado um SIPOC (seção 2.2.2.) para a equipa se inteirar e alinhar a respeito dos fornecedores do projeto, os seus inputs, os principais processos da produção do produto “A”, os seus outputs e clientes. A sua representação pode ser encontrada na Figura 47, abaixo indicada. Figura 47 - SIPOC do processo de produção do produto “A”. 4.2.6.2. Measure% O passo seguinte diz respeito à medição do problema ( Measure ), propriamente dito. Significa, por isso, que se recolheram dados e informações sobre o defeito para que pudessem ser analisados e deles serem retiradas conclusões. Assim, ficou definido que para efeitos de recolha de dados a placa power seria a placa de referência e que esta seria dividida em zonas que correspondiam aos diferentes ilhós por onde os conectores com pinos eram introduzidos. No caso da placa power eram quatro as zonas que, por sua Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 65 vez, foram subdivididas em três subzonas com todas as perfurações numeradas, conforme é possível constatar pela Figura 48, com exceção da zona 3. Figura 48 - Subdivisões da placa Power para efeitos de análise. Desde o dia 2 de fevereiro até 18 de março foram recolhidos dados sobre o refugo que foi ocorrendo nesse período de tempo. Através da observação do padrão de defeitos que se observaram e registaram nas placas e comparando com projetos semelhantes na Aptiv, foi possível distinguir dois tipos de defeitos. O primeiro estava associado a um padrão onde numa ou mais zonas os ilhós da placa eletrónica, onde os pinos eram inseridos, apresentavam marcas uniformes em toda a sua extensão de um desvio dos pinos dos conectores das respetivas perfurações aquando da sua junção, danificando a placa. O segundo estava associado ao padrão de marcas de desvios em pinos pontuais numa das zonas assinaladas. Assim, estavam definidos os dois tipos de erros para efeito de registo e estudo aprofundado: dano em extensão (tipo A) e dano localizado (tipo B). Na Figura 49 encontram-se exemplos dos respetivos tipos de defeitos. Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 66 Figura 49 - Exemplo de tipos de defeitos - A - Defeito do tipo A e - B - Defeito do tipo B. Relativamente à percentagem em que estes dois tipos de erros existiam, em cerca de 80 registos de defeitos obtidos no intervalo de tempo indicado anteriormente, constatou-se que mais de 80% dos defeitos eram do tipo B e quase 18% correspondiam a dano em extensão (tipo A) (Figura 50). Figura 50 - Volume (unidades) de erros por tipo e sua percentagem. Desses dados faziam parte, ainda, informações como o número de referência de cada placa, o tipo de dano, a zona do dano, os pinos afetados, ou seja, qual o número das perfurações afetadas, o Press-Fit por onde a placa passou, o dia em que ocorreu, a hora e o turno correspondente. Posto isto, os dois tipos de erros foram analisados, pois nada garantia que, apesar de 80% dos defeitos serem do tipo B, os do tipo A não pudessem, eventualmente, assumir uma percentagem maior no futuro. Para além disso, seria uma análise de onde poderia resultar conhecimento para futuros problemas que pudessem vir a acontecer neste posto de trabalho em específico. 0 10 20 30 40 50 60 70 A - Dano em Extensão B - Dano Localizado Número de Ocorrências 17,50% 82,50% Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 67 Assim sendo, e iniciando pelo defeito do tipo B, por ser o mais representativo, das 80 ocorrências de refugo contabilizadas procurou-se iniciar esta fase de medição por localizar na placa os pinos identificados como danificados através de um diagrama de concentração com gradação de cor em que a zona mais escura da Figura 51 representa uma maior concentração que a mais clara. Figura 51 - Diagrama de concentração dos pinos afetados. Visualmente é possível concluir que a zona mais afetada é a zona 1 da placa. De forma a aprofundar mais a análise e tratar quantitativamente o número de ocorrências ao longo da placa, foi elaborado um gráfico de Pareto (Figura 52) que demonstrava que 78% dos defeitos ocorriam em 22% das zonas, neste caso na zona 1A e 2A, comprovada também anteriormente pelo diagrama de concentração. Figura 52 - Diagrama de Pareto representando os defeitos por zona. ZONA 1A ZONA 2A ZONA 4B ZONA 4A ZONA 4C ZONA 2C ZONA 2B ZONA 1B ZONA 1C 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% PARETO DIAGRAM - DEFECTS PER ZONE Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 68 Deste modo, ficou definido que o foco da equipa passaria a ser a diminuição de ocorrências na zona 1A e 2A no que a este tipo de erro diz respeito. Esta zona compreendia os pinos 1 a 3 e de 14 a 16 de ambas as zonas. Uma vez clarificado e detalhados os defeitos e a sua respetiva quantização importava perceber se haveria alguma relação ou especificidade envolvendo os conjuntos de Press-Fits , tais como algum par em específico. Através da Figura 53 verifica-se uma maior ocorrência no par do Press-Fit 4 e do Press-Fit 2, ambos com 22 ocorrências. Figura 53 - Número de ocorrências por Press-Fit. O Press-Fit 6 contava com poucas ocorrências quando comparado com os restantes, algo explicado com o facto de se tratar de um Press-Fit utilizado aquando de necessidades de escoamento de placas em buffer por motivos operacionais. Significava, por isso, que era um fator que não se restringia a um PressFit em específico. Para além disso, foi estudada a relação do número de ocorrências entre turnos, tendo-se obtido o gráfico da Figura 54. Figura 54 - Número de ocorrências por turno. A partir da leitura do gráfico a equipa concluiu que, efetivamente, à semelhança da questão anterior, o número elevado de ocorrências era um problema transversal a todos os turnos e que, por isso, não se localizava num grupo circunscrito a nenhum turno, não sendo este um fator a considerar. Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 75 se encontrava mais distante que o da zona 2, permitindo o desalinhamento dos pinos dos conectores com os respetivos ilhós aquando da sua junção no Press-Fit seguinte. Figura 62 - Disparidade de distâncias entre conector e placa. Quanto às restantes, utilizou-se então a ferramenta 5 Why (5 Porquês), no sentido de aprofundar as principais causas raiz do problema para assim se definirem ações (Figura 63). Figura 63 - Aplicação dos 5 Why para as três hipóteses identificadas para o problema do Tipo A. Da aplicação da referida técnica ficou-se a perceber que não foi necessário recorrer ao quinto “porquê” tendo-se chegado à causa raiz no terceiro “porquê”. Através da ferramenta concluiu-se que a disparidade de distâncias se deve ao desnivelamento do prato de prensagem, provocado pelo desgaste das gaiolas de esfera do Press-Fit 3. A mobilidade, tanto de uma placa quer da outra, deve-se a diferenças nos pinos fixadores, mais concretamente da troca de pinos para a placa eletrónica. No lugar de um pino de diâmetro circular encontrava-se um de diâmetro diamante e, por isso, com um diâmetro inferior na sua extremidade, causando a tal mobilidade da placa. No caso da mobilidade da placa power o pino fixador que lá se encontrava possuía um diâmetro menor que o definido no Press-Fit 4 (Figura 64). WHY1 (1): Porque existe disparidade de distâncias entre os conectores e a placa? Existe disparidade porque o prato da prensa está desnivelado. WHY1 (2): Porque é que o prato da prensa está desnivelado? O prato da prensa está desnivelado porque os suportes guia deslizam numa gaiola de esferas que está desgastada. WHY1 (3): E porque é que a gaiola de esferas está desgastada? Porque não foi substituída, atempadamente, pela manutenção. WHY2 (1): Porque existe mobilidade da placa Eletrónica nas bases do equipamento? Existe mobilidade da placa Eletrónica nas bases do equipamento porque existe uma disparidade entre os diametros dos pinos fixadores. WHY2 (2): Porque é que existe disparidade no diametros dos pinos fixadores? Porque os pinos fixadores utilizados não são os corretos. WHY2 (3): Porque os pinos fixadores utilizados não são os corretos ? Porque no lugar de um pino de diametro circular se encontra um pino de diametro diamante (diametro menor). WHY3 (1): Porque existe mobilidade da placa Power nas bases do equipamento? Existe mobilidade da placa Power nas bases do equipamento porque existe uma disparidade entre os diametros dos pinos fixadores. WHY3 (2): Porque é que existe disparidade no diametros dos pinos fixadores? Porque os pinos fixadores utilizados não são os corretos. WHY3 (3): Porque os pinos fixadores utilizados não são os corretos ? Porque o diâmetro do pino fixador inferior esquerdo é menor do que o correto. Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 76 Figura 64 - Pinos fixadores incorretos para a placa Eletrónica e Power, respetivamente. Chegados a estas conclusões a equipa estava em condições de definir as ações corretivas que podiam mitigar o efeito destes problemas. Eram elas a substituição da gaiola de esferas no Press-Fit 3 (que antecede o PF4 de que forma par), a substituição de pinos de fixação na base da eletrónica e power . Na Tabela 21 encontra-se a respetiva matriz de Verificação de Causas que inclui as ações corretivas correspondentes para o defeito do tipo A. Tabela 21 - Verificação de hipóteses de causa raiz e respetivas ações corretivas para o defeito do tipo A. 4.2.7 Risco de Segurança em Novos Tabuleiros Aquando da receção de novos tabuleiros para a área produtiva que se destinavam a substituir os tabuleiros antigos das placas eletrónicas identificou-se um risco de segurança dada a sua nova fisionomia. Hipótese Causa Raíz Modo Verificação Validado/ Não Validado Ação Corretiva Conectores Danificados provenientes do fornecedor Registos Não Validado Conectores Danificados no local Registos Não Validado Diferença dimensional das placas Registos Não Validado Concavidade exacerbada da placa Registos Não Validado Disparidade de distâncias entre conectores e placa Observação Validado Substituição de gaiola de esferas no PF3. Mobilidade da placa Eletrónica no equipamento Observação Validado Substituição de pinos de fixação no PF4 - base Eletrónica. Mobilidade da placa Power no equipamento Observação Validado Substituição de pinos de fixação no PF4 - base Power. Sensor de presença e posição da placa eletrónica desalinhado/descalibrado Diagnóstico da Manutenção Não Validado Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 77 Como se pode observar através das imagens (Figura 65) o conector preto mais elevado sobressai não permitindo o encaixe dos tabuleiros quando empilhados. Em momentos de transporte isto acarreta um risco, pois, desequilibrando-se, podem sofrer quedas, danificando as placas. Para além disso, a sua fisionomia implica um correto empilhamento quando não albergam o conjunto de placas com o conector crítico. Figura 65 - Riscos novos tabuleiros. 4.2.8 Necessidades de melhoria de bordos de linha Por último, auscultaram-se algumas situações que preocupavam os colaboradores. No sentido de se perceber que tipo de ações menos estruturais podiam ser executadas procurou-se, em conversa com os colaboradores, perceber que tipo de situações os preocupava e que careciam de uma resposta. São elas as que constam da Tabela 22. Como forma de comprovar a necessidade de ajustamento da direção e sentido da rampa de embalamento que consta da Tabela 22, procedeu-se a uma avaliação ergonómica do movimento ao qual se recorreu à ferramenta de avaliação ergonómica da Aptiv. Esta foi desenvolvida por estudantes do Mestrado Integrado em Engenharia e Gestão Industrial da Universidade do Minho em contexto de projeto integrado incluído no plano curricular do curso. Esta ferramenta consiste num formulário online onde, selecionando as opções que correspondem às características do posto e do movimento a avaliar, direcionam para técnica de avaliação mais indicada com um formulário específico que deve ser preenchido. Nesse sentido, conforme é possível observar na Figura 66 foi selecionado o caso de o movimento ser feito na lateral com duas mãos. Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 78 Tabela 22 - Necessidade de intervenção de serralharia no bordo de linha. Necessidade Ilustração Necessidade de colocação de bases de suporte de tabuleiros ao lado dos Press-Fits para que seja possível colocar o tabuleiro de material para análise. Necessidade de se colocar suportes individuais para os módulos nos equipamentos de FT que servirão para colocar material para análise. Necessidade de se inverter o sentido da rampa de embalamento para que se pegue nas caixas vazias e se empurre com elas cheias. Necessidade de separar os tubos vazios grandes dos pequenos na gaveta de recolha do THT. Figura 66 - Primeira interface da ferramenta de avaliação ergonómica. Após este passo, preenche-se um formulário (Figura 67) onde se inserem os dados necessários para se proceder à avaliação. Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 79 Figura 67 - Interface de inserção dos dados necessários para a avaliação. Neste caso, o movimento é lateral, exercido para a direita com os braços lateralmente em ângulo reto, cuja frequência do movimento é “não frequente” dado que acontece 0,66 vezes por minuto. Como resultado, de acordo com a Figura 68, o movimento não é ergonómicamente aceitável, visto que para as características identificadas o peso recomendado para manuseamento é de 4,7 Kg, o que contrasta com os 12,3 Kg atualmente manuseados. Figura 68 - Resultado da avaliação ergonómica. Assim, identificou-se a necessidade de se trocar as rampas para que o seu sentido fosse invertido e se puxasse a caixa vazia e não cheia. A simulação desta situação consta da Figura 69. Figura 69 – Avaliação da troca de sentido do movimento. Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 80 Como é possível observar pela Figura 70, o resultado desta ação revelou-se positivo uma vez que o resultado da avaliação ergonómica a esta mudança não excedeu os limites validando a necessidade da serralharia para executar esta mudança. Figura 70 - Resultado da simulação da avaliação ergonómica. 4.3 Síntese dos problemas identificados Uma vez identificados os problemas iniciais apresentam-se na Tabela 23 um resumo com os principais problemas identificados, bem como as suas consequências e foco de atuação. Tabela 23 - Resumo problemas identificados, consequência e tipos de desperdícios. Problema Consequência Foco intervenção Tipo de desperdício Tempo de Ciclo superior ao TT e Sistema desbalanceado Incumprimento na entrega da quantidade requerida pelo cliente associado a perdas de eficiência Posto ICT, FT e Coating Muda : Espera do Cliente, Inventário entre postos. Atividades que não acrescentavam valor no Coating Line Tempo de ciclo mais elevado 3 operações específicas identificadas Muda : Sobreprocessamento. Falhas de Abastecimento Perdas de Produtividade e esperas Rota Logística Muda : Espera e Transportes. Instruções desatualizadas Não conformidade com práticas atuais Atualização das instruções de trabalho Muda : Defeitos e Processamento incorreto; Mura: Variação Necessidade de atualização do programa 5S Perdas de eficiência e riscos de qualidade Implementação do Plano de Ações Muda : Movimentação. Refugo Elevado Press-Fit Desperdício e risco de qualidade Causa-raiz do refugo no PressFit Muda : Defeitos; Mura : Variação. Posição Insegura dos tabuleiros novos Risco de Segurança e Quedas Standard Manuseamento Muda : Defeitos. Necessidades de intervenção de serralharia no bordo de linha Operação menos ágil e problemas ergonómicos Plano de ação para resolução das situações identificadas Muda : Movimentação e Sobreprocessamento. Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 81 5 APRESENTAÇÃO E IMPLEMENTAÇÃO DE PROPOSTAS DE MELHORIA Neste capítulo são apresentadas as propostas de melhoria que pretendem responder aos desafios colocados pelos problemas encontrados na fase anterior. De forma a estruturar as ações elaborou-se uma tabela usando a ferramenta 5W2H, conforme é possível observar na Tabela 24. Tabela 24 - Plano de ações 5W2H. What Why How Who When Where Problem Action Tempo de Ciclo superior ao TT e Sistema desbalanceado e atividades que não acrescentam valor no Coating Line Cálculo de capacidades e avaliação teórica do número de máquinas necessárias Posto ICT e FT com TC acima de TT - falta de capacidade; Falta e excesso de capacidade em alguns postos Medição de tempos de ciclo e cálculos teóricos Nuno Bastos e equipa de IE e Produção 2019 FT, ICT e Coating Eliminar tarefas que não acrescentam valor Permitem obter folga de capacidade e aumentar a eficiência Definição de novas operações de trabalho Nuno Bastos e equipa de IE e Produção 20192020 FT, ICT e Coating Falhas de Abastecimento Revisão rota logística Necessidade de ir ao encontro das atuais necessidades de abastecimento Revisão de necessidades de abastecimento, e capacidades de armazenamento e redesenho de rota logística Nuno Bastos e equipa de IE, Produção e PC&L 2020 Zona Produtiva do Produto "A" Instruções desatualizadas Atualizar instruções de trabalho Instruções de trabalho desatualizadas comprometem a consistência, qualidade e formação dos colaboradores Observação dos postos de trabalho e cruzamento com novos requisitos operacionais Nuno Bastos 20192020 ICT, Coating , H&L e Embalamento Necessidade de 5S Auditorias 5S e Concretização de planos de ação Conduzem a um ambiente de trabalho normalizado, limpo e organizado, bem como maior eficiência Implementação conceito 5S Nuno Bastos e equipa de IE e Produção 2019 Zona Produtiva do Produto "A" Refugo Elevado Press-Fit Projeto Lean Six Sigma Permite chegar à causa raiz e eliminar ou mitigar o problema Aplicação da fase Improve e Control do DMAIC Nuno Bastos e equipa LSS 2020 Press-Fit Posição Insegura dos tabuleiros novos Aplicação de gestão visual e novo procedimento Evita a posição insegura dos tabuleiros novos que comprometem a integridade do produto Observação dos procedimentos Nuno Bastos e equipa de IE e Produção 20192020 Zona Produtiva do Produto "A" Necessidades de intervenção de serralharia no bordo de linha Colocação Bases de suporte tabuleiros Press-Fit Necessidade de espaço para colocação de material para análise Recurso ao departamento de serralharia Nuno Bastos e equipa de IE e Produção 20192021 Press-Fit Colocação suportes individuais FT Necessidade de espaço para colocação de material para análise Recurso ao departamento de serralharia Nuno Bastos e equipa de IE e Produção 20192022 FT Inversão sentido rampa embalamento Conformidade ergonómica Recurso ao departamento de serralharia Nuno Bastos e equipa de IE e Produção 20192023 Embalamento Colocação de divisória de separação na gaveta THT Necessidade de separação de tubos Recurso ao departamento de serralharia Nuno Bastos e equipa de IE e Produção 20192024 THT Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 82 5.1 Propostas de melhoria à área produtiva da linha do produto “A” Esta secção apresenta algumas propostas para melhorar a linha de montagem do produto A. Estas propostas passam pela aquisição de novos equipamentos, novos modos operatórios, atualização de instruções de trabalho, novos procedimentos, atualização de 5S, projeto Lean Six Sigma e ainda de melhoria de bordos de linha. 5.1.1 Aquisição de um equipamento FT Na secção 4.2.1 foi identificado que o posto FT estava a operar com um tempo de ciclo ligeiramente superior ao Takt-Time (13 segundos), procedeu-se ao cálculo do número teórico de máquinas para verificar se este se encontrava em linha com esse valor. Utilizando a fórmula teórica (1). vº%/+%\áx90261 =y`_nb%c`%zabe`jji_`gkb yi{k|yh_` (1) A partir dos valores contidos na Tabela 15, procederam-se a dois cálculos: um primeiro utilizando o valor do tempo de TC médio para um equipamento, considerando o respetivo tempo de handling e um segundo utilizando o TC mais elevado do mix de versões que são produzidos. Na Tabela 25 constam os resultados dos cálculos respetivos. Tabela 25 - Nº. teórico de máquinas. Valor (seg) Nº. Máquinas TC Médio 91,28 7,02 TC EL5 6.17 98,8 7,60 Conforme é possível observar em ambos os casos os valores apontam para mais de sete máquinas o que indica que para a procura do momento o número de equipamentos necessários para poder responder de forma inequívoca à procura seriam oito máquinas, ou seja, seria necessário adicionar mais uma máquina ao número já existente (sete Funcional Tests ). 5.1.2 Propostas de novo modo operatório no FT Como forma de avaliar a possibilidade de se reduzir o tempo de ciclo do posto FT analisaram-se mais detalhadamente as duas componentes do tempo de ciclo deste posto: a componente do tempo de processamento efetivo e a componente do tempo de handling . A primeira, como se trata de um tempo dependente do número de iterações que o equipamento realizava ao módulo e que estava associado às próprias características do software requerido pelo cliente, não permitia que este fosse trabalhado/modificado. Contudo, no que ao handling diz respeito a situação era diferente, pois, à partida, Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 83 este configurava um tempo de desperdício que podia ser trabalhado. Por esse motivo, optou-se por fazer um estudo dos tempos com foco nesta componente de handling . Na Tabela 58, que consta do Apêndice II, encontra-se um registo dos tempos de handling onde estes estão subdivididos em tempo de handling puro e tempo de transporte. O primeiro dizia respeito ao momento em que a colaboradora pegava no módulo pronto e colocava um novo fechando a sua tampa. O segundo significava o tempo de transporte do módulo desde o equipamento até ao tapete que direcionava os módulos para o posto de trabalho seguinte. Importa também referir que dada a disposição dos FTs não se consideraram os dois mais próximos do tapete uma vez que pela sua curta distância os valores de transporte seriam irrelevantes e os tempos de handling não apresentam razão para serem influenciados. Tabela 26 - Discriminação tempos de Handling do posto FT. Transporte Handling Puro Total Média 2,1 3,3 5,4 Os resultados que constam da Tabela 26 permitem perceber que a componente que mais “pesava” no handling era mesmo a do handling puro, ocupando em média 3,3 segundos do handling global. Para além disso, este estudo permitiu ter uma noção mais concreta e direta do valor mais real do tempo de handling . O valor de handling global (5,4 segundos) foi o valor considerado nesta dissertação. Para esse efeito foi decidido em equipa que o valor considerado seria arredondado por defeito. Todavia, apesar de o valor de handling ser menor que o anteriormente estimado, como se pode observar na Tabela 27, para o tempo de ciclo do modelo EL5.6.17 (TC mais elevado) o número de equipamentos existente continuava a ser insuficiente. Contudo, o tempo de ciclo global médio baixou para um valor que permitia uma operação a quatro decimas de segundo (12,6segundos) abaixo do TT. No entanto, este valor estimado não refletia a dificuldade real observada inicialmente em cumprir com o takt-time . Ou seja, outro elemento estaria a influenciar, pois, efetivamente, foi observado que o tempo de ciclo para o high runner foi de 13 segundos. Para além disso, significava também que, caso no futuro se verificasse uma mudança do mix de produção e o modelo EL5.6.17 vier a ter maior importância em termos de volume de produção, o sistema poderia estar em causa, mantendo-se por isso válida a recomendação anterior. Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 84 Tabela 27 - Tempo de Ciclo FT e Cálculo do número de máquinas. Tempo de Ciclo FT Modelo Test Handling Total CT Mix BRG EL3 5.7 81,8 5 86,8 14% EL3 6.17 83,1 5 88,1 50% EL4 6.17 85,7 5 90,7 26% EL5 5.7 88,4 5 93,4 4% EL5 6.17 90,8 5 95,8 5% TC (Seg) 88,31 12,6 Valor (seg) Nº. Máquinas TC Médio 88,31 6,79 TC EL5 6.17 95,8 7,37 O elemento que poderia estar em falta seria a variável tempo de resposta face a um teste que acabasse, por exemplo, a seguir a outro que estivesse a ser atendido nesse momento pelas duas colaboradoras. Por esse motivo, foram observadas as colaboradoras e equipamentos e foram obtidos os tempos que traduziam esse tempo de resposta, que constam da Tabela 28. Tabela 28 – Tempos de resposta a equipamentos cujo processo terminou, mas sem disponibilidade imediata das colaboradoras. Intervalo de Tempo (segundos) 2,39 6,28 7,94 11,52 7,12 6,96 3,07 2,98 8,71 4,12 2,27 3,54 4,34 2,3 2,68 2,37 4,47 3,15 6,52 4,2 2,53 2,88 2,2 2,68 4,17 Média 4,5 A partir da Tabela 28 verificou-se que, em média, um equipamento que terminasse enquanto as colaboradoras estivessem ocupadas com outros equipamentos, aguardava resposta durante 4,5 segundos. Este valor, apesar de não poder ser diretamente imputado ao tempo de ciclo global, pois não era uma constante, permitiu concluir que havia uma questão de utilização do equipamento que necessitava de ser considerada. Assim, urgiu encontrar uma solução que abordasse as três questões até aqui identificadas: o tempo de transporte, o handling puro e o tempo de espera do equipamento. Nesse sentido, foram planeados quatro cenários diferentes, descritos nas secções seguintes. Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 91 Figura 76 - Esquema de novo procedimento no Coating Line. Ao criar este novo procedimento aproveitou-se para atualizar a respetiva instrução de trabalho de acordo com o identificado na secção 4.2.4., tendo sido essa atualização, que já estava implementada na prática, que permitiu o tempo de ciclo observável de 16 segundos na secção 4.2.1.. Como forma de determinar o impacto em termos de tempo de ciclo, usou-se a ferramenta work combination table, muito usada na empresa, que usa tempos padronizados associados a motions (movimentos) onde um motion corresponde a 0,6 segundos. A partir desta ferramenta e construído o cenário, foi possível estimar um ganho de menos 2,4 segundos no tempo de ciclo conforme é possível confirmar consultando o Apêndice IV. 5.1.5 Atualização 5S No âmbito da auditoria já mencionada na secção 4.2.5., foram identificados na Tabela 19 desta secção vários pontos que careciam de ação. No seu seguimento iniciaram-se as ações necessárias para resolver as situações encontradas. No âmbito da separação (Seiri) de elementos necessários e desnecessários não foram identificados elementos desnecessários na área produtiva, mas foram identificados casos de elementos que são necessários, mas estavam em falta, nomeadamente os suportes de garrafas na rampa exterior de paletização e no posto de Fuse Insertion que foram já instalados. Seguindo para a fase da organização ( Seiton ) foram colocados nas corretas posições os carros de apoio do Kanban Flow Board , da bancada de reparação e a escada de apoio, bem como as paletes na zona de paletização. A área do Kanban Flow Board foi definida, assim como a delimitação a fazer do supermercado local do THT. O passo seguinte foi proceder à normalização ( Seiketzu ), visto que não foi necessária a etapa de limpeza ( Seizo ) havendo já um plano de limpeza executado por uma entidade externa e pelas colaboradoras no final de cada turno. Na etapa da normalização recorreu-se às marcações no chão por fitas coloridas e às Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 92 etiquetas identificadoras. Foram então marcadas as áreas do Kanban Flow Board , o seu quadro, armário de apoio e o seu carro de apoio. Seguiram-se as marcações do local do carro de apoio da bancada de reparação, a sua zona de refugo, a zona de arrumação de paletes, o supermercado local do THT e a zona de arrumação da escada de apoio. Uma vez nos locais definidos e corretamente identificados, foi criada a norma apoiada pelo conceito de gestão visual. Como forma de garantir estes resultados ( Shitzuke ) definiu-se que mensalmente deveriam ser feitas auditorias 5S e sensibilização das colaboradoras sempre que sejam identificadas falhas na sua manutenção e no final de cada sessão de normalização. Após a implementação dos 5S na área produtiva verificou-se que se melhorou o ambiente e o bem-estar dos colaboradores pela facilidade com que se perceciona o lugar das coisas seguindo o princípio de uma coisa no seu lugar e um lugar para cada coisa . Foi o que se passou no caso da delimitação da área Kanban Fow Board onde, se inclui o quadro Kanban , o armário e o carro de apoio (Figura 77), também eles identificados. Delimitou-se o supermercado local para o THT, assim como as paletes da zona de embalamento (Figura 78) e a escada de apoio que passou a estar junto ao THT (Figura 79). Figura 77 - Armário, quadro e carro de apoio ao Kanban Flow Board delimitados e identificados. Figura 78 - Identificação e delimitação de paletes na zona de embalamento e supermercado local do THT. Para além disso, a zona de refugo junto à segunda bancada de reparação que também possuía um carro de apoio cuja posição não estava delimitada e passou assim a estar (Figura 79). Foram ainda colocados os suportes de garrafa nos postos identificados que não os continham (Figura 80). As imagens seguintes mostram o resultado final destas intervenções. Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 93 Figura 79 - Delimitação e identificação de carro de apoio à reparação, zona de refugo e zona de arrumação de escada de apoio. Figura 80 - Instalação de suportes de garrafas nos postos de Fuse Insertion e Embalamento. 5.1.6 Proposta de Gestão Visual de tabuleiros e novo procedimento Após a introdução programada de tabuleiros de placas eletrónicas ser implementada para resolver o problema descrito na secção 4.2.7., verificou-se que estas representavam um risco para a integridade das placas, visto que estas poderiam estar numa posição desequilibrada podendo provocar a sua queda e, consequentemente, a sua perda de função. Deste modo, observaram-se os percursos dos tabuleiros para se identificarem as situações críticas onde o risco era maior. Assim, o empilhamento acontecia na rampa de saída do posto de trabalho de limpeza das placas eletrónicas e a maior instabilidade ocorre no conveyor onde, por vezes, as colaboradoras empilhavam os tabuleiros com o conjunto de placas, acabando por provocar a situação descrita na secção 4.2.7.. Desta forma, propôs-se para a primeira situação, colocar uma fita branca vertical na parte frontal e posterior dos tabuleiros (Figura 81). Assim, visualmente era possível confirmar que os tabuleiros estavam corretamente empilhados ao formarem uma linha contínua vertical, o que não acontecia quando empilhados incorretamente (Figura 82). Para o conveyor propôs-se que se tornasse padrão não empilhar tabuleiros, de forma a evitar o desequilíbrio de tabuleiros e desincentivar o acumular de tabuleiros para empilhamento no conveyor . Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 94 Figura 81 - Proposta de Gestão Visual para correto empilhamento de tabuleiros na parte frontal e posterior, respetivamente da imagem esquerda para a da direita. Figura 82 - Exemplo de como a proposta ajuda a identificar o correto empilhamento. 5.1.7 Projeto Lean Six Sigma – Refugo Press-Fit Nesta secção é apresentado a etapa Improve do projeto Lean Six Sigma cujas primeiras etapas estão na secção 4.2.6. e última no capítulo 6 ( Control ). 5.1.7.1. Improve% Chegados às causas raiz e delineadas ações corretivas definidas na secção 4.2.6 para reduzir o refugo no Press-Fit surgiu a necessidade de preparar a sua implementação e priorizar as ações. Com vista a esse propósito foi elaborada uma matriz esforço-benefício onde as ações compiladas na Tabela 32 foram posicionadas conforme a expectativa de esforço e benefício que poderiam ter. Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 95 Tabela 32 - Compilação das ações corretivas para reduzir refugo no Press-fit. Para isso, a equipa reuniu-se e num brainstorming e priorizou as ações de acordo com essa matriz apresentada na (Figura 83). Figura 83 - Matriz Esforço-Benefício das ações corretivas de reduzir refugo no Press-fit. Em primeiro lugar determinou-se que a colocação de uma base à altura da gaveta entre os Press-Fits seria a medida que em termos de esforço situar-se-ia numa posição próxima do intermédio, visto que o departamento de serralharia se encontrava disponível e com material pronto para a executar, sendo a sua instalação também de fácil execução, enquanto que em termos de benefício era a que poderia oferecer mais ao contrariar o movimento incorreto causador da prejudicial rotação da placa. De seguida, a base metálica nas gavetas possuía um esforço intermédio pela mesma razão que a ação anterior, mas possuía como benefício imediato proteger a placa e até os mecanismos eletrónicos de poderem danificar e serem danificados pela placa power e seus conectores. Em terceiro lugar, situou-se Ação Corretiva AReformular Instrução de Trabalho B Marcação do lugar da placa na base intermédia entre press-fits C Colocação de uma base à altura da gaveta entre press-fits do mesmo conjunto DDesbaste de chanfros EColocação de base metálica nas gavetas do PF1 e PF3 FColocação de borrachas protetoras G Definição de um plano de formação específico para o Press-Fit HQuality Alert ISubstituição de gaiola de esferas no PF3. J Substituição de pinos de fixação no PF4 - base Eletrónica. K Substituição de pinos de fixação no PF4 - base Power. Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 96 a marcação da posição central da placa na base intermédia a instalar para que a placa não se aproximasse das extremidades da base. Apesar de possuir menor benefício a longo prazo apresentava um esforço quase desprezável, pois obtinha-se a partir da colocação de uma fita já à disposição. Em relação às restantes ações, algumas delas que diziam respeito a ações técnicas da manutenção, por exemplo, a substituição da gaiola de esperas e os pinos, apesar de gerarem um benefício elevado exigiam mais esforço, pois era necessário encomendar material e interromper a produção para poderem ser implementadas, exigindo um nível superior de planeamento e implementação. Avançando para as ações que se encontravam em último lugar, como o desbaste de chanfros e a colocação de borrachas protetoras, estas foram classificadas como de elevado esforço e baixo benefício pelo facto de que a primeira exigia minucia e trabalho técnico com ferramentas específicas, para além do tempo de execução que se antecipava, também ele, elevado e a segunda por exigir um material fora dos parâmetros atualmente disponíveis na fábrica. Este material seria material de descarga electroestática ( Electrostatic discharge - ESD) e que se em contacto com o batimento da placa não gerasse resíduos como geravam os materiais à disposição e já colocados. Por esses motivos foram posicionados em último lugar na matriz de esforço-benefício. Através da aplicação da matriz de esforço-benefício foi possível formar um ranking final com a prioridade de implementação de ações às quais se atribuíram responsáveis e datas para a sua execução. Assim, formou-se o plano de ações que consta da Tabela 33 e onde se pode ainda observar que foram todas implementadas pelo facto de o status se encontrar a verde. Tabela 33 - Plano de ações final e sua execução. Na Figura 84 é possível comparar o antes e depois da implementação da base intermédia em altura com a marcação do lugar de pouso central da placa (ação 1). Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 97 Figura 84 - Antes e depois da implementação da base intermédia em altura. A Figura 85 mostra ainda a instalação da base metálica (ação 2). Figura 85 - Antes e depois da instalação da base metálica. A colocação do alerta de qualidade (ação 5) foi colocado junto dos postos de trabalho, conforme fica evidênciado pela Figura 86. Essa ação permitiu ainda reforçar a alteração do procedimento de formação onde a cada colaborador foi dado a instrução para consulta, foi explicado o procedimento e simulado junto do responsável de linha como garantia do cumprimento da nova instrução de trabalho (ação 4 e 6). Figura 86 - Colocação do alerta de qualidade. No Apêndice XI encontra-se um A3 que resume este projeto, incluindo os resultados que serão apresentados no capítulo 6. 5.1.8 Soluções para melhoria de bordo de linha Em termos de resposta às necessidades de melhoria do bordo de linha, identificadas na secção 4.2.8. do capítulo anterior foi chamada a equipa de engenharia industrial e a equipa de serralharia para que Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 98 que se validassem as necessidades e se dessem início aos trabalhos necessários. Assim, ficou estabelecido que se iriam construir as bases de suporte para os Press-Fits em material apropriado bem como as bases individuais para os Functional Tests . Para o primeiro caso tomaram-se como referência as bases existentes nas saídas das rampas e para os FT o tamanho individual de um modulo com dois centímetros de margem. Estabeleceu-se que para a inversão do sentido da rampa seria apenas necessário baixar um lado e subir o outro, não havendo, mais dificuldades inerentes á mudança. Estabeleceu-se que para proceder á separação da gaveta de recolha dos tubos da THT seria necessário criar uma nova caixa aberta onde se teria de rebitar um excesso de material resultante da construção da gaveta para proceder à divisão em questão e que se encontraria disponível no armazém do respetivo departamento o material necessário. Neste seguimento, efetivamente conseguiram-se implementar todas as soluções para as necessidades encontradas. No caso da gaveta para uma secção do THT foi criado um compartimento metálico com uma divisão para que os tubos possam ser separados mal sejam ejetados da máquina para que possam ser reutilizados futuramente, facilitando o trabalho do operador de recolha de resíduos industriais. O resultado final pode ser observado na Figura 87. Figura 87 - Gaveta tubos em alumínio com divisão. Em relação à necessidade de bases de apoio para a colocação de módulos suspeitos que deviam seguir para análise nos equipamentos de FT, o departamento de serralharia da empresa desenvolveu umas bases da dimensão de um módulo para que cada equipamento pudesse ter um espaço próprio para o efeito. A sua colocação pode ser observada na Figura 88. Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 99 Figura 88 - Functional Tests com base para colocação de material para análise. A Figura 89 mostra que também foram concebidas bases de apoio nos Press-Fits que servem para colocação de um tabuleiro para colocação de material para análise quando existe suspeita de deformação ou anomalia técnica. Figura 89 - Base para material para análise nos Press-Fits. Por fim, como resposta às manifestações de desconforto ergonómico no posto de embalamento e como resultado da avaliação ergonómica efetuada procedeu-se ao reajuste da rampa de forma a que a colaboradora chegasse para si a caixa vazia e apenas a empurrasse para a frente cheia. Conforme foi possível concluir pela avaliação ergonómica do resultado final elaborado inicialmente (secção 4.2.8.), a alteração estrutural da rampa representada pela Figura 90 já não representava um perigo ergonómico para nenhuma colaboradora. Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 100 Figura 90 - Troca de sentido na rampa no posto de embalamento. 5.2 Proposta de ajustamento a nova procura Como forma de responder a uma nova procura por parte do cliente a empresa necessitou de proceder a uma análise com vista a determinar que ajustamentos seriam necessários efetuar, quer ao nível de equipamentos, quer de layout e melhorias. Deste modo, a procura que antes se situava nas 30000 unidades por semana, passaram a 28000 unidades por semana, o que significava uma redução de 6000 unidades por dia para 5600 unidades por dia. Significava, portanto, que o TT passou de 13 segundos para 14 segundos, de acordo com os cálculos que constam da Tabela 34. Tabela 34 - Cálculo do novo Takt-Time para procura de 5600 módulos por semana. Cálculo Novo TT Procura Diária 5600 Tempo Disponível por Turno (min) 457 Número de Turnos 3 OE 95% Tempo Disponível 78147 Takt-Time 14,0 Esta diminuição da procura implicou alterações no número de equipamentos, na integração de postos, na proposta de reajustes aos equipamentos e nova rota logística. Estas alterações são explicadas de seguida. 5.2.1 Ajuste no número de equipamentos No seguimento do exposto anteriormente tornou-se necessário analisar a capacidade dos postos de trabalho atuais de maneira a estudar a hipótese de redução de equipamentos de modo a retirar, na medida do possível, excesso de capacidade que ficaria subaproveitada e desajustada aos novos níveis de procura. Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 107 5.2.3 Proposta de “Nova Prensa” A proposta de uma nova prensa veio no seguimento do facto de ter sido introduzida uma nova máquina que procedia à prensagem e verificação automática para a qual foi necessária uma nova instrução de trabalho, como referido no capítulo anterior na secção 4.2.4.. No entanto, aconteceu que este equipamento desde que entrou em funcionamento não cumpria com os requisitos operacionais pelo que, provisoriamente, foi colocada de lado para resolução dos seus problemas. No entretanto, a colaboradora que se ocuparia desta máquina passou a trabalhar na bancada do posto manual juntamente com a sua colega, tendo-se verificado que trabalhando em pares o tempo de ciclo não sairia prejudicado, ficando até muito próximo dos 10,1 segundos medidos aquando do diagnóstico da área produtiva, cerca de 9,31 segundos, de acordo com a Tabela 38. Tabela 38 - Tempo de Ciclo posto H&L com duas colaboradoras. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Média Tempo de Ciclo (seg) 11,3 9,2 8,3 9,1 8,2 8,3 10,5 8,9 7,2 12,0 9,3 Por este motivo foi também identificada uma oportunidade de avaliação acerca da possibilidade de melhorar este posto de trabalho de forma a conseguir, também, laborar apenas com uma colaboradora. Para isso elaborou-se um gráfico Yamazummi . Este gráfico (Figura 97) auxiliou na identificação das tarefas executadas que acrescentavam e não acrescentavam valor, ao mesmo tempo que visualmente ajudaram a entender a sua proporção e efeito no tempo de ciclo. Figura 97 - Yamazumi H&L (em segundos). Pela Figura 97 é possível constatar que no seu conjunto apenas quatro operações foram classificadas como “acrescentam valor” num total de 11 operações. Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 108 A proposta segue no sentido de as operações assinaladas com a seta encarnada deixarem de ser executadas ao propor uma adaptação do último equipamento manual usado para efetuar as operações no posto dois do Housing & Labelling . Esta adaptação visou proceder à colocação dos housings e o conjunto formado pelas duas placas, bem como a sua etiquetagem. A gaveta usada para colocação do conjunto com o housing inferior e o housing superior seguida da prensagem poderia ser usada para ser colocado diretamente o housing inferior e o conjunto de placas, desde que possuísse um scanner que fizesse a leitura da placa. Ao colocar uma base estrutural móvel que possibilitasse a sua subida, conforme o primeiro equipamento, permitiria posicionar o housing inferior numa posição semelhante à atual que facilitaria a etiquetagem. Descendo-o, colocar-se-ia o housing superior e à medida que se fechava a gaveta, ao invés de ter de se descer a alavanca para prensar os housings , através de um sistema de roldanas externas a prensa acompanharia o movimento de fecho da gaveta, sendo que quando este atingisse o fim de curso a prensa já teria cumprido a sua função, subindo à medida que a gaveta era puxada de volta. A Figura 98 mostra o conjunto final de operações e a expectativa de duração dada a descrição efetuada. Figura 98 - Yamazumi de operações e tempos (segundos) previstos a partir do novo equipamento. A partir do Yamazumi (Figura 98) é possível retirar que o conjunto de operações passaria de 11 para sete onde apenas quatro constituiriam desperdício, mas com a vantagem de em 14 segundos se obter um módulo montado. Apesar de o TC ser igual ao TT, devia-se ter em conta que estes tempos constituíam estimativas, estando dependentes do funcionamento real do equipamento. Por esse motivo, ficaria definido futuramente estudar formas de o diminuir, por exemplo, passando a montagem do conjunto com o housing inferior para processos anteriores a este. Assim, o conjunto de placas e o housing inferior viriam já montados necessitando apenas da etiqueta, do housing superior e sua prensagem. Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 109 Destaque-se que esta proposta não incluiu um protótipo de como poderia ser o equipamento, mas traduziu uma ideia que poderia ser considerada para efeitos de desenvolvimento futuro. Pretendeu-se usar mecanismos conhecidos e já praticados, ao mesmo tempo que se aproveitavam equipamentos existentes, conferindo-lhes uma perspetiva de utilidade potencial que aportasse perspetivas de valor e utilidade futura. Este exemplo configurava também uma contraposição pertinente face aos paradigmas existentes de uso intensivo da tecnologia dotando mecanismos fiáveis em termos funcionais e mecânicos de complexidade tecnológica e funcional que acabaria por deturpar o seu conceito inicial e a sua função mais básica, que foi o que aconteceu com a nova máquina automática que acabou de ser retirada ou inutilizada, tal a sua complexidade e necessidade de melhoramento para atingir os níveis de fiabilidade e utilização pelas colaboradoras dos equipamentos tradicionais. 5.2.4 Nova rota logística Dadas as alterações até aqui propostas e tendo em conta o espaço que ficaria vago com as retiradas de equipamentos surgiu a oportunidade de atualizar e ajustar o layout na busca de mais melhorias. Para além das alterações de layout já apresentadas considerou-se a possibilidade de alterar a disposição do Coating SA , do Secador e da câmara de secagem, visto que o ICT, quando integrado com o Fuse Insertion deixaria de ocupar a área em frente à Coating SA . Assim, seria possível aproximar a Câmara (também designada de buffer ) dos Coating SA e Coating Line , deixando de ser necessário o recurso ao operador logístico interno. Para além disso, o facto de a câmara se aproximar da área de Coating auxiliaria na extração dos cheiros provenientes da proteção colocada e tornaria o percurso da câmara de extração até aos Press-Fits mais direto e próximo. Com essa alteração e como o ICT passaria a ser integrado com a Inserção de Fusíveis seria possível colocar o Laser no seu local antigo que ficaria desocupado. Desse modo libertaria a colaboradora da limpeza das funções de abastecimento da Laser e esta passaria a ser da responsabilidade do operador logístico. De forma a ajustar a rota logística às novas necessidades e layout , recolheram-se as dimensões e capacidades das respetivas rampas de abastecimento dos vários postos de trabalho e calcularam-se os seus tempos de escoamento, cujo tempo mais reduzido ditaria o takt-time da rota logística e, sequencialmente, o seu percurso. A Tabela 39 representa o resultado desse ranking de acordo com os Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 110 tempos de escoamento dos postos de trabalho, configurando a rota logística futura cujos cálculos e tabelas completas podem ser consultados no Apêndice VIII. Tabela 39 - Tempo de Ciclo das rampas dos postos de trabalho. Rampa TC/Rampa (min) Ranking Coating Line - Buffer 20 - Coating SA - Buffer 56 - Buffer - Press-Fit 15 2 Laser - THT 84 10 THT - ICT 8,1 1 F-Insertion - Press-Fit 40 7 THT 012 Fuse Block 9 17 3 THT 011 Relay EM1 23 5 THT 013 Header 25 6 THT 012 Fuse Block 4 50 8 THT 013 Relay 80 9 THT 011 Fuse 2-ato 125 11 Press-Fit Conectores 21 4 A partir da Tabela 39 conclui-se que o takt-time desta rota situa-se nos 8,1 minutos e significa, por isso, que a duração do circuito de abastecimento dos postos de trabalho não poderia ultrapassar esse valor. Para além disso, o ranking encontrado definiu que o circuito se iniciaria com o transporte de placas do THT para o ICT e terminaria com o abastecimento da THT 011. De modo a verificar a exequibilidade da rota proposta simulou-se o seu percurso de acordo com o indicado na Figura 99 que mostra, inclusive, a nova disposição do Coating Stand Alone e da integração transitória entre o ICT e a Fuse Insertion . Figura 99 - Rota logística proposta. Esta simulação consistiu em executar o circuito estabelecido nas condições reais de trabalho, tendo esta sido cronometrada e registados os tempos conforme se encontram na Tabela 40. Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 111 Tabela 40 - Tempos simulados para a proposta de nova rota logística. Rampa Tempo Circuito (seg.) Coating Line -> Buffer - Coating SA -> Buffer Buffer -> Press-Fit 351 Laser -> THT 5 THT -> ICT 22 F. Insertion -> Press-Fit 30 THT 012 Fuse Block 9 240 THT 011 Relay EM1 THT 013 Header THT 012 Fuse Block 4 THT 013 Relay THT 011 Fuse 2-ato Press-Fit Conectores 60 TT (min) 11,8 A partir da Tabela 40 mencionada concluiu-se que o tempo de execução da rota não se situava abaixo ou igual ao TT requerido. Por esse motivo, tornou-se necessário avaliar de que forma poderia ser diminuído o seu ciclo. Uma vez que a linha produtiva do produto “A” tinha dois operadores de máquina dedicados a prestarem assistência técnica e monitorização do desempenho dos equipamentos, analisouse a possibilidade de estes poderem efetuar o abastecimento destas máquinas. Para além disso, estes colaboradores já efetuavam o abastecimento das restantes secções da THT e, por isso, possuíam Know-how nesta tarefa que não era nova. Para essa análise registou-se, a partir da observação e cronometragem, o tempo de trabalho e repouso de um operador. Uma vez que o trabalho era variável conforme o desempenho dos equipamentos e das avarias suas falhas, estes tempos não transmitiam uma realidade constante pelo que estes podiam, num dia, enfrentar um dia calmo em termos de intervenções como o contrário. Não obstante, da Tabela 41 concluiu-se que, em média, um operador passava 67 segundos sem conteúdo de trabalho seguido de 76 segundos a intervir. Tendo em consideração que existiam dois operadores de máquina e que em média o abastecimento de cada um dos THTs rondava os 40s, considerou-se viável que estes assumissem esta função. Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 112 Tabela 41 - Tempos de repouso (morto) e de trabalho de um operador de máquina. Tempo Morto (seg.) Tempo Trabalho (seg.) 137 66 92 27 37 7 88 44,55 23 70 45 15,63 71 88 15 203 124 96 35 144 Tempo Médio 67 76 Para além disso, verifica-se pela Tabela 42 que eliminando esta tarefa a rota logística ficaria com uma duração que rondava os 7,8 minutos, abaixo dos 8,1 minutos requeridos pelo THT. Tabela 42 - Novos tempos simulados para a proposta de nova rota logística. Rampa Tempo Circuito (seg.) Coating Line -> Buffer - Coating SA -> Buffer Buffer -> Press-Fit 351 Laser -> THT 5 THT -> ICT 22 F-Insertion -> Press-Fit 30 Press-Fit Conectores 60 TT (min) 7,8 Assim, definiu-se a nova rota logística representada pela Figura 100. Figura 100 - Nova rota logística proposta. Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 113 5.3 Projeto de linha para novo produto Este subcapítulo diz respeito à necessidade de projetar ou reconfigurar uma linha existente para o novo produto que deveria entrar em produção no final do presente ano de escrita desta dissertação. O facto de o produto ser semelhante ao produto “A” exigia que se fizesse a preparação da sua entrada em produção através da definição do seu layout e de que forma se faria a sua integração com a linha existente na identificação dos processos que são partilhados e o seu impacto. Nesse sentido foi seguida a metodologia de projeto e reconfiguração de sistemas de produção orientados ao produto, apresentada na secção 2.3.. 5.3.1 Formação de famílias de produto - processo A primeira fase consistiu no enquadramento do produto novo, doravante designado como produto “B”, no leque de produtos produzidos pela empresa. Na Figura 101 é possível observar o quão semelhante é o produto “B” quando comparado com o produto “A”, permitindo estabelecer assim uma relação posicionando-o na mesma família de produtos dos módulos eletrónicos. Tal indicava que, à partida, poderia ser possível avaliar, numa fase mais avançada, a possibilidade de partilha de operações numa perspetiva de aproveitamento de sinergias de processos. Figura 101 - Placa Power, Eletrónica e Módulo final do Produto B, respetivamente da esquerda para a direita. Este produto possuiria uma procura semanal de cerca de 500 módulos. Significava, por isso, que tendo em conta o tempo disponível de três turnos, cada um com 457 minutos, o takt-time situava-se nos 14 minutos por módulo, conforme mostra a Tabela 43. Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 114 Tabela 43 - Cálculo Takt-time do Produto "B". Cálculo TT Procura Diária (módulos) 94 Tempo Disponível por Turno (min) 457 Número de Turnos 3 OE 95% Tempo Disponível (seg) 78147 Takt-Time (seg) 831 Takt-Time (min) 14 Atendendo a este TT, não representaria um desafio de maior em termos de ritmo produtivo, tendo em conta que o volume do produto A é de 28000 módulo e que o produto “B” representava 1,7% do volume de produção do produto A. 5.3.2 Instanciação de células A etapa instanciação de células diz respeito à fase de se conhecer o processo e determinar as suas necessidades de equipamentos. Para além disso, avaliar--se a possibilidade de partilha de alguns processos já existentes para o produto “A”. 5.3.2.1. Processo%do%produto%“B”% Focando-se no processo do produto “B”, na Figura 102 encontra-se esquematizado a gama de processos para produção para este produto, que, como era esperado, possui processos idênticos aos usados para o produto “A”. Figura 102 - Fluxograma de Processos do Produto "B". De acordo com a Figura 102 o produto “B” seria, à semelhança da do produto “A”, constituído por duas placas, uma power e uma eletrónica. Ambas tinham origem no edifício 1 do complexo fabril da Aptiv. No entanto, a placa eletrónica teria de sofrer um processo semelhante ao ICT, mas com outras especificidades que se designa por MOL, seguindo, depois, para o Heat Stake . Neste processo os pinos plásticos provenientes dos conectores que se encontram na placa são derretidos e espalmados de forma a protegerem os componentes das placas aquando da sua junção. Passada esta fase, seguiam para o Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 115 Coating onde as partes críticas da placa eram alvo de uma dispensação de Coating , uma espécie de verniz protetor de componentes eletrónicos contra a humidade. Seguiam depois para o Press-Fit onde se daria a junção com a placa power . Por sua vez, a placa Power teria de passar pelo Heat Stake , seguindo depois para o Press-Fit para colocação dos conectores. Após este passo e as placas eletrónicas terminarem o Coating, as duas placas eram novamente prensadas no Press-Fit, a partir do qual seguiam juntas pelas próximas operações. São eles o Housing & Labelling , com funcionamento semelhante para o produto “A”, a Inserção de Fusíveis ( Fuse Insertion ), o Teste Funcional ( Functional Test ) e o Embalamento ( Packing ). 5.3.2.2. Necessidades%de%equipamentos% Uma vez determinado o processo importa determinar as necessidades produtivas em termos de equipamentos e seu número para preparar, de seguida a avaliação de partilha e estudo de agrupamentos para se configurar esta nova linha de produção. Da análise do processo ficou patente a necessidade de equipamentos que permitam proceder ao Coating das placas eletrónicas, de inserção de fusíveis, de teste de módulos e ainda de uma bancada para embalamento de placas. Na Tabela 44 apresenta-se o resultado do cálculo do número de equipamentos necessários recorrendo à formula usada na secção 5.1.1.. Foram considerados os tempos de processamento previstos tendo em conta os processos já existentes e as estimativas dadas pelos fabricantes para o novo produto. Tabela 44 - Número de equipamentos necessários. Unidades T. Processamento Previsto (segundos) Nº Equipamentos MOL 56 1 Heat Stake 22 1 Press-Fit 22,3 1 H&L 22 1 Coating Stand Alone 30 1 Fuse Insertion 20 1 Functional Test 140 1 Da análise da Tabela 44 verifica-se que tendo em conta o takt-time de 14 minutos um equipamento de cada tipo é suficiente. Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 116 5.3.2.3. Agrupamentos%e%possibilidades%de%partilha% De forma a agrupar as máquinas, usou-se o método Direct Cluster Analysis (DCA) referido na secção 2.3.2. que envolve a manipulação de matrizes a partir de um algoritmo considerando a totalidade dos processos. Esperava-se com esta análise obter uma referência de como teoricamente podiam ser agrupadas as diferentes máquinas do processo, podendo, eventualmente, serem avaliadas algumas possibilidades de partilha de equipamentos numa fase posterior. Por esse motivo, foram usados os equipamentos usados nos dois produtos produzidos, “A” e “B”. Um dos equipamentos considerados era a CMI que faria parte do posto de Packing ao realizar de forma automática as inspeções visuais até então executadas pela colaboradora e cuja inclusão estava já prevista. Assim, na Figura 103 constam duas interpretações possíveis para o resultado da aplicação do método DCA cujas iterações constam do Apêndice IX. Figura 103 - Resultado da aplicação do método DCA. A interpretação “A” remete para a criação de duas zonas representadas na figura pelas duas cores, sendo que fazia mais sentido a interpretação B que as separava em três células distintas conforme a dedicação e partilha face aos dois produtos. De acordo com essa interpretação os equipamentos partilhados por ambos os produtos deviam ficar agrupados e os restantes deviam agrupar-se por produto. Assim sendo, foi possível constatar que era necessário analisar a capacidade produtiva do MOL, do Coating SA , da Fuse Insertion , do Functional Test e do Embalamento ( Packing ), como forma de averiguar exequibilidade da partilha de equipamentos. A CMI não faz parte desta análise de capacidades uma vez que será concebida de raíz para acomodar a capacidade necessária. Os cálculos encontram-se na Tabela 45. Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 123 Figura 109 – Primeira proposta de Layout para zona dedicada ao Produto “B”. Nesta figura é possível observar que, para seguir o fluxo de placas eletrónicas, se situaram os MOL na primeira linha da frente virados para o corredor, de modo a serem mais facilmente alimentados, sendo que as placas ao passarem para a limpeza a colaboradora apenas teria de colocar num tapete rolante os módulos. Esta proposta propôs também um posicionamento diferente da máquina Laser , passando a ocupar uma posição central de modo a que o andon fique visível, tanto para a operadora da limpeza como para quem estiver a operar os equipamentos dedicados ao produto “B”. Isto serviu para que a sua operabilidade estivesse ao alcance de ambos os postos, proporcionando uma operação mais flexível de acordo com as necessidades do momento. Seguindo a linha do que consta do diagrama de relacionamento relativo, os três equipamentos dedicados ao produto “B” encontram-se sequencialmente dispostos ao fundo área. A outra proposta de layout está representada na Figura 110. Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 124 Figura 110 - Segunda proposta de layout para a zona dedicada ao Produto "B". Nesta segunda proposta fez-se outra interpretação do diagrama de relacionamento ao destacar os MOL numa posição central em relação aos restantes equipamentos. Nesta proposta, as placas podiam seguir diretamente tanto para a zona dedicada ao Produto “B” como para a zona do Produto “A”. Para além disso, mantinham o standard de ser a operadora responsável pela limpeza a operar a máquina a laser posicionando os respetivos equipamentos de forma mais próxima e direta comparativamente com a proposta anterior e até mesmo com o layout atual. Deste modo, foi complementarmente elaborada uma tabela (Tabela 47) que efetua uma análise ponderada de fatores para que a seleção do layout fosse mais objetiva. Tabela 47 - Análise ponderada de fatores. Critérios Peso Relativo Proposta 1 Proposta 2 Fluxo linear do produto 25% 4 5 Distância entre Eq. Laser e Eq. Limpeza 25% 2 4 Distância entre eq. HS-PF-H&L 30% 5 5 Área de Locomoção 20% 3 4 Pontuação : 0 (mau) a 5 (excelente) Pontuação Final 3,6 4,6 Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 125 Da Tabela 47 a proposta 2 foi a selecionada, pois não só mantinha um standard utilizado atualmente sem efeitos nefastos associados até ao momento, como prevenia a entropia causada pela quase aleatoriedade de operação associada à proposta anterior. Permitia ainda aproximar a máquina laser encurtando a sua distância em relação à proposta anterior, beneficiando, assim, aqueles que eram os equipamentos utilizados pelo produto com maior volume de produção. Contudo, uma vez que o projeto de restruturação da zona de produção do produto “A” devido à quebra da procura foi concluído após esta primeira fase de estudo do layout do Produto “B”, surgiu a oportunidade de poder executar o que o método DCA propunha ao juntar no mesmo subgrupo de equipamentos a máquina Laser junto ao THT. Uma vez que a proposta final de restruturação do layout da célula produtiva do produto “A” incluía a integração do ICT com a Fuse Insertion , passou a estar disponível o espaço ocupado originalmente pelo ICT, que poderia alojar o Laser. Assim, foi possível manter a escolha do layout definido para a zona de produção do Produto “B”, com a diferença de não incluir a máquina Laser. O resultado da proposta do layout final desta zona pode ser observado na Figura 111. Figura 111 - Layout Final para a zona produtiva do Produto "B". Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 126 5.3.4.3. Modo%operatório% Tendo em consideração o layout representado na Figura 112 e o fluxo nele ilustrado, entende-se melhor a complexidade envolvida no circuito de placas diferenciada pelo seu tipo e do circuito do módulo final. Figura 112 - Layout e circuito produto "B". Em termos de modo operatório em si, uma vez que apenas se iria afetar uma colaboradora, esta poderia ter a liberdade de gerir o seu próprio modo operatório. Contudo, para uma maior eficiência estudaram-se as hipóteses de trabalho aproveitando o facto de existirem dois tipos de placas e de permitirem conjugar operações. Numa primeira fase, devia-se iniciar o processamento das placas eletrónicas no Heat-Stake . Isto porque, após o seu processamento, estas seguiriam para o Coating . Enquanto isto, o Heat-Stake ficaria livre para processar as placas power . Uma vez que a colaboradora do Coating é a que vai processar as placas do produto “B”, a colaboradora dedicada a este produto tem disponibilidade para processar as placas power em simultâneo com o Coating . Como a placa power teria de ser alvo do processo de Press-Fi t a seguir, e o tempo de processamento do Heat-Stake era superior ao do Press-Fit , tentou-se simular a exequibilidade destes dois postos serem operados simultaneamente pela mesma colaboradora. Para isso, simulou-se utilizando uma WCT, conforme é possível observar pela Figura 113. Circuito Placa Power Circuito Placa Eletrónica Circuito Módulo Final Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 127 Figura 113 - Work Combination Table - Operação de Heat-Stake e Press-Fit seguida. Na Figura 113 há a possibilidade de aquando da produção da placa power a colaboradora operar estes dois postos simultaneamente perfazendo um tempo de ciclo conjunto de aproximadamente 30 segundos. Enquanto uma placa está a ser processada no Heat-Stake a colaboradora operaria o PressFit e vice-versa. Uma vez terminados o Press-Fit da placa power deve-se aguardar pelo término do Coating da placa eletrónica. Entretanto o changeover do Press-Fit deveria ser realizado para que se proceda à junção das duas placas. Uma vez disponíveis as placas eletrónicas provenientes do Coating , procede-se ao Press-Fit das duas placas e segue-se depois para o Housing & Labelling . Após terminado o H&L as placas seguiriam para a inserção de fusíveis onde também nesse posto se tem de proceder ao Changover das paletes para poderem alojar os módulos. Terminado esse processo seguem em caixas os módulos com os fusíveis colocados para o Functional Test. Concluindo, nos três postos dedicados ao produto “B” apenas uma colaboradora ficaria alocada adotando o one-piece-flow, pois o operador ficaria sempre com uma placa, acompanhando-a até ao fim onde a vai carregando e descarregando as máquinas nos postos por onde passa, configurando o modo operatório Chaku-Chaku . 5.3.4.4. Definição%e%criação%de%folhas%normalizadas%de%trabalho% Definido o modo operatório, foi necessário definir as folhas normalizadas de trabalho ou instruções de trabalho para cada operador da linha, neste caso apenas uma colaboradora. Esta definição teve duas vertentes: 1) relacionada com as instruções para se proceder ao changeover dos equipamentos para se prepararem para produzir o produto “B”; 2) relacionada com a operação correta dos equipamentos para a vertente de produção aplicada às especificidades do novo produto. As instruções de trabalho encontram-se no Apêndice VIII, com a exceção dos postos de Fuse Insertion e Embalmento por falta de Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 128 equipamento que permita a sua elaboração. No caso da Fuse Insertion não houve paletes que permitissem a sua elaboração e no caso do embalamento, das caixas próprias para simular o seu embalamento para o cliente. Todas as instruções de trabalho referidas encontram-se no Apêndice X. 5.3.4.5. Dimensionamento%de%Buffers%Produtivos% Relativamente aos buffers produtivos estes destinam-se a prever as necessidades de inventário nos momentos de utilização dos postos partilhados pelos dois produtos. Isto porque não podem ser produzidos simultaneamente nos postos de inserção de fusíveis e Coating, sendo que impactará a produção do produto “A” nos postos de Functional Test e Packing . Nesse sentido, foi elaborada uma tabela (Tabela 48) utilizando os tempos previstos com base em informações dos fornecedores e experiência de equipamentos semelhantes para produtos também semelhantes que existem na fábrica local e internacional e que pretende estimar as necessidades para dimensionar os buffers para que a produção do produto “A” possa prosseguir enquanto o produto “B” é fabricado nos postos indicados. Tabela 48 - Buffers produtivos para o Produto "A". Processo TC (seg) Tempo CO (min) Vol/ Semana Ocupação/se mana (min) Lotes/ semana (unid) Ocupação/ lote (min) Ocupação/ lote + CO (min) TC “A” (seg) Buffer de “A” Coating Eletronica 30 5 500 250 5 50 55 47 70 Fuse insertion 20 17 500 167 1 167 184 11 1002 FT 140 20 500 1167 5 233 253 Packing 14 5 500 117 5 23 28 O que a tabela mostra é que considerando que o processo de Coating e de Fuse Insertion são feitos com recurso à totalidade do equipamento seria necessário um buffer de 70 placas eletrónicas com Coating para colmatar a perda produtiva causada pela ocupação ao nível temporal deste equipamento com a produção do Produto “B” e de 1002 placas com os fusíveis já inseridos. Uma lógica diferente é necessária para a determinação do impacto da produção do novo produto aquando da utilização dos Functional Tests e do Embalamento, isto porque nestes postos de trabalho vão ser produzidos em simultâneo os dois produtos, sendo que para os Functional Tests um deles estará dedicado apenas ao novo produto. Assim, a Tabela 49 apresenta o respetivo impacto. Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 129 Tabela 49 - Buffers produtivos para o Produto "A" para postos partilhados e dedicados. Posto - Produto "A" TC Buffer FT 92 761 Buffer "A" 9 RF 50 Buffer "A" 11 PACKING (Caixa de 10 unidades) 14 Enquanto se está a embalar 10 módulos do Produto "B" (10x14s=140s), produzem-se 11 módulos do produto "A" que ficam em stock no RF. Por sua vez, enquanto 10 módulos do Produto "B" são embalados, 9 módulos (140/(92/6)) do produto "A" ficam em buffer no FT. Todavia, nos 140s de embalamento de 10 unidades do produto "B", corresponde a 1 módulo do produto "B" a ser testado no FT dedicado. Ou seja, só ao fim de 1400 segundos ou 23 minutos (10x140s) se testam 10 módulos do produto "B". Significaria por isso, que de 23 em 23 minutos se embalariam 10 módulos e só ao fim de 2,6 turnos ((500x1400/10=70000s=1167min=2,6 turnos) é que os 500 módulos do produto "B" ficariam prontos a enviar ao cliente. Por outro lado, enquanto um FT está ocupado com o produto “B” são 761 módulos do produto “A” que ficam sem ser processados ((1167min x 60s)/92s). Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 130 6 ANÁLISE E DISCUSSÃO DE RESULTADOS Neste capítulo apresentam-se os resultados obtidos com o presente projeto de dissertação onde se incluem as propostas que foram implementadas e a previsão de resultados no seguimento das propostas que não puderam ser implementadas, quer por motivos relacionados com a restrição temporal inerente à condição do presente projeto e a própria pandemia, quer com outros motivos que são específicos de cada um dos problemas em estudo. 6.1 Resultados de ações implementadas Esta secção apresenta os resultados das ações implementadas que foram um menor tempo de ciclo acompanhado de uma maior capacidade produtiva no Coating Line , maior rácio de utilização capacitiva geral e dos indicadores de desempenho analisados, uma redução de custos associados ao espaço ocupado pela implementação do projeto de linha dedicada ao novo produto e ainda uma redução do nível de refugo proveniente do Press-Fit . 6.1.1 Menor tempo de ciclo e maior capacidade produtiva no Coating Line A partir da redução do tempo de ciclo do Coating Line conseguida pela remoção de uma atividade que não acrescentava valor conseguiu-se uma redução de aproximadamente dois segundos conforme estimado pelo WCT elaborado do posto de trabalho. Assim, foi possível passar de uma capacidade produtiva de 38037 placas para 41269 placas, ou seja, um aumento de 8,5% de capacidade semanal. Tendo em conta que uma semana após a implementação desta alteração, um novo requisito de qualidade implicou uma passagem extra do Coating numa zona específica da placa, o que conduziu a um aumento no tempo de ciclo de mais 3 segundos. Deste modo, o tempo de ciclo passou para os 17 segundos tendo a redução inicial do tempo de ciclo permitido uma recuperação de 2 segundos face aos 16 segundos iniciais. Dois segundos esses que representavam mais 2241 placas que seriam perdidas caso os 16 segundos iniciais se mantivessem inalterados (Tabela 50). Tabela 50 - Ganhos a partir da redução do tempo de ciclo do Coating Line. TC Inicial (segundos) TC Após Melhoria (segundos) Ganho (segundos) TC Após Alteração (segundos) Ganho Final de Capacidade 16 14 2 17 2241 placas Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 131 6.1.2 Maior rácio de utilização capacitiva geral e melhoria dos indicadores de desempenho Como consequência do ajustamento realizado no âmbito da redução da procura do produto “A” verificouse que a retirada de um par de Press-Fits , de um Coating Stand Alone e a retirada da máquina automática do Housing and Labelling aumentou, nestes postos, a taxa de utilização em relação à capacidade do processo. Passou-se de uma média de taxa de utilização de 79% para 86%, ou seja, uma melhoria média de 8%. A Figura 114 é ilustrativo disso mesmo, sendo que nos restantes postos de trabalho a capacidade utilizada manteve-se inalterada. Figura 114 - Antes e Depois da Capacidade Utilizada do Processo Verificou-se também uma melhoria no âmbito dos indicadores de desempenho calculados aquando da análise critica da situação atual do capítulo 4. Apesar de o tempo de ciclo do sistema se ter mantido nos 13 segundos o ajustamento efetuado devido à atualização da procura conduziu a uma descida do valor do WIP, do tempo de atravessamento, uma ligeira melhoria do rácio de valor acrescentado e levou a uma outra melhoria ao nível do índice de planura, traduzindo um balanceamento mais ajustado às necessidades, conforme é possível conferir na Tabela 51. Tabela 51 - Indicadores de desempenho, após implementação de medidas. Indicador Antes Depois Ganho Variação % WIP (módulos) 825.00 461.50 - 363,50 -44% Tempo Atravessamento (TA) (segundos) 10758.00 6017.96 - 4740,04 -44% RVA (Somatório TC/TA) 0.010 0.02 + 0.01 100% Índice de Planura 10.31 8.27 - 2,04 -20% Reconfiguração de uma linha de produção usando princípios Lean Thinking numa empresa de componentes para a indústria automóvel 132 6.1.3 Redução de espaço ocupado e custo No âmbito do projeto de layout para o novo produto “B” foi já implementada a fase de posicionamento dos novos equipamentos dedicados ao novo produto, nomeadamente a estação de Heat-Stake , o PressFit e as respetivas bases de changeover e, ainda, a estação de Housing and Labelling (Figura 115). Figura 115 - Instalação dos equipamentos dedicados conforme proposto. Esta mudança resultou numa melhoria de 20,5m2 para 11,7m2 que equivale a uma poupança de 880 euros anuais correspondentes os 8,8m2 de ganho espacial (Tabela 52). Tabela 52 - Ganhos de espaço e ganho monetário com a instalação dos equipamentos dedicados ao produto "B". Área inicial ocupada (m2) Área final ocupada (m2) Ganho Espaço (m2) Ganho de Monetário Anual ( € ) 20,5 11,7 8,8 880 6.1.4 Redução de refugo no Press-Fit – ( Control ) Com a implementação do projeto Lean Six Sigma foi possível obter ganhos consideráveis ao nível do refugo, pois foi possível ultrapassar em dois pontos percentuais o objetivo traçado. Pela observação do gráfico da Figura 116 é possível testemunhar uma redução de 57% no volume de refugo quando comparado com o volume de Janeiro. Em termos do valor em partes por milhão este intervalo percentual de 57% corresponde a uma descida de 1172 de defeitos em ppm para 503 de defeitos em ppm. Em termos monetários representa uma descida de 3010 euros de refugo para 1197 euros, ou seja, uma diferença de 1813 euros. Figura 116 - Resultados refugo Press-Fit em ppm.