132 slides engenharia da qualidade sistema de manufatura

Pós Graduação
Engenharia da Qualidade
Sistema de Manufatura
Sobral – abril/maio – 2014
Prof. Ms. Delano Gurgel do Amaral
1

O que é a Produção Enxuta?
 É um modo coerente de pensar;
 é uma filosofia administrativa global;
 é o foco total na satisfação do cliente;
 é um ambiente de trabalho de equipe de
melhorias;
 é uma eterna procura de um modo melhor;
 é a qualidade incluída no processo;
 é um local de trabalho organizado,
disciplinado e evolutivo.
8

Sistema Toyota de Produção
 É uma filosofia de gerenciamento que procura
otimizar a organização de forma a atender as
necessidades do cliente no menor prazo possível, na
mais alta qualidade e ao mais baixo custo, ao mesmo
tempo em que aumenta a segurança e a moral dos
seus colaboradores, envolvendo e integrando não só a
manufatura, mas todas as partes da organização.
9

Outros nomes para o Lean
 SPMI (Sistemas Produtivos de Manufatura Integrada)
 JIT/TQC (Just-in-Time/Controle de Qualidade Total) – várias
empresas
 SPEZ (Sistema de Produção com Estoque Zero) – indústria
Omark
 MAN (Material de Acordo com o Necessário) – Harley
Davidson
 SPIM (Sistema de Produção com Inventário Minimizado) –
Westinghouse
 Sistema Ohno – muitas empresas no Japão
 Produção com Inventário Zero – HP
 Kanban – muitas empresas no Japão e EUA
 BSC (Bosch Production System)
10

11
Benefícios do Lean
 Menos esforço humano na distribuição de produtos;
 As Perdas/Desperdícios/ Falhas são menores;
 Pode-se fazer mais com menos recursos;
 Os prazos de entrega são menores;
 O uso da tecnologia é seletivo: são necessários menos ativos e
espaço;
 Aumenta a taxa de agregação de valor ao cliente;
 Os estoque são menores, embora o atendimento ao cliente
melhore;
 As margens de lucro são maiores a longo prazo;
 Os principais indicadores financeiros melhoram, retorno sobre
investimento, lucratividade, fluxo de caixa e custos.

Pirâmide Estrutura STP: 4 P´s
Filosofia de Lean
Processo
Funcionários
e Parceiros
Solução de
Problemas
12

Valor para o Cliente
 O ponto de partida para a Produção Enxuta é o conceito de valor,
percebido pelo cliente.
 Valor é definido em termos de produtos ou serviços específicos
que têm capacidades/funcionalidades específicas, oferecidos a
preços específicos para clientes específicos em intervalos de
tempo específicos e que devem ser isentos de defeitos.
 Valor deve ser visto sob o ponto de vista da sensação total do
cliente. A meta é surpreender o cliente com uma solução
completa.
13

Fluxo de Valor
É a realização progressiva de tarefas ao longo da
cadeia de valor para que um produto passe da
concepção ao lançamento, do pedido à entrega e
da matéria-prima às mãos do cliente.
15

17
Quem é IOS e O que é ISO?
 A Organização Internacional de Normalização (IOS) é uma
federação mundial de organismos nacionais de
normalização.
 Trabalhando através de Comissões Técnicas, desenvolveu
e publicou mais de 18.000 normas ISO diferentes que são
usados internacionalmente por assuntos que vão desde
velocidades de filme para taças de vinho para os sistemas
de gestão da qualidade.
 O objetivo oficial para a emissão de normas ISO é facilitar
o comércio mundial por meio da padronização.

Management
Systems
ISO 20000-1:2011
Service Management
ISO 22301
Business Continuity
Management
ISO 27001-2005
Information
Security
Management
System
ISO 9001:
2008
Quality
Management
System
ISO 31000 Risk
Management
18

Entendendo os Padrões - Documentos
 A maioria das normas tem pelo menos dois documentos de
apoio;
 Requisitos - são os "Shalls" e são obrigados a ser
implementado a menos que possam ser tomadas exclusões. O
auditor só pode auditar contra o "Shalls".
 Código de Boas Práticas - estes são os "deveres" e são de
orientação para ajudá-lo na implementação.
 Orientação - um padrão totalmente implementável que não
tem um "esquema de certificação". Você pode ser compatível,
mas não certificadas. 19

20
Compreender as Normas - PDCA
Do
Plan
Check
Act

22
Entendendo os Padrões - Âmbito
 Determine o escopo do registro
 Quantas pessoas dentro de seu apoio
organização deste sistema de gestão?
 Quantos processos estão incluídos?
 Quantos locais?

23
ISO 31000:2009 - Usuários
 ISO 31000:2009 se destina a ser utilizado por uma ampla
gama de partes interessadas, incluindo:
 os responsáveis pela implementação da gestão de risco dentro da
sua organização;
 aqueles que precisam para garantir que uma organização gerencia
risco;
 aqueles que precisam gerenciar o risco para a organização como
um todo, ou dentro de uma área ou atividade específica;
 aqueles que necessitam avaliar as práticas de uma organização na
gestão de riscos; e
 desenvolvedores de normas, guias, procedimentos e códigos de
boas práticas que, no todo ou em parte, definidos como de risco
deve ser gerenciado dentro do contexto específico destes
documentos.

24
Governança Corporativa
 A maneira pela qual uma organização é governada e
controlada, a fim de atingir os seus objetivos.
 O ambiente de controle faz com que uma
organização confiável para atingir estes objetivos
dentro de um grau tolerável de risco.
 É a interação que mantém a organização em
conjunto na prossecução dos seus objetivos, a gestão
de riscos fornece a resiliência.

25
 "O sistema em que as entidades são dirigidas e
controladas."
 "A governança corporativa geralmente se refere
aos processos pelos quais as organizações são
dirigidas, controladas e responsabilizados.
 Ela engloba autoridade, responsabilidade,
administração, liderança, direção e controle
exercido na organização ".

26
Abordagem dos Princípios de Negócios –
Princípios: 31000:2009 ISO (Cláusula 3)
A gestão de riscos deve ser ....
1. Criar valor;
2. Seja parte integrante dos processos organizacionais ;
3. Faça parte da tomada de decisão;
4. Explicitamente abordar incerteza;
5. Seja sistemática e estruturada;
6. Basear-se na melhor informação disponível ;
7. Ser adaptados ;
8. Leve em conta fatores humanos;
9. Seja transparente e inclusivo;
10. Seja dinâmico, interativo e sensível às mudanças ;
11. Ser capaz de melhoria contínua e valorização.

Sistemas de Manufatura - Definições e Conceitos Básicos
SISTEMAS DE MANUFATURA
Sistema: define de forma abstrata um agrupamento
relativamente complexo de elementos físicos caracterizados
por parâmetros mensuráveis (Rubinstein [1]).
[1] Rubinstein, M., Pattern of problem solving, Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1975.
Sistema: Um arranjo
complexo de
elementos físicos*
caracterizados por
parâmetros
mensuráveis**
Materiais
Energia
Demanda
Situação Política-
econômica
Produtos
Informações
Serviço ao
consumidor
Refugo
Consumidor
Externo
Entradas Perturbações Saídas
28

Para Sistemas de Manufatura tem-se:
*Elementos físicos: Máquinas, ferramentas, equipamentos de
manuseio de material, pessoas (consumidores internos -
usuários do sistema);
**Parâmetros mensuráveis: Tempo de produção, taxa de
produção, estoque intermediário, % de defeitos, % de
entregas no prazo, volume de produção
diário/semanal/mensal, custo total ou custo unitário, etc.;
[1] Rubinstein, M., Pattern of problem solving, Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1975.
29

– De forma simplificada Sistema de Produção pode ser
definido com sendo um conjunto de pessoas,
equipamentos e procedimentos organizados para realizar
as operações de manufatura de uma empresa . Eles pode
ser dividido em dois níveis:
30
Facilidades:
Fábrica
Equipamentos
Sistemas de Suporte da
Manufatura
Sistema de
Produção

31
Sistemas de suporte da manufatura
Chão de fábricaSistema de
Produção

i) Facilidades (Chão de fábrica)
Consiste da fábrica, equipamentos (máquinas de produção e
ferramentas), equipamentos de manuseio de materiais,
equipamentos de inspeção, sistemas computacionais de
controle das operações de manufatura e do arranjo físico;
• Os equipamentos são usualmente arranjados em
agrupamentos lógicos;
• Tais agrupamentos, juntamente com seus operadores, são
denominados Sistemas de Manufatura na fábrica;
• Sistema de Manufatura usualmente se refere ao grupo de
máquinas e operadores (Ex.; um linha de produção);
32

• Os Sistemas de Manufatura têm contato físico direto com o
produto, eles tocam o produto;
• Muitos fatores influenciam na forma de uma empresa se
organizar. Na produção de unidades discretas destacam-se a
quantidade e a variedade de produto;
Quantidade de produto
– Produção de baixo volume (job shop production): 1 a 100
unidades/ano;
– Produção de médio volume (batch production): 100 a
10.000 unidades/ano;
– Produção de alto volume (mass production): acima de
10.000 unidades/ano;
33

Variedade de produto
Para descrever quão um produto é diferente de outros define-
se:
Variedade de produto hard: os produtos se diferem
substancialmente entre si => proporção baixa ou nula de
itens comuns (produtos fabricados em linhas de montagem
diferentes - carro e caminhão);
Variedade de produto soft: os produtos se diferem
levemente entre si => proporção alta de itens comuns
(modelos de carros fabricados na mesma linha de
produção);
34

Algumas plantas produzem diferentes produtos em baixo
ou médio volumes, outras se especializam na produção de
altos volumes de um único produto. Existe uma correlação
inversa entre quantidade e variedade de produto;
35
1 100 10.000 1.000.000
VariedadedeProduto
Baixa
Média
Alta
Quando a variedade de produto é alta,
a quantidade tende a ser baixa

Produção de baixo volume (1 a 100 u/ano)
tipo de produção normalmente job shop: produz baixa
quantidade de produtos especializados e customizados;
produtos normalmente complexos como cápsulas
espaciais, aviões, maquinarias especiais, etc;
inclui também a fabricação de peças componentes de
produtos;
as ordens de fabricação são normalmente especiais e
podem não repetir;
os equipamentos são de uso genérico e a força de trabalho
altamente habilidosa;
36

é concebido para lidar com máximo de flexibilidade
(variedade hard);
para produtos pesados mão de obra e equipamento vão
até ele;
Este tipo de layout é usualmente chamado de “arranjo de
posição fixa”;
Os componentes individuais que atendem os grandes
produtos são normalmente produzidos em fábricas que
têm um arranjo funcional;
37

Produção de médio volume (100 a 10.000 u/ano)
Em função da variedade de produto diferencia-se dois tipos:
• Variedade de produto hard => produção em lotes:
– para cada lote um setup diferente;
– ordens se repetem com freqüência;
– taxa de produção do equipamento maior que a
demanda de qualquer produto => compartilhamento de
equipamento entre diferentes produtos;
– normalmente usado em produção para estoque;
– o arranjo normalmente é o de funcional;
38

• Variedade de produto é soft: não requer muitas mudanças
de setup:
– o arranjo celular pode ser adequado para a produção de
média quantidade;
– os equipamentos são configurados para fabricarem
grupos de peças similares sem perda significante de
tempo de setup;
39

Produção de alto volume (acima de 10.000 u/ano)
É conhecida como produção em massa e predomina em
situações caracterizadas por uma alta taxa de demanda para o
produto, e a planta é dedicada à fabricação daquele produto.
Distingue-se duas categorias de produção em massa:
• Produção em quantidade (Quantity production)
– envolve a produção em massa em equipamentos
únicos;
– utiliza-se tipicamente máquinas convencionais
equipadas com ferramental especial (Ex.: prensas de
estampagem com dispositivos de manuseio de moldes e
material);
– o arranjo físico típico é o funcional;
40

 Produção em linha de fluxo (Flow line production)
– envolve a produção em massa com múltiplos
equipamentos (estações de trabalho) arranjados em
sequência. As peças ou conjuntos são transportados
ao longo da sequência para completar o produto;
– as estações de trabalho consistem de máquinas e/ou
operadores equipados com ferramentas especiais;
– as estações são projetadas especificamente para o
produto visando maximizar a eficiência;
– o arranjo físico é o de produto ou em linha;
41

Arranjos físicos (Layouts) de Sistemas de Manufatura
– Cinco tipos básicos: a) Arranjo funcional, b) Arranjo em
linha, c) Arranjo celular, d) Arranjo de projeto e e) Arranjo
de processos contínuos:
a) Arranjo funcional (job shop)
– máquinas agrupadas por função ou tipo;
– máquinas flexíveis (de propósito geral);
– elevada variedade de peças;
– peças são roteadas pelos setores;
– alta flexibilidade quanto à variedade de peças. Ele
pode acomodar uma grande variedade de
seqüências de operações para produzir diferentes
peças;
42

43
Exemplo de arranjo funcional.

b) Arranjo em linha (flow shop)
– máquinas organizadas segundo seqüência de
operações;
– máquinas dedicadas (de propósito específico);
– mais mecanização;
– menor variedade de peças;
– alta capacidade de produção:os equipamentos são
projetados para fabricar peças específicas podendo
assim fabricar grande volumes de peças;
44

.
45
Exemplo de arranjo em linha.

c) Arranjo de projeto (ou arranjo fixo)
– imobilidade do item em fabricação;
– quantidade final normalmente pequena;
– máquinas, materiais e operários vão até o local do
produto;
46
Exemplos de arranjo de projeto.

c) Arranjo celular
– formado por células de manufatura e/ou montagem;
– máquinas agrupadas de acordo com a seqüência do
processo;
– sistemas especialistas na fabricação de
determinadas famílias de peças;
– grande flexibilidade no mix de produtos;
Célula: grupo de processos/máquinas projetado para
fabricar uma certa “família de produtos” de forma
flexível.
47

.
48
Exemplo de um arranjo celular.

e) Arranjo de processo contínuo
– equipamentos agrupados de acordo com
processamentos necessários para a fabricação do
produto;
– lida com fluidos e pós ao invés peças discretas;
– o produto flui fisicamente;
49
Exemplo de arranjo de processo contínuo.
-Matéria prima
- Energia
Processo I
Processo IIProcesso III
Óleo
Gasolina Subprodutos

– Existe uma relação entre o tipo de produção e o arranjo do
sistema de manufatura:
50
1 100 10.000 1.000.000
VariedadedeProduto
Job Shop
- Batch Production
- Manufatura
Celular Quantity Flow line
Produção em massa
Arranjo de projeto
Arranjo funcional
Arranjo celular
Arranjo em linha

Operações de manufatura
– Independente do tipo de produção há funções básicas que
devem ser realizadas para conversão da matéria prima em
produto acabado. No caso de produtos discretos tem-se:
• Processamento
• Montagem
• Manuseio e armazenamento de material
• Inspeção e teste
• Controle
51
Atividades
físicas
realizadas no chão
de
fábrica,
tocam
o produto
Agregam valor ao produto
Necessárias para coordenar
e regular as atividades físicas

.
52
Recebimento Despacho
1. Processamento
2. Montagem
3. Manuseio de material
4. Inspeção e testes
Matéria
prima
Produto
acabado
Controle

1) Operações de processamento
• Energia (mecânica, térmica, química, etc.) é usada para
transformar a matéria prima num estado mais próximo
do final;
• A mudança de forma, a remoção de material, a
alteração de propriedade físicas ou outra alteração
agregam valor ao material;
• Operações de processamento podem ser classificadas
em quatro categorias:
53

– Processos primários: dão ao material sua forma
inicial (lingotamento de metais, moldagem de
plástico, etc...);
– Processos secundários: são aqueles que dão ao
material sua forma final (torneamento, furação,
fresamento, estampagem, forjamento, etc...);
– Operações para melhoria de propriedades físicas:
não alteram a geometria física do material, más sim
suas propriedades físicas (tratamento térmico,
etc...);
– Operações de acabamento: visa, por exemplo,
melhorar a aparência ou proteção superficial
(polimento, pintura, cromagem, etc...);
54

2) Operações de montagem
• Os processos de montagem e união constituem o
segundo maior tipo de operação de manufatura e
incluem uniões permanentes (soldas, rebites, etc....),
semi-permanentes (parafusos, grampos, etc...) outras;
3) Manuseio e armazenamento de material
• Na maioria das plantas de manufatura os materiais
passam mais tempo sendo transportados e
armazenados que processados;
• Em alguns casos, a maior parte do custo de mão-de-
obra está associada ao manuseio, movimentação e
armazenamento de material;
55

4) Inspeção e teste
• A inspeção objetiva determinar se o produto satisfaz os
padrões e especificações estabelecidas no projeto
(dimensões, tolerâncias geométricas, etc...);
• O teste visa verificar as especificações funcionais do
produto. Normalmente realizado por meio de
protótipos;
56

5) Controle
• Incluem o controle das operações de processamento e
montagem a nível de chão-de-fábrica e o
gerenciamento de atividades a nível de planta:
– Controle a nível de chão-de-fábrica: envolve o
alcance de certos objetivos de performance pela
manipulação adequada das entradas do processo;
– Controle a nível de planta: inclui uso efetivo da mão-
de-obra, manutenção dos equipamentos,
movimentação de material na fábrica, despacho de
produto de qualidade no prazo e manter o custo de
operação da planta no nível mais baixo possível;
57

ii) Sistemas de suporte da manufatura
– O modelo abaixo representa o ciclo de processamento de
informação numa típica empresa de manufatura;
58
Projeto
Controle da
manufatura
Planejamento
da
manufatura
Funções
de
negócio
Chão
de
fábricaCliente

1) Funções de negócios
– São os principais meios de comunicação com o cliente, o
ciclo de informação começa e termina aqui. Incluem:
• Vendas e marketing,
• Previsão de vendas,
• Entrada de encomendas,
• contabilidade, etc...
– Uma encomenda origina-se tipicamente no departamento
de vendas e marketing, e pode ter as seguintes formas:
• Encomenda segundo especificações do cliente;
• Encomenda de um item de propriedade do fabricante;
• Encomenda baseada em previsões de demanda futura
de produtos do fabricante;
59

2) Projeto de produto
– Para encomendas segundo especificações do cliente o
departamento de projeto não será envolvido no processo;
– Para encomendas de itens do fabricante o departamento
de projeto será responsável pelo desenvolvimento e
projeto;
– As principais saídas do departamento de projeto são:
• Desenhos;
• Especificações;
• Lista de materiais;
3) Planejamento da manufatura
– Envolvem a engenharia de manufatura, engenharia
industrial e o controle e planejamento da produção para
elaboração dos seguintes planos:
60

– Planejamento do processo: consiste na determinação da
seqüência de operações de processamento e montagem
necessárias para produzir o produto => Plano de Processo
(lista operações a serem realizadas e as máquinas a
utilizar, etc);
– Planejamento mestre da produção: consiste na
determinação dos produtos a serem fabricados, quando e
em que quantidade devem ser entregues => Plano Mestre
de Produção - PMP (lista os produtos, suas quantidades e
datas de entrega);
61

Sistemas de Produção - Definições e Conceitos Básicos
– Planejamento de requisitos de materiais: A partir do PMP
planeja-se os componentes e subconjuntos que perfazem o
produto, requisita-se matéria-prima e encomenda-se
produtos comprados. Todos estes itens devem estar
disponíveis quando necessário;
– Planejamento de capacidade: O PMP não deve prever
qtdes maiores do que planta é capaz de produzir
(Capacidade da Planta). O Planejamento de Capacidade
lida com o planejamento da mão-de-obra e dos recursos de
máquinas da planta;
62

4) Controle da manufatura
– Consiste do gerenciamento e controle das operações na
planta para se implementar os planos de manufatura.
Inclui:
• Controle de chão-de-fábrica: lida com monitoramento
do progresso do produto durante seu processamento,
montagem, transporte e inspeção na fábrica;
• Controle de estoque: tenta manter um balanço entre o
perigo de um estoque muito pequeno (risco da falta de
material) e a despesa de ter um estoque muito grande
(aumento de custo);
• Controle de qualidade: tem a função de assegurar que o
material satisfaça aos padrões e especificações
estabelecidos no projeto;
63

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