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Clovis Gonçalves
Clovis Gonçalves
Clovis GonçalvesLean consultant at Honsha Associates em Honsha

Tese

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ESTUDO E IMPLEMENTAÇÃO DA METODOLOGIA SMED E
    O SEU IMPACTO NUMA LINHA DE PRODUÇÃO



                      Pedro Manuel Pinto Mota



  Dissertação para a obtenção de grau de Mestre em
                      Engenharia Mecânica




                                   Júri
   Presidente: Prof. Pedro Miguel dos Santos Vilaça da Silva

   Orientador: Prof. Paulo Miguel Nogueira Peças

   Vogais:     Profª. Elsa Maria Pires Henriques

               Prof. Artur Jorge da Cunha Barreiros




                            Outubro de 2007



                                                               i
AGRADECIMENTOS


O primeiro agradecimento tem de ser feito à empresa Fapil - Indústria de Escovaria S.A., que me
proporcionou todas as condições para que o estudo em causa alcançasse os objectivos pretendidos.


De seguida, o meu agradecimento dirige-se às pessoas cuja colaboração e apoio foram fundamentais
para a realização do trabalho. Como tal, ficam aqui expressos os meus sinceros agradecimentos ás
seguintes pessoas:


Ao Professor Paulo Peças, pela sua gratificante orientação e pela paciência demonstrada ao longo de
todo o projecto.


À Professora Elsa Henriques, pela co-orientação desta tese, e pelas diversas dicas que influenciaram
o resultado alcançado.


Ao Eng. Pedro Teixeira, pela ajuda e apoio oferecido durante todo o trabalho desenvolvido na Fapil.

Aos meus pais, pelo amor e carinho demonstrado ao longo de todo este trabalho, especialmente nos
momentos de maiores dificuldades.




                                                                                                      ii
Nome:                  Pedro Manuel Pinto Mota

Mestrado em:           Engenharia Mecânica

Orientador:            Paulo Miguel Nogueira Peças




Título:                ESTUDO E IMPLEMENTAÇÃO DA METODOLOGIA SMED E O SEU
                       IMPACTO NUMA LINHA DE PRODUÇÃO




Resumo:

Devido à globalização as empresas estão sujeitas a uma enorme pressão para reduzir custos
produtivos, de modo a aumentar a sua produtividade e assim enfrentarem a forte concorrência dos
países emergentes. O SMED é uma ferramenta que visa a redução de desperdícios associados ao
processo produtivo.

A metodologia SMED foi criada e aplicada pela primeira vez nos finais da década de cinquenta e
desde então esta metodologia tem vindo a ser amplamente disseminada em sectores bastante
competitivos como é o caso da indústria automóvel. Actualmente a redução de custos atinge
particular importância em sectores com uma fraca componente tecnológica incorporada no produto e
onde tipicamente o factor chave de compra (do produto) é o preço. Desta forma,           a eficiência
produtiva é um factor crítico de sucesso para a empresa. A metodologia SMED é uma ferramenta que
permite obter vantagens ao nível da eficiência produtiva, através da redução dos custos de produção.
Minimizar o tempo de mudança de formato permite obter duas grandes vantagens, reduzir custos de
imobilização do equipamento e permitir produzir pequenos lotes, eliminando assim os custos
associados a stock.

Esta tese tem como objectivo estudar a implementação da metodologia SMED. Foi estudado e
analisado o sistema produtivo de duas linhas de produção distintas, uma linha de injecção de plástico
e uma linha de produção de escovaria. Com base nos resultados obtidos foram desenvovidas
soluções e avaliados os respectivos impactos ao nível da produtividade.




Palavras-chave:

Mudança Rápida de Formato; Produção Magra; Melhoria Contínua




                                                                                                   iii
Name:                   Pedro Manuel Pinto Mota

Master Degree:          Mechanical Engineering

Supervisor:             Paulo Miguel Nogueira Peças




Title:                  STUDY AND IMPLEMENTATION OF THE SMED METHODOLOGY
                        AND ITS IMPACT ON A PRODUCTION LINE




ABSTRACT

Due to globalization, the companies are facing an enormous pressure to reduce productive costs, in
order to increase its productivity and to face the strong competition of the emergent countries. The
SMED is a tool which its aim is the reduction of wastefulness‟s associates to the productive process.

The SMED methodology was created and applied for the first time in the ends of the fifty decade and
since then this methodology has come widely to be spread in sufficiently competitive sectors as it is
the case of the automobile industry. Currently the reduction of costs reaches particular importance in
sectors with a weak technological component incorporated in the product, and where typically the key
purchase factor (of the product) is the price. In such a way, the productive efficiency is a critical
success factor for the company. The SMED methodology is a tool that allows companies to get
advantages at the level of the productive efficiency, through the reduction of the production costs.
Minimizing the setup‟s time, it allows companies to get two great advantages, to reduce costs of
equipment immobilization and allows producing small lots, thus eliminating the costs associates the
stock.

The main objective of this thesis is to study the implementation of SMED methodology. It was studied
and analyzed the productive system of two distinctive production lines; a line of plastic injection and a
line of would brush production. Based on diagnostic‟s results, it has been developed solutions and
calculated there impacts in the company productivity.


Keywords
SMED; Lean Manufacture; Kaizen




                                                                                                        iv
ÍNDICE


Agradecimentos ......................................................................................................................................i
Resumo ................................................................................................................................................. iii
Abstract ................................................................................................................................................ iv
Índice .......................................................................................................................................................v
Lista de Tabelas .................................................................................................................................... vii
Lista de Figuras ..................................................................................................................................... ix

1      INTRODUÇÃO................................................................................................................................. 1
2      ESTADO DA ARTE ......................................................................................................................... 3
    2.1        PANORAMA MUNDIAL ........................................................................................................... 3
    2.2        PRODUÇÃO MAGRA .............................................................................................................. 5
       2.2.1           ORIGEM E EVOLUÇÃO .................................................................................................. 5
       2.2.2           CONCEITOS INSERIDOS NA PRODUÇÃO MAGRA .................................................... 9
    2.3        SMED .................................................................................................................................... 12
       2.3.1           ORIGEM E ENQUADRAMENTO HISTÓRICO ............................................................. 13
       2.3.2           DESCRIÇÃO DO MÉTODO .......................................................................................... 14
       2.3.3           DISCUSSÃO DO MÉTODO .......................................................................................... 16
3      TRABALHO EXPERIMENTAL ...................................................................................................... 23
    3.1        DESCRIÇÃO DO TRABALHO .............................................................................................. 23
    3.2        DESCRIÇÃO DA METODOLOGIA ....................................................................................... 23
       3.2.1           INSPEÇÃO VISUAL ...................................................................................................... 24
       3.2.2           ESTUDO DOS MÉTODOS E DOS TEMPOS ............................................................... 25
       3.2.3           ENTREVISTAS .............................................................................................................. 25
       3.2.4           SISTEMA INFORMÁTICO ............................................................................................. 26
    3.3        ZONAS ESTUDADAS ........................................................................................................... 26
    3.4        DESCRIÇÃO DA EMPRESA................................................................................................. 27
       3.4.1           A EMPRESA .................................................................................................................. 27
       3.4.2           PRODUTO/MERCADO ................................................................................................. 28
       3.4.3           EQUIPAMENTO DE PRODUÇÃO ................................................................................ 28
       3.4.4           PLANEAMENTO DE PRODUÇÃO ................................................................................ 29
       3.4.5           DEPARTAMENTO DE MANUTENÇÃO/MUDANÇAS DE FORMATO ......................... 30
4      DIAGNÓSTICO.............................................................................................................................. 31
       4.1.1           SECÇÃO DE ESCOVARIA ........................................................................................... 31

                                                                                                                                                             v
4.1.2         SECÇÃO DE INJECÇÃO ............................................................................................. 41
5      SOLUÇÕES PRECONIZADAS ..................................................................................................... 46
    5.1       SOLUÇÕES ORGANIZACIONAIS ........................................................................................ 46
    5.2       IMPLEMENTAÇÃO DO MÉTODO ........................................................................................ 49
    5.3       SOLUÇÕES SECÇÃO DE ESCOVARIA .............................................................................. 50
       5.3.1         SOLUÇÃO 0 .................................................................................................................. 50
       5.3.2         SOLUÇÃO 1 .................................................................................................................. 51
       5.3.3         SOLUÇÃO 2 .................................................................................................................. 52
       5.3.4         SOLUÇÃO 3 .................................................................................................................. 62
       5.3.5         IMPACTOS .................................................................................................................... 63
    5.4       SOLUÇÕES SECCÇÃO DE INJECÇÃO .............................................................................. 68
       5.4.1         SOLUÇÃO 0 .................................................................................................................. 68
       5.4.2         SOLUÇÃO 1 .................................................................................................................. 69
       5.4.3         SOLUÇÃO 2 .................................................................................................................. 70
       5.4.4         SOLUÇÃO 3 .................................................................................................................. 75
       5.4.5         IMPACTOS .................................................................................................................... 75
6      CONCLUSÕES ............................................................................................................................. 78
7      REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .............................................................................................. 80
Anexo I - Tabelas .................................................................................................................................. 82




                                                                                                                                                    vi

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  • 1. ESTUDO E IMPLEMENTAÇÃO DA METODOLOGIA SMED E O SEU IMPACTO NUMA LINHA DE PRODUÇÃO Pedro Manuel Pinto Mota Dissertação para a obtenção de grau de Mestre em Engenharia Mecânica Júri Presidente: Prof. Pedro Miguel dos Santos Vilaça da Silva Orientador: Prof. Paulo Miguel Nogueira Peças Vogais: Profª. Elsa Maria Pires Henriques Prof. Artur Jorge da Cunha Barreiros Outubro de 2007 i
  • 2. AGRADECIMENTOS O primeiro agradecimento tem de ser feito à empresa Fapil - Indústria de Escovaria S.A., que me proporcionou todas as condições para que o estudo em causa alcançasse os objectivos pretendidos. De seguida, o meu agradecimento dirige-se às pessoas cuja colaboração e apoio foram fundamentais para a realização do trabalho. Como tal, ficam aqui expressos os meus sinceros agradecimentos ás seguintes pessoas: Ao Professor Paulo Peças, pela sua gratificante orientação e pela paciência demonstrada ao longo de todo o projecto. À Professora Elsa Henriques, pela co-orientação desta tese, e pelas diversas dicas que influenciaram o resultado alcançado. Ao Eng. Pedro Teixeira, pela ajuda e apoio oferecido durante todo o trabalho desenvolvido na Fapil. Aos meus pais, pelo amor e carinho demonstrado ao longo de todo este trabalho, especialmente nos momentos de maiores dificuldades. ii
  • 3. Nome: Pedro Manuel Pinto Mota Mestrado em: Engenharia Mecânica Orientador: Paulo Miguel Nogueira Peças Título: ESTUDO E IMPLEMENTAÇÃO DA METODOLOGIA SMED E O SEU IMPACTO NUMA LINHA DE PRODUÇÃO Resumo: Devido à globalização as empresas estão sujeitas a uma enorme pressão para reduzir custos produtivos, de modo a aumentar a sua produtividade e assim enfrentarem a forte concorrência dos países emergentes. O SMED é uma ferramenta que visa a redução de desperdícios associados ao processo produtivo. A metodologia SMED foi criada e aplicada pela primeira vez nos finais da década de cinquenta e desde então esta metodologia tem vindo a ser amplamente disseminada em sectores bastante competitivos como é o caso da indústria automóvel. Actualmente a redução de custos atinge particular importância em sectores com uma fraca componente tecnológica incorporada no produto e onde tipicamente o factor chave de compra (do produto) é o preço. Desta forma, a eficiência produtiva é um factor crítico de sucesso para a empresa. A metodologia SMED é uma ferramenta que permite obter vantagens ao nível da eficiência produtiva, através da redução dos custos de produção. Minimizar o tempo de mudança de formato permite obter duas grandes vantagens, reduzir custos de imobilização do equipamento e permitir produzir pequenos lotes, eliminando assim os custos associados a stock. Esta tese tem como objectivo estudar a implementação da metodologia SMED. Foi estudado e analisado o sistema produtivo de duas linhas de produção distintas, uma linha de injecção de plástico e uma linha de produção de escovaria. Com base nos resultados obtidos foram desenvovidas soluções e avaliados os respectivos impactos ao nível da produtividade. Palavras-chave: Mudança Rápida de Formato; Produção Magra; Melhoria Contínua iii
  • 4. Name: Pedro Manuel Pinto Mota Master Degree: Mechanical Engineering Supervisor: Paulo Miguel Nogueira Peças Title: STUDY AND IMPLEMENTATION OF THE SMED METHODOLOGY AND ITS IMPACT ON A PRODUCTION LINE ABSTRACT Due to globalization, the companies are facing an enormous pressure to reduce productive costs, in order to increase its productivity and to face the strong competition of the emergent countries. The SMED is a tool which its aim is the reduction of wastefulness‟s associates to the productive process. The SMED methodology was created and applied for the first time in the ends of the fifty decade and since then this methodology has come widely to be spread in sufficiently competitive sectors as it is the case of the automobile industry. Currently the reduction of costs reaches particular importance in sectors with a weak technological component incorporated in the product, and where typically the key purchase factor (of the product) is the price. In such a way, the productive efficiency is a critical success factor for the company. The SMED methodology is a tool that allows companies to get advantages at the level of the productive efficiency, through the reduction of the production costs. Minimizing the setup‟s time, it allows companies to get two great advantages, to reduce costs of equipment immobilization and allows producing small lots, thus eliminating the costs associates the stock. The main objective of this thesis is to study the implementation of SMED methodology. It was studied and analyzed the productive system of two distinctive production lines; a line of plastic injection and a line of would brush production. Based on diagnostic‟s results, it has been developed solutions and calculated there impacts in the company productivity. Keywords SMED; Lean Manufacture; Kaizen iv
  • 5. ÍNDICE Agradecimentos ......................................................................................................................................i Resumo ................................................................................................................................................. iii Abstract ................................................................................................................................................ iv Índice .......................................................................................................................................................v Lista de Tabelas .................................................................................................................................... vii Lista de Figuras ..................................................................................................................................... ix 1 INTRODUÇÃO................................................................................................................................. 1 2 ESTADO DA ARTE ......................................................................................................................... 3 2.1 PANORAMA MUNDIAL ........................................................................................................... 3 2.2 PRODUÇÃO MAGRA .............................................................................................................. 5 2.2.1 ORIGEM E EVOLUÇÃO .................................................................................................. 5 2.2.2 CONCEITOS INSERIDOS NA PRODUÇÃO MAGRA .................................................... 9 2.3 SMED .................................................................................................................................... 12 2.3.1 ORIGEM E ENQUADRAMENTO HISTÓRICO ............................................................. 13 2.3.2 DESCRIÇÃO DO MÉTODO .......................................................................................... 14 2.3.3 DISCUSSÃO DO MÉTODO .......................................................................................... 16 3 TRABALHO EXPERIMENTAL ...................................................................................................... 23 3.1 DESCRIÇÃO DO TRABALHO .............................................................................................. 23 3.2 DESCRIÇÃO DA METODOLOGIA ....................................................................................... 23 3.2.1 INSPEÇÃO VISUAL ...................................................................................................... 24 3.2.2 ESTUDO DOS MÉTODOS E DOS TEMPOS ............................................................... 25 3.2.3 ENTREVISTAS .............................................................................................................. 25 3.2.4 SISTEMA INFORMÁTICO ............................................................................................. 26 3.3 ZONAS ESTUDADAS ........................................................................................................... 26 3.4 DESCRIÇÃO DA EMPRESA................................................................................................. 27 3.4.1 A EMPRESA .................................................................................................................. 27 3.4.2 PRODUTO/MERCADO ................................................................................................. 28 3.4.3 EQUIPAMENTO DE PRODUÇÃO ................................................................................ 28 3.4.4 PLANEAMENTO DE PRODUÇÃO ................................................................................ 29 3.4.5 DEPARTAMENTO DE MANUTENÇÃO/MUDANÇAS DE FORMATO ......................... 30 4 DIAGNÓSTICO.............................................................................................................................. 31 4.1.1 SECÇÃO DE ESCOVARIA ........................................................................................... 31 v
  • 6. 4.1.2 SECÇÃO DE INJECÇÃO ............................................................................................. 41 5 SOLUÇÕES PRECONIZADAS ..................................................................................................... 46 5.1 SOLUÇÕES ORGANIZACIONAIS ........................................................................................ 46 5.2 IMPLEMENTAÇÃO DO MÉTODO ........................................................................................ 49 5.3 SOLUÇÕES SECÇÃO DE ESCOVARIA .............................................................................. 50 5.3.1 SOLUÇÃO 0 .................................................................................................................. 50 5.3.2 SOLUÇÃO 1 .................................................................................................................. 51 5.3.3 SOLUÇÃO 2 .................................................................................................................. 52 5.3.4 SOLUÇÃO 3 .................................................................................................................. 62 5.3.5 IMPACTOS .................................................................................................................... 63 5.4 SOLUÇÕES SECCÇÃO DE INJECÇÃO .............................................................................. 68 5.4.1 SOLUÇÃO 0 .................................................................................................................. 68 5.4.2 SOLUÇÃO 1 .................................................................................................................. 69 5.4.3 SOLUÇÃO 2 .................................................................................................................. 70 5.4.4 SOLUÇÃO 3 .................................................................................................................. 75 5.4.5 IMPACTOS .................................................................................................................... 75 6 CONCLUSÕES ............................................................................................................................. 78 7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .............................................................................................. 80 Anexo I - Tabelas .................................................................................................................................. 82 vi
  • 7. LISTA DE TABELAS Tabela 1 – Lista de várias filosofias de gestão e respectivas ferramentas (Holweg, 2007) ............................5 Tabela 2 – Lista cronológica das publicações com maior relevância sobre Produção Magra ........................7 Tabela 3 – Lista das ferramentas da Produção Magra e o respectivo grau de aplicabilidade ao sector da siderurgia .............................................................................................................................................8 Tabela 4 – Principais vantagens que advêm da aplicação do sistema Pull ..................................................12 Tabela 5 – Principais desvantagens que advêm da aplicação do sistema Pull.............................................12 Tabela 6 – Exemplo do cálculo do tempo de produção unitário, bem como o rácio entre o tempo de mudança de formato e o tempo de produção ........................................................................................14 Tabela 7 – Listagem das várias ferramentas usadas na aplicação do método SMED .................................16 Tabela 8 – Listagem dos factores que influenciam o sucesso e a sustentabilidade da aplicação do método SMED (Culley et al 2003) ..........................................................................................................18 Tabela 9 – Listagem da redução de tempo resultante da aplicação do método SMED a vários equipamentos de diferentes sectores (Goubergen et al. 2002a) ...........................................................19 Tabela 10 – Listagem das regras de design recomendadas para diminuir os tempo de mudança de formato (Goubergen et al. 2002b) ..........................................................................................................19 Tabela 11 – Listagem das dificuldades encontradas da aplicação do método SMED no programa de desenvolvimento de fornecedores (Neumann et al 2004) .....................................................................21 Tabela 12 – Listagem das diferenças entre o método SMED clássico e o novo conceito do método proposto por McIntosh (McIntosh et al. 2000) ........................................................................................22 Tabela 13 – Listagem do equipamento de produção .....................................................................................29 Tabela 14 – Listagem das várias operações que são realizadas nos diferentes tipos de mudança de formato....................................................................................................................................................34 Tabela 15 – Listagem das mudanças de base analisadas ............................................................................38 Tabela 16 – Listagem das operações a realizar numa mudança de base, e respectivo tempo médio .........39 Tabela 17 – Listagem das várias operações realizadas na mudança de molde e respectivo tempo padrão.....................................................................................................................................................44 Tabela 18 – Listagem comparativa entre os tempos padrão e tempos máximos observados ......................44 Tabela 19 – Listagem das operações realizadas pelo operador da manutenção e pelo operador da máquina, bem como o respectivo tempo padrão ...................................................................................50 Tabela 20 – Listagem das operações internas e externas realizadas pelo operador da máquina................51 Tabela 21 – Lista das operações a realizar pelos operadores de manutenção 1 e 2 ..................................53 Tabela 22 – Comparação das várias operações e respectivo tempo entre a situação actual e a solução com aplicação do Quickchange1 ..............................................................................................60 Tabela 23 – Comparação das várias operações e respectivo tempo entre a situação actual e a solução com a aplicação do Quickchange2 ...........................................................................................61 Tabela 24 – Listagem das várias operações realizadas na mudança de molde e respectivo tempo padrão.....................................................................................................................................................64 Tabela 25 – Listagem do aumento de produtividade para as várias situações estudadas, tendo como factor de comparação o número de produtos produzidos ......................................................................66 Tabela 26 – Listagem dos tempos padrão das várias operações da mudança de molde .............................68 vii
  • 8. Tabela 27 – Listagem das operações a ser realizadas por cada operador durante as mudanças de molde ......................................................................................................................................................70 Tabela 28 – Listagem do tempo padrão obtido com as soluções propostas para a área da injecção ..........72 Tabela 29 – Listagem das operações a realizar 2 horas antes da paragem do equipamento na mudança de molde .................................................................................................................................73 Tabela 30 – Listagem das operações a realizar imediatamente antes da paragem do equipamento na mudança de molde .................................................................................................................................73 Tabela 31 – Listagem das operações a realizar durante a paragem do equipamento na mudança de molde ......................................................................................................................................................74 Tabela 32 – Listagem das operações a realizar após o arranque do equipamento na mudança de molde ......................................................................................................................................................74 Tabela 33 – Listagem dos tempos demorados em cada fase da mudança de molde ..................................75 Tabela 34 – Impacto no número de peças produzidas comparando com a situação do diagnóstico, bem como a redução do tempo obtido através das diferentes soluções ...............................................77 viii
  • 9. LISTA DE FIGURAS Figura 1 – Esquema de um exemplo da aplicação da ferramenta Kaizen ....................................................10 Figura 2 – Esquema das várias fases da metodologia SMED .......................................................................15 Figura 3 – Exemplo dos custos totais inerentes à mudança de formato .......................................................17 Figura 4 – Esquema de um novo conceito do método SMED .......................................................................22 Figura 5 – Planta do sistema produtivo da empresa onde estão representadas as duas linhas produtivas estudadas .............................................................................................................................27 Figura 6 – Esquema do procedimento organizacional da mudança de formato na secção de escovaria ....32 Figura 7 – Imagens do equipamento onde estão realçados o carro e as bases ...........................................34 Figura 8 – Gráfico onde se representa a ocorrência dos diferentes tipos de mudança de formato ..............35 Figura 9 – Gráfico com o tempo médio dos diferentes tipos de mudança de formato, bem como o tempo máximo e mínimo observados ....................................................................................................35 Figura 10 – Percentagem do tempo dispendido nos diferentes tipos de mudança de formato .....................36 Figura 11 – Gráfico com a percentagem dos tempos médios das várias etapas em cada tipo de mudança .................................................................................................................................................37 Figura 12 – Gráfico que inclúi o tempo de mudança de formato incorporado em cada peça do lote, comparado com o tempo de produção unitário ......................................................................................37 Figura 13 – Gráfico indicando a percentagem de mudanças de formato simultâneas ..................................38 Figura 14 – Esquema do procedimento organizacional utilizado na mudança de molde ..............................41 Figura 15 – Gráfico com percentagem de tempo gasto em cada etapa do processo ...................................42 Figura 16 – Gráfico com o tempo gasto nas mudanças de molde analisadas ..............................................43 Figura 17 – Esquema representativo das funções do supervisor dos setup’s ...............................................47 Figura 18 – Esquema do novo procedimento a utilizar ..................................................................................52 Figura 19 – Esquema do posto de trabalho na secção de escovaria ............................................................53 Figura 20 – Gráfico de Gant de representação dos tempos dos vários intervenientes na mudança de formato....................................................................................................................................................54 Figura 21 – Imagem global do equipamento com pormenores das bases e dos apertos .............................55 Figura 22 – Imagem de um tipo de aperto .....................................................................................................55 Figura 23 – Modelo do sistema actual em software CAD ..............................................................................56 Figura 24 – Matriz com as duas opções possíveis para a solução a desenvolver ........................................57 Figura 25 – Esquema com o pressuposto usado no desenvolvimento da solução .......................................58 Figura 26 – Modelo em CAD do Quickchange1 .............................................................................................59 Figura 27 – Esquema com os vários produtos que é possível produzir com o Quickchange1 .....................59 Figura 28 – Modelo em CAD do Quickchange2 .............................................................................................61 Figura 29 – Imagem do quadro que classifica as ferramentas em por grupos, em funções dos produtos que cada ferramenta permite produzir ....................................................................................62 Figura 30 – Impacto obtido no tempo de mudança de formato com as diferentes soluções desenvolvidas .........................................................................................................................................63 Figura 31 – Tempo de produção unitário e tempo de mudança de formato por peça para as diferentes situações estudadas ...............................................................................................................................64 ix
  • 10. Figura 32 – Aumento do tempo disponível para produzir, devido à redução do tempo de mdança de formato –Estudo para 3 meses de produção .........................................................................................65 Figura 33 – Comparação do número de peças produzidas para o mesmo tempo total de produção - Estudo para 3 meses de produção ........................................................................................................66 Figura 34 – Número de mudanças de formato que é possível realizar com o mesmo tempo total de produção – Estudo para 3 meses de produção .....................................................................................67 Figura 35 – Dimensão média do lote que é possível produzir com o mesmo tempo total de produção - Estudo para 3 meses de produção ........................................................................................................67 Figura 36 – Gráfico de Gant das operações de mudança de molde .............................................................70 Figura 37 – Esquema da secção de injecção ................................................................................................71 Figura 38 – Gráfico com os impactos das soluções propostas......................................................................76 Figura 39 – Gráfico com os tempos de mudança de formato obtidos com soluções propostas ...................76 x
  • 11. 1 INTRODUÇÃO Na era actual o factor chave da competitividade entre empresas é a diferenciação. Esta diferenciação pode ser atingida de várias formas, quer através da inovação ao nível dos produtos inovadores, quer através da inovação ao nível dos processos produtivos. Em alguns sectores do meio industrial um dos pontos críticos do processo produtivo são as mudanças de formato, visto que estas operações não acrescentam valor ao produto, mas são indispensáveis à produção. Dependendo da produção e da quantidade de produtos produzidos, as mudanças de formato podem ser decisivas para o sucesso ou insucesso de uma empresa. A empresa Fapil enquanto empresa fabricante de produtos de escovaria e produtos de plástico tem uma forte concorrência, quer do mercado nacional, quer do mercado internacional. A concorrência internacional surge dos países emergentes, que conseguem preços de produção bastante baixos, suportados por um custo de mão de obra mais baixo.. Para conseguir sobreviver neste tipo de mercado a empresa tem de reduzir custos e simultaneamente produzir produtos com qualidade. A melhor maneira de reduzir custos será através da implementação de melhorias no seu processo produtivo. Desta forma, a empresa pretende introduzir melhorias ao nível das mudança de formato, de modo a minimizar os tempos de paragem de produção e assim atingir os seus objectivos. A presente tese descreve o método de aplicação da metodologia SMED na empresa Fapil, inserida no sector da indústria transformadora. O capítulo 3 da presente tese descreve os metódos de análise usados, tendo em vista um correcto diagnóstico do sistema produtivo. O capítulo 4 apresenta o diagnóstico do sistema produtivo. È neste capítulo que são apresentados os problemas identificados no actual sistema produtivo da empresa. Foi com base nesta informação que foi possível apresentar propostas, tendo em vista a melhoria de eficiência nas mudanças de formato. Este capítulo está dividido em dois pontos, que correspondem às secções sobre as quais incidiu a análise, no primeiro a secção de escovaria e no segundo a secção de injecção. Posteriormente à fase de diagnóstico, seguiu-se a fase de desenvolvimento de soluções que se revelassem capazes de solucionar os problemas previamente identificados. Este trabalho está apresentado no capítulo 5. Neste capítulo são apresentadas as propostas de solução, bem como os impactos estimados com a sua aplicação. Inicialmente são apresentadas as soluções que estão ligadas à organização da empresa e de seguida são apresentadas as soluções, que se prendem directamente com o sistema produtivo. È ainda descrita a interpretação da metodologia e seu contributo para o desenvolvimento das supracitadas soluções. O capítulo 2 pretende enquadrar a presente tese e realçar a importância das soluções de melhoria propostas, tendo em vista o aumento da produtividade. Assim, este capítulo inicia-se com um enquadramento histórico, abordando de seguida a origem e evolução da filosofia da Produção Magra 1
  • 12. e termina com a descrição e evolução sofrida pelo método SMED, desde o momento da sua origem até à data. No capítulo 6 apresentam-se as conclusões gerais do trabalho, bem como as propostas para trabalho futuro a desenvolver. 2
  • 13. 2 ESTADO DA ARTE Este capítulo tem como objectivo descrever a origem do método SMED bem como a sua evolução. Será feita uma breve introdução histórica onde será descrita a evolução da realidade industrial, bem como o novo paradigma da indústria. Seguidamente será abordada a origem do método a um nível global, fazendo o seu enquadramento nas filosofias de gestão. Por fim, será abordado o desenvolvimento científico do método ao nível de casos de estudo públicos, bem como os artigos científicos publicados. 2.1 PANORAMA MUNDIAL Na era da revolução industrial, a indústria tinha uma única preocupação, produzir. Com o afastamento das pessoas do mundo rural e da agricultura, que tinham sido substituídas pelas máquinas, havia uma grande oferta de mão-de-obra barata e disposta a trabalhar. Nesses tempos, havia uma procura generalizada de diversos produtos, e uma fraca oferta. Um caso de sucesso que serve de exemplo é o grupo Ford. Os últimos 45 anos constituíram uma época de grandes mudanças na gestão e organização do sistema produtivo das empresas industriais em todo o mundo. Dois grandes grupos de mudanças foram marcantes nesse período. O primeiro foi o grande desenvolvimento tecnológico ocorrido em termos de máquinas, sistemas de informação, automação, robótica, telecomunicações, entre outros, que tornaram possível um planeamento e controle mais eficiente das operações, e consequentemente, um elevado aumento da produtividade. O segundo está relacionado com as transformações relativas às novas filosofias, conceitos e métodos de gestão. Houve um maior enfoque ao nível dos recursos humanos. O mundo empresarial percebeu que uma forte aposta na qualificação das pessoas, desenvolvendo as suas capacidades e know-how pode constituir-se como um forte elemento diferenciador, na medida em que a empresa torna-se mais rápida e flexível perante a mudança. Este aspecto associado a uma maior capacidade de inovação traduz-se numa importante vantagem competitiva. Estes novos conceitos e filosofias são elementos diferenciais, que, bem geridos, podem colocar a empresa em patamares de crescimento e desenvolvimento significativos. Este trabalho visa apresentar algumas dessas transformações e discutir seus impactos, particularmente em relação à forma como o sistema produtivo industrial é organizado e gerido. O ano de 1955 marca o início do desmoronamento do modelo conhecido como “produção em massa”, na sua forma amadurecida. Os conhecimentos de gestão desenvolvidos por Taylor, Ford e Sloan trouxeram, desde o início do século XX até essa data, avanços sem precedentes à produtividade das empresas dos EUA, (Womack et al. 1992). Alguns dos factores que sustentaram o 3
  • 14. modelo da “produção em massa” foram: produção em grande escala e com lotes de grandes dimensões, com correspondente redução dos custos unitários; elevada especialização do trabalho; inexistência do envolvimento do trabalhador com a qualidade, sugestões ou melhorias das operações; máxima verticalizarão possível em termos da produção, entre outros. Os princípios e condições ambientais que haviam sustentado o paradigma da produção em massa, porém, já não eram suficientes para garantir a competitividade das empresas. Paralelamente ao desenvolvimento dos sistemas de gestão e controle, via computador, na década de 1960, no Japão, uma outra forma de gerir as operações industriais estava em gestação. Sob a liderança de Taichi Ohno, uma empresa do Japão, a Toyota Motor Company, desenvolvia uma forma alternativa à produção em massa para gerir o sistema de produção. Segundo Ohno (Ohno, 1997) os princípios da produção em massa não se ajustavam à difícil situação económica e ao mercado incipiente do país naquele momento. Surge, então, a “Produção Magra”, com princípios diferentes dos da produção em massa, particularmente em relação à gestão dos materiais (matérias-primas, produtos em processo, componentes, conjuntos e produtos acabados) e ao trabalho humano nas fábricas. Alguns alicerces desse novo modo de produção, o Just-in-Time, a autonomização (automação com um toque humano), a polivalência dos trabalhadores, o defeito zero, o kaizen, o SMED, a produção em pequenos lotes, entre outros, passaram a ser os elementos do paradigma que se afirmava. A década de 1970 possibilitou o seu amadurecimento e, durante os anos de 1980, o Japão, com a adopção parcial ou integral desta nova forma de produção, alcançou índices de crescimento muito elevados em vários sectores económicos, lançando o país numa época de prosperidade (Rehder, 1992). Outro trabalho importante desenvolvido a partir da década de 1980 é a chamada Teoria das Restrições (Goldratt et al. 1992). Segundo essa abordagem, a gestão das empresas deve concentrar- se em definir as metas da organização e, a partir disto, focar-se sobre a gestão dos recursos com restrição de capacidade (os gargalos) para programar todo o sistema produtivo. Conceptualmente, tal abordagem foi e é muito aproveitada na gestão industrial. Também porque, em muitos pontos, é convergente com os princípios da Produção Magra. Embora o carácter inédito desta filosofia de produção seja questionado, em face da sua proximidade com alguns princípios do fordismo, essa forma de produção constitui-se no actual paradigma dominante em termos de produtividade, qualidade e flexibilidade das operações industriais. No entanto, mais recentemente, sinais provenientes de experiências de gestão e organização do trabalho noutras empresas dão mostras da necessidade de actualização ou alteração de alguns princípios do modelo da Produção Magra, para que este responda mais adequadamente às transformações tecnológicas, sociais, económicas e ambientais ocorridas, particularmente na última década. Actualmente, as empresas mais competitivas têm adoptado muitas filosofias de gestão que lhes permitem oferecer ao mercado produtos competitivos e num espaço de tempo bastante diminuto. Muitas destas filosofias de gestão foram criadas e implementadas há quatro décadas, porém têm sofrido alterações e melhorias constantes. Cada filosofia de gestão contempla um elevado número de 4
  • 15. ferramentas e métodos que têm como objectivo atingir os fins a que se propõem. No entanto, continua a não existir uma corrente dominante sobre quais as filosofias e quais as ferramentas. Existem alguns autores que afirmam que a única filosofia é a Produção Magra, embora a generalidade dos artigos publicados refira a existência de algumas filosofias e várias ferramentas. Contudo, não existe unanimidade sobre quais as filosofias e quais as ferramentas. No entanto Holweg (Holweg, 2007) apresenta uma lista de várias filosofias de gestão e as respectivas ferramentas. Na Tabela 1 é possível observar algumas filosofias de gestão, bem como as principais ferramentas usadas na sua implementação, segundo o referido autor. Perante esta situação, cada vez mais as unidades produtivas têm de se adaptar no sentido de ser o mais versáteis possível. É do âmbito deste trabalho, o desenvolvimento de métodos que visam permitir às empresas desenvolver programas que diminuam os seus custos produtivos e tornem possível uma maior flexibilidade na sua produção. Esta maior flexibilidade do sistema produtivo é fundamental para as empresas, uma vez que precisam de colocar novos produtos no mercado, tendo sempre em mente o mais baixo custo de produção dos mesmos. TQM (Total Quality OPT (optimazed Lean Manufacture Maintenance) production technology) Smed 6 Sigma MRP2 Kanban TPM JIT MRP Kaizen 5S's Poka-Yoke Tabela 1 – Lista de várias filosofias de gestão e respectivas ferramentas (Holweg, 2007) 2.2 PRODUÇÃO MAGRA 2.2.1 ORIGEM E EVOLUÇÃO A origem da filosofia da Produção Magra (Lean manufacture) tem uma cronologia bastante complexa. Holweg (Holweg, 2007) refere-se à Produção Magra como sendo uma evolução de uma outra filosofia, a Toyota Production System (TPS), também conhecido como Just in Time (JIT). O autor afirma que a Produção Magra tem como base o TPS, ao qual se agregaram outros conceitos e ferramentas de gestão, que tiveram origem posteriormente ao TPS. O TPS nasce quando Taichii Ohno e Shigeo Shingo começaram a implementar a técnica de produção utilizada pela Ford Motor Company, adicionando-lhe novos conceitos. Ohno (Ohno, 1997) refere que o principal objectivo deste programa era a redução de desperdícios de produção. Estes desperdícios apresentavam-se sobre diversas formas, tais como; stock de matérias-primas, tempo de 5
  • 16. imobilização do equipamento, controlo do inventário, espaço ocupado pelos stocks, não qualidade, entre outros. Segundo esta filosofia, estes desperdícios do processo eram prejudiciais para a empresa, bem como para o cliente, pelo que era necessário reduzir os mesmos o máximo possível. O princípio base da Produção Magra é o aumento da competitividade das empresas através da redução de custos. Esta filosofia procura aproximar-se o mais possível do óptimo, ou seja, gastar apenas o indispensável para acrescentar valor ao produto. Neste sentido a Produção Magra tem como objectivo simples suprimir todo o desperdício. O TPS clássico baseava-se em dois princípios: (i) só os produtos que são vendidos é que são produzidos; (ii) a produção realiza-se num fluxo contínuo que alcança o respectivo posto “Just in Time”. No TPS e na Produção Magra os stocks são vistos como desperdício, que escondem os verdadeiros problemas da linha produção. Ao reduzir os stocks o problema da ocupação e imobilização do espaço inerentes aos stocks é resolvido. Ao analisarem o sistema de produção da Ford Motor Company, os responsáveis da Toyota detectaram vários problemas. Da necessidade para ultrapassar esses mesmos problemas surgiram soluções inovadoras, que ainda hoje tem fortes repercussões no meio industrial. Um dos problemas era a falta de interacção entre os empregados fabris e o departamento de qualidade. Um dos factores de sucesso do TPS passou por envolver os empregados fabris no departamento de qualidade, criando grupos de trabalho que incutiam e responsabilizavam os trabalhadores pela qualidade do produto final. A Produção Magra é criada e desenvolvida em torno do TPS, sendo que o seu princípio base é a eliminação dos desperdícios. Landeghem (Landeghem et al. 2007) refere que “Lean” é a eliminação (do japonês “muda”) dos desperdícios da produção, e define como princípios chave para a aplicação da Produção Magra:  Definir “Valor” pela perspectiva do consumidor  Identificar as operações que acrescentam valor e eliminar os desperdícios das mesmas  Criar Fluxo  Introduzir “Pull”  Caminhar para a “Perfeição” Na Tabela 2 é possível observar a cronologia dos diversos acontecimentos que permitiram desenvolver o conceito da Produção Magra. 6
  • 17. Ano Publicação 1959 Maxcy e Silberston usam horas de trabalho por veículo para comparar níveis de produtividade Sugimore publica o primeiro artigo sobre o TPS, intitulado “Toyota Production System and Kanban System: 1977 Materialization of Just-in-Time and Respect-for-Human System” 1978 Ohno publica “Toyota Production System” Jones e Prais analisam as diferenças de produtividade nas linhas de montagem 1978 “Plant size and productivity in the motor industry: some international comparisons” 1981 Monden publica uma serie de artigos sobre TPS em Industrial Engineering 1981 Shingo publica “A study of the Toyota Production” 1982 Schonberger publica “Japanese Manufacturing Techniques” Abernathy publica “ The competitive status of U.S. Auto Industry” e discute a diferença 1983 entre Estados Unidos-Japão 1983 Abernathy publica “Industrial Renaissance” onde mostra e compara produtividades internacionais 1983 Monden publica “ The Toyota Production System” 1984 Hall publica “Zero inventories” 1984 Altshuler publica “ The future of the Automobile” Krafcik apresenta o International Motor Vehicle Program (IMVP),que levou à concepção 1986 do termo Produção Magra Womack publica “ The machine that Change the World” e apresenta os resultados 1990 do primeiro estudo global de uma linha de montagem 1991 Clark e Fujimoto publicam “ Product development Performance” 1996 Womack e Jones publicam “Lean Thinking” 1998 Cusumano e Nobeoka publicam “Thinking behond lean” 1998 Kochan publica “After Lean Production” 1999 Fujimoto publica “The evoluation of a Manufacture System at Toyota” 2004 Liker publica “The Toyota Way” Holweg e Pil apresentam os resultados combinados de três fases 2004 de estudo sobre linhas de montagem “The Second Century” Tabela 2 – Lista cronológica das publicações com maior relevância sobre Produção Magra Como já foi referido anteriormente, o conceito da gestão magra teve origem e desenvolvimento no sector automóvel. No entanto, estão disponíveis bastantes publicações que documentam e descrevem as vantagens da aplicação deste método a todos os sectores industriais. Contudo, existem sectores em que a aplicação deste método ainda não foi implementada. A aplicação do método da Produção Magra deve ser estendida a todas as indústrias, independentemente do seu sector de actividade (Moore et al. 1997). Existem estudos que referem que as ideias e procedimentos de uma indústria altamente tecnológica, como é o caso da indústria automóvel, deviam ser adaptados a todo o tipo de sectores. Desta maneira, é possível comparar empresas de áreas totalmente diferentes através de rácios, forçando os responsáveis pela gestão a implementar a filosofia de Produção Magra. É nestas bases que Bamber (Bamber et al. 2000) apresenta um estudo onde defende que antes da aplicação do método, é necessário estudar quais as ferramentas que estão inseridas no conceito de Produção Magra é que se deve utilizar no sector em causa. Segundo este estudo há uma diferença importante e fundamental entre o ambiente produtivo da indústria automóvel, que criou o método e as restantes industrias. Muitas das ferramentas que constituem o método foram utilizadas pela indústria automóvel para reduzir o risco da produção especulativa. O risco de produção especulativa surge devido à produção de grandes lotes, e consequentemente a produção de pequenos lotes permite diminuir este risco. Segundo os autores muitas indústrias não enfrentam este tipo de risco 7
  • 18. especulativo, pelo que o impacto destas diferentes técnicas não é o mesmo que se obteve na indústria automóvel. Seguindo esta linha de raciocínio Abdelmaleka (Abdelmaleka et al. 2007) refere que a escolha das várias ferramentas do método a aplicar é essencial. Segundo este artigo, a aplicação da Produção Magra e das suas técnicas não está dependente de sectores de actividade. Porém há várias ferramentas do método, que são incompatíveis com alguns sectores de actividade. Os autores apresentam um estudo realizado numa siderurgia, e os resultados do sucesso da sua aplicação. Na Tabela 3 é possível observar as técnicas que os autores consideram vantajosas no sector em causa. Ferramentas da P.M. Aplicabilidade Produção por células Aplicação Improvável SMED Aplicação Parcial 5 S‟s Aplicação Universal JIT Aplicação Parcial TPM Aplicação Parcial Sistemas visuais Aplicação Universal Nivelamento de produção Aplicação Parcial Tabela 3 – Lista das ferramentas da Produção Magra e o respectivo grau de aplicabilidade ao sector da siderurgia Ainda segundo os autores, o maior problema na aplicação da Produção Magra em muitos sectores de actividade é a falta de informação, e a não disponibilidade para encontrar casos de estudo de sucesso nos mais diversos sectores. Este facto leva a que a gestão das empresas não considere essencial a aposta neste tipo de inovação. Uma das áreas em que é necessário um estudo prévio das ferramentas a aplicar na implementação do método, são as pequenas e médias empresas (PME‟s). A contribuição das PME‟s para as economias regionais e nacionais não deve ser desprezada (Boughton e Arokian, 2000). O contínuo desenvolvimento da Produção Magra, bem como uma eficiente gestão da cadeia de fornecimento, colocou uma pressão tremenda na comunidade das PME‟s. O autor conclui que a aplicação do método sem um estudo prévio, e sem a preparação das pessoas envolvidas, pode ser catastrófico, especialmente, se as técnicas e conhecimento a aplicar forem inapropriados. Durante a implementação da Produção Magra numa empresa é necessário ter em conta a sua cultura intrínseca. Scott (Scott et al. 2001) refere que, quando a Produção Magra é aplicada numa organização com uma forte cultura própria, esta mistura pode levar a maus resultados. Segundo o autor, quando uma empresa se encontra nesta situação corre-se o risco de não haver inovação, nem criatividade nas soluções encontradas. Estes acontecimentos são prejudiciais para a aprendizagem e desenvolvimento de qualquer companhia. Contudo, há casos documentados em que a aplicação do método foi um sucesso, devido a uma aplicação gradual e ao envolvimento de todas as pessoas, no sentido de as responsabilizar pelo sucesso da empresa. Um exemplo de que o conceito da Produção Magra é um importante contributo para o sucesso de uma empresa, é o caso de estudo que documenta a implementação da Produção Magra ao 8
  • 19. desenvolvimento de software. Middleton (Middleton, 2001) publicou um estudo sobre a aplicação da filosofia da Produção Magra ao desenvolvimento de software. Segundo o autor, as duas empresas estudadas tiveram necessidade de alterar a sua filosofia de gestão devido à enorme quantidade de erros, que surgiam no código dos seus produtos. Estes erros causavam problemas nos clientes, e consequentemente introduziam elevados custos na sua resolução, visto ser necessário disponibilizar recursos para fazer um inventário do código produzido e resolver os problemas. Um dos pontos- chave nestes dois casos, passou pelos programadores saberem com precisão em que etapa se encontrava o projecto e quem eram os programadores que se encontravam a trabalhar no código. Em conclusão, os autores afirmam que da mesma maneira que as técnicas da Produção Magra alteraram parte dos processos utilizados pela indústria, também têm potencial para alterar o processo de desenvolvimento de software. Actualmente as aplicações informáticas incorporaram no método da Produção Magra algumas modificações. As ferramentas informáticas ao dispor das empresas permitem poupar tempo e recursos de uma forma bastante significativa. As vantagens decorrentes da utilização das tecnologias de informação permitem uma significativa melhoria de produtividade das empresas (Abdulmaleka at al. 2007). A utilização de aplicações informáticas permite obter informação relevante do processo em tempo real. No referido artigo, é demonstrada a importância que advém da aplicação da metodologia JIT à informação extraída ao processo, sendo que esta é essencial para uma correcta e rápida tomada de decisões. 2.2.2 CONCEITOS INSERIDOS NA PRODUÇÃO MAGRA O conceito da Produção Magra tem agregado várias ferramentas. Como já foi referido anteriormente não há um conceito generalizado sobre quais as ferramentas que pertencem ao método da Produção Magra. No entanto, existem ferramentas com maior destaque, que merecem uma breve referência na presente tese. Uma metodologia intimamente ligada à Produção Magra é os 5 S‟s. Esta metodologia criada pelo TPS, está associada à organização e limpeza do posto de trabalho. Segundo os seus criadores, todas as acções desenvolvidas pela Produção Magra, devem começar por pelo menos dois anos de campanha dos 5 S‟s. 9
  • 20. Os 5 S‟s são as cinco iniciais que têm como objectivo sistematizar as actividades de arrumação, organização e limpeza dos locais de trabalho. Esta ferramenta de gestão coloca as pessoas no centro da organização, ou seja, segundo os 5 S´s o bem estar dos operários é essencial para o bom desempenho de toda a organização.  SEIKETSU – asseio  SEIRI – arrumação  SEISO -- limpeza  SEITOM – pôr em ordem  SHITSUKE – formação moral Outra ferramenta usada pela Produção Magra é a metodologia Kaizen, que é uma ferramenta ligada ao TPS. Traduzindo à letra, Kaizen significa melhoria contínua. Esta ferramenta tem uma aplicação bastante vasta, que vai desde os processos produtivos até aos processos admnistrativos, passando por áreas como, por exemplo, a manutenção. Os responsáveis da Toyota concentraram-se na resolução de um problema que consistia na produção em excesso, pelo que procuraram encontrar os meios para o conseguir:  O produto pretendido pelo cliente, e não qualquer outro  No momento em que é encomendado  Na quantidade pretendida Modarress (Modarress et al. 2005) afirma que o sucesso da aplicação desta prática é proveniente da prévia definição de objectivos em relação ao custo de cada produto. Os autores deste estudo defendem que o método não é eficaz se os objectivos de custos não forem previamente definidos, visto que não existe pressão para atingir determinadas metas. A Figura 1 apresenta um esquema com o procedimento da aplicação desta ferramenta. Custo de Ferramenta projecto Kaizen Preço aceite Preço alvo Custo alvo pelo cliente Custo de Design Figura 1 – Esquema de um exemplo da aplicação da ferramenta Kaizen A ferramenta Kaizen tem sido adoptada como uma nova ferramenta de gestão de custos, e tem suportado a filosofia da Produção Magra de modo a que esta se mantenha competitiva. Esta ferramenta coloca pressão na redução contínua de custos. Outra ferramenta intimamente ligada à Produção Magra é o Seis Sigma. O Six Sigma Management System é um sistema de boas práticas, desenvolvido por Bill Smith, e implementado na Motorola. 10
  • 21. Este sistema procura melhorar continuamente o processo através da eliminação de diversos defeitos, que surgem no produto. Segundo Donald J. Wheeler este sistema foca-se nos seguintes conceitos chave: Qualidade: Atributos mais importantes para o cliente; Defeito: Não entregar ao cliente aquilo que ele não pretende; Capacidade do processo: O que o processo pode produzir; Variação: O que o cliente vê e sente; Operações estáveis: Garantir de forma consistente e previsível processos para melhorar o que o cliente vê e sente; Design para o Six Sigma: Design de acordo com as necessidades do cliente e com a capacidade de processo; Segundo o autor, os principais objectivos deste sistema são: Compreender e gerir as necessidades do cliente; Alinhar os processos chave do negócio para satisfazer essas necessidades; Utilizar um sistema rigoroso de controlo para minimizar as variações do processo; Evoluir de forma rápida e sustentada o processo. Outro conceito intimamente ligado ao conceito da Produção Magra é o sistema Pull. O sistema Pull consiste em criar uma rede de clientes-fornecedores dentro da própria organização. No sistema Pull quem determina a quantidade e a velocidade da produção da fábrica é o cliente. Dentro do processo de produção, cada etapa retira da anterior o que ela precisa para executar a sua tarefa. Numa unidade de produção este conceito materializa-se da seguinte forma: um determinado posto de trabalho produz apenas a quantidade solicitada pelo posto a jusante, e assim sucessivamente. Esta ferramenta da Produção Magra é considerada uma das principais fontes de redução de desperdícios, já que melhora a coordenação dos diferentes sectores de produção, e numa linha de montagem a célula anterior só pode produzir o que a célula seguinte conseguir absorver. Existem casos de sucesso publicados, em que se demonstra uma série de vantagens inerentes à aplicação desta ferramenta. Boughton (Boughton e Arokian, 2000) publicou um caso de estudo em que apresenta resultados da aplicação da produção por células em PME‟s. As principais vantagens que esta ferramenta introduz no sistema produtivo estão apresentadas na Tabela 4. No entanto existem uma série de dificuldades na implementação desta ferramenta, visto que foi pensada e desenvolvida para grandes linhas de montagem. Na Tabela 5 é possível observar as principais dificuldades na aplicação desta ferramenta. 11
  • 22. Aumento da produtividade Menor quantidade de mão-de-obra necessária Melhoria na qualidade Estabilidade na linha de produção Melhoria continua no processo Tabela 4 – Principais vantagens que advêm da aplicação do sistema Pull Dificuldades da aplicação da produção por células Falta de espaço suficiente Descontinuidade de produção Duplicação de recursos Dificuldade de introduzir novos recursos Dificuldades de mover equipamentos existentes Subutilização de recursos Tabela 5 – Principais desvantagens que advêm da aplicação do sistema Pull Em suma, o sistema Pull é uma ferramenta que pode reduzir desperdícios em certas linhas de montagem, porém a sua utilização deve ser pensada e estudada, visto que já foram documentados casos em que a sua aplicação não introduziu valor no produto. Por último, resta referir a ferramenta em que se centra este tese, o método SMED. Esta metodologia surge quando Shigeo Shingo desenvolveu um programa para diminuir o tempo de imobilização do equipamento na mudança de formato, o Single Minute Exchange of Die (SMED). A redução do tempo de imobilização dos equipamentos para minutos ou mesmos segundos iria permitir rentabilizar a produção de pequenos lotes, reduzindo assim vários custos relacionados com stocks. O sub capítulo seguinte irá descrever de uma forma mais completa e exaustiva o referido método. 2.3 SMED Passaram mais de duas décadas desde a publicação de Shingo (Shingo, 1985) descrevendo exaustivamente o SMED, metodologia usada para melhorar o desempenho nas mudanças de formato. Desde essa data que o método foi descrito e promovido em bastantes obras de literatura, e foi largamente implementado pela indústria de modo a melhorar o processo produtivo. Este sub capítulo tem como objectivo informar sobre o surgimento do método, bem como o seu significado. Neste ponto é apresentado também o resultado e conclusões de diversos estudos publicados nesta área. Não é objectivo deste ponto retirar conclusões sobre os mesmos estudos, mas sim informar o leitor da discussão que se tem desenvolvido em redor do método. 12
  • 23. 2.3.1 ORIGEM E ENQUADRAMENTO HISTÓRICO Single Minute Exchange of Die (SMED) é um dos vários métodos da Produção Magra para reduzir desperdícios de produção. Este método permite de uma maneira rápida e eficiente alterar o produto de uma linha de produção e é também conhecido por Quick Changeover (QCO). Uma mudança de formato rápida e eficiente permite obter uma maior flexibilidade da instalação industrial, e ao mesmo tempo reduzir custos. Este conceito nasceu nos finais da década de 50, inícios da década de 60, quando Shigeo Shingo, engenheiro na Toyota tentava calcular qual a quantidade ideal de produtos que cada lote devia ter, de maneira a reduzir custos. Historicamente, a melhor forma de minimizar os custos da inactividade das máquinas aquando da mudança de formato era produzir grandes lotes, de modo a permitir obter uma percentagem de tempo perdido em mudança de formato por peça o mais baixa possível. Segundo alguns estudos publicados, a quantidade ideal de cada lote obtém-se quando os custos de armazenamento igualam os custos de paragem da linha produtivos para mudança de lote. Ao analisar este tema, o responsável da Toyota deparou-se com um problema, os custos de aquisição de terrenos para armazenar os veículos produzidos eram altíssimos. Como tal, na opinião de Shingo, a melhor maneira de reduzir a quantidade óptima de lote era reduzir os tempos de paragem para mudança de formato. Se as paragens pudessem ser efectuadas em menos tempo, a quantidade ideal de cada lote iria ser menor, logo iria diminuir custos. O debate em torno da quantidade óptima de produção continua actual, visto que continua a ser necessário calcular o valor mínimo de cada lote produzido. A produção de grandes lotes tem também custos inerentes com a não valorização do capital investido sobre a forma de stocks. Se ao custo da armazenagem se adicionar o custo oportunidade de capital, deixa de ser minimamente rentável produzir grandes lotes. A quantidade ideal de cada lote (QOE) engloba o tempo de produção de cada lote e o tempo de preparação da linha, que corresponde ao tempo entre a produção da última peça em boas condições do lote anterior e a produção da primeira peça em boas condições do novo lote (Min, 2007). Se as mudanças de lote envolvem muito tempo, então os lotes têm de ser de maiores dimensões, de modo a que cada peça seja produzida num menor tempo possível. Além deste ponto, Abdullah (Abdullah, 2007) refere que a Quantidade Óptima de Produção é de bastante difícil aplicação, visto ser muito complicado calcular com exactidão o número de peças defeituosas em cada lote produzido. No entanto, este conceito está intimamente ligado ao SMED, visto que o tempo de mudança de formato é de importância vital para o tempo de produção global de cada lote. Na Tabela 6 é possível observar a relação entre a quatidade do lote e o tempo de produção unitário., À medida que a quantidade do lote aumenta, o tempo de produção unitário desce, devido à dissolução do tempo perdido na mudança de formato por um maior número de peças. Na referida 13
  • 24. tabela é possível observar o rácio entre o tempo de operação do equipamento e o tempo de imobilização na mudança de formato. Dimensão do Tempo de produção Tempo de operação Tempo de setup Rácio lote unitário unitário 8Hrs 100 5.8 min 1 min 580% 8Hrs 1,000 1.48 min 1 min 48% 8Hrs 10,000 1.048 min 1 min 5% Tabela 6 – Exemplo do cálculo do tempo de produção unitário, bem como o rácio entre o tempo de mudança de formato e o tempo de produção 2.3.2 DESCRIÇÃO DO MÉTODO Segundo o próprio Shingo, “o SMED é uma abordagem científica para a redução do tempo de setup, que pode ser aplicada em qualquer unidade industrial e qualquer máquina”. Segundo o autor, o método deve ser aplicado faseadamente, sendo que as quatro fases que o compõem são apresentadas em seguida: Fase 0: “Não existe distinção entre operações internas e externas” Fase 1: “Separação entre operações internas e externas” Fase 2: “Conversão de operações internas em operações externas” Fase 3: “Desenvolvimento de todas as operações de setup” Na Figura 2 é possível observar as diferentes fases de todo o processo. À medida que se avança na implementação do método o tempo de imobilização do equipamento vai diminuindo. A descrição das várias etapas representadas na figura apresenta-se seguidamente:  „Fase 0‟ – Nesta situação a mudança de formato é desorganizada e não planeada. A mudança de formato é realizada a partir de várias tarefas, sendo que algumas implicam a paragem do equipamento (Internas) e outras podem ser realizadas com o equipamento a produzir.  „Fase 1‟ – O primeiro passo é distinguir entre operações internas e externas e garantir que estas se realizam com a máquina parada. Tipicamente, esta alteração poupa 30% de tempo na realização da mudança de formato.  „Fase 2‟ – Seguidamente o objectivo passa por tentar converter as operações internas em operações externas. Tipicamente, o exemplo dado passa por pré aquecer os moldes para diminuir o tempo de aquecimento do molde durante a paragem do equipamento. 14
  • 25. „Fase 3‟ – Esta fase visa a diminuição do tempo das operações externas, desenvolvendo soluções para realizar as diferentes tarefas de um modo mais fácil, rápido e seguro. Não seria razoável se o tempo de mudança de formato demorasse nove minutos e o tempo de preparação cinco horas. Fase 0 Fase 1 Fase 2 Fase 3 Figura 2 – Esquema das várias fases da metodologia SMED Uma das principais dificuldades na aplicação desta metodologia está na identificação e classificação das operações. O autor da metodologia define como operações externas todas as operações que não implicam a imobilização do equipamento. Em contrapartida operações internas são todas as operações que implicam a paragem e imobilização do equipamento. O próprio autor na publicação (Shingo, 1985), descreve exaustivamente um conjunto de procedimentos que devem ser seguidos, tendo em vista o sucesso global da sua implementação. Os procedimentos que devem ser seguidos na implementação da metodologia SMED são: Observar o procedimento utilizado actualmente; Classificar as várias operações efectuadas entre internas e externas; operações internas são aquelas que implicam a imobilização do equipamento, e externas são aquelas que podam ser realizadas com o equipamento em produção. As operações externas podem ser realizadas antes ou depois da mudança de formato; Converter as operações internas em externas; Desenvolver soluções que permitam reduzir o tempo das operações internas; Desenvolver soluções que permitam diminuir o tempo demorado nas operações externas; 15
  • 26. Criar procedimentos rigorosos de modo a reduzir falhas na realização das mudanças de formato; Voltar ao início do processo e repetir todo este procedimento de modo a reduzir de novo o tempo de mudança de formato. Para a obtenção de bons resultados através deste método é necessário estar continuamente a analisar o processo. Cada vez que se aplica o método são implementadas novas soluções, que permitem obter ganhos produtivos. Existe um conjunto de ferramentas auxiliares que permitem uma melhor implementação do procedimento acima mencionado. Essas mesmas ferramentas foram descritas por Mcintosh (McIntosh et al. 2007) e estão listadas na Tabela 7. Fases do conceito SMED Ferramentas auxiliares Fase 1: Uso de checklist Separar operações internas e externas Definição de funções do cada operário Melhorar transporte da ferramenta Fase 2: Preparar as mudanças de formato previamente Converter operações internas em Automatização das funções Externas Uso de diferentes apertos Fase 3 e 4: Melhorar o armazenamento e transporte das ferramentas Melhorar todos os aspectos de redução Implementação de operações paralelas do tempo de mudança de formato Eliminação de ajustes Mecanização Tabela 7 – Listagem das várias ferramentas usadas na aplicação do método SMED 2.3.3 DISCUSSÃO DO MÉTODO Este sub capítulo tem como objectivo informar os leitores de toda a documentação e publicações científicas que se desenvolveram nos últimos anos, e qual o estado actual do método. De referir que a definição de tempo mudança de formato (setup) é o tempo decorrido entre a última peça em boas condições de um lote e a primeira peça em boas condições do lote seguinte. Além deste conceito, (McIntosh et al. 2007) refere que não é só durante as mudanças de formato que se encontram perdas, estas perdas acontecem posteriormente à mudança de formato. Ou seja, estes desperdícios são posteriores à produção da primeira peça em boas condições do lote seguinte. Durante a estabilização do equipamento é possível encontrar perdas, embora seja bastante complicado medir e comparar estes desperdícios de produção. Actualmente este assunto é muito 16
  • 27. discutido, não havendo um consenso em torno do assunto. A Figura 3 representa as perdas que ocorrem durante o período de produção. Figura 3 – Exemplo dos custos totais inerentes à mudança de formato O objectivo último do método SMED é conseguir reduções sustentáveis do tempo dispendido nas mudanças de formato. (Culley et al 2003) defende que a sustentabilidade de possíveis soluções implementadas varia de um modo bastante aleatório. Este autor apresenta seis factores que na sua opinião influenciam a sustentabilidade das soluções preconizadas para cada caso:  Preponderância do design  Pressão para os resultados  Estabilidade emocional dos trabalhadores  Suporte da administração  Implementação de um programa  Estado antes da implementação do programa A extensão de cada factor para a sustentabilidade da melhoria contínua do processo varia com o sector analisado. O autor realizou uma análise para atribuir a cada factor um peso ponderado que corresponde à sua importância. Na Tabela 8 é possível observar os diferentes pesos que o autor atribuiu. 17
  • 28. Factor Peso relativo (total = 1.00) Preponderância do design 0,38 Pressão para os resultados 0,23 Estabilidade emocional dos trabalhadores 0,13 Suporte da administração 0,11 Implementação de um programa 0,09 Estado antes da implementação do programa 0,06 Tabela 8 – Listagem dos factores que influenciam o sucesso e a sustentabilidade da aplicação do método SMED (Culley et al 2003) O autor conclui que o design inicial do equipamento é o factor que mais importância tem na sustentabilidade das melhorias obtidas através da aplicação do método. No entanto, a pressão para a obtenção de resultados, ou seja, para que o tempo dispendido em cada troca de formato diminua também contribui de forma positiva para uma boa sustentabilidade. Esta pressão pode ser exercida através de um bom controlo e disciplina de todos os colaboradores, não apenas os envolvidos na mudança de formato. O autor conclui ainda que não há correlação entre o número de melhorias implementadas e a sustentabilidade de ganhos de produtividade nas mudanças de formato. O autor também conclui que não há qualquer correlação entre a consultoria ao processo e ganhos de produtividade nas mudanças de formato. O design representa uma importante melhoria na metodologia SMED. Embora a melhoria nos procedimentos consiga induzir bastantes ganhos na produtividade das mudanças de formato, eliminando inconsistências e irregularidades no processo, estes mesmos ganhos não são definitivos. É necessário alterar os equipamentos. Shingo refere que a melhoria nos procedimentos e as mudanças organizacionais devem ocorrer primeiro, o design do equipamento deve surgir acoplado à metodologia SMED. (McIntosh et al. 2000) defende uma abordagem mais radical na aplicação de soluções que diminuam o tempo de imobilização do equipamento nas trocas de formato. Este autor defende que uma solução barata para a diminuição do tempo na mudança de formato passa por estudar o design do equipamento, para que as ferramentas envolvam pouco tempo na sua alteração. Segundo o autor, parte significativa da inovação no que toca ao equipamento poderá vir da fase de design, que trás como vantagem a relativa diminuição de custos em comparação com as soluções a adoptar caso não se estude o equipamento na sua fase de design. O desenvolvimento e construção de uma linha de produção deve ser pensado de modo a possibilitar uma mudança de formato mais eficiente e rápida. Segundo os autores, um maior investimento numa linha produtiva pode ser rapidamente rentabilizado pela redução dos custos de mudança de formato. Também para Goubergen (Goubergen et al. 2002a) é fundamental a implementação de técnicas de mudança rápida de formato na fase de concepção do equipamento industrial. Segundo o estudo, é mais vantajoso adquirir um determinado equipamento que já foi concebido com o objectivo de permitir reduzir tempo nas mudanças de formato, do que adquirir um equipamento sem esses conceitos e posteriormente realizar alterações. Deste artigo é possível retirar dados sobre a redução de tempo em diversos tipos de equipamento, sendo que alguns deste dados estão apresentados na Tabela 9: 18
  • 29. Equipamento Tempo de Set-up Tempo Set-up final % Redução inicial (min) (min) Máquina de Injecção 224 114 49 Máquina de fundição 232 60 74 Máquina de corte (metal) 36 10 74 Tabela 9 – Listagem da redução de tempo resultante da aplicação do método SMED a vários equipamentos de diferentes sectores (Goubergen et al. 2002a) Nesta publicação, os autores afirmam que os principais fabricantes de equipamento para os mais diversos sectores respeitam uma lista de regras de design, que levam à redução dos tempos de mudança de formato. Esta listagem baseia-se em aspecto técnicos, contudo os autores defendem que deve ser customizada especificamente ao cliente, defendendo uma parceria complexa entre fabricantes e clientes do equipamento. O mesmo autor, num outro artigo, Goubergen (Goubergen et al. 2002b) enumera um conjunto de regras, que devem ser seguidas para que o resultado final seja um equipamento, que promova uma rápida mudança de formato. Na Tabela 10 é possível observar as regras que o autor considera importantes e que não se devem descurar. Regras de design 1. Diminuição do peso 4. Segurança 1.1 usar materiais leves 4.1 Usar o menor número de peças móveis sujeitas a esforço 1.2 usar menos material 4.2 Eliminar engates manuais 2. Simplificação 4.3 Usar engates de ¼ de volta 2.1 Reduzir o número de mecanismos 5. Localização e ajustes 2.2 Evitar a remoção de elementos que não se 5.1 Eliminar ajustes no equipamento conseguem mudar 2.3 Evitar o uso de mecanismos completos 5.2 Fornecer ajustes monotorizados e inteligentes 2.4 Eliminar juncos, ou usar encaixes rápidos 2.5 reduzir o número de ferramentas manuais 5.3 Eliminar o uso de réguas manuais 2.6 Reduzir o número de peças total nas 5.4 Fornecer um posicionamento pré definido na ferramentas paragem 2.7 Simpificar os procedimentos de controle 6. Operação 2.8 Usar conecções peguenas 6.1 Eliminar a necessidade de segurança 3. Normalização 6.2 Eliminar a necessidade de operação de elementos quentes 3.1 Usar ajustes normalizados 6.3 Eliminar a necessidade de operação de itens complicados 3.2 Usar todos os apertos iguais 6.4 Fornecer ajudas automáticas 3.3 Usar o mesmo tipo de motores 6.5 Fornecer actuação 6.6 Garantir uma entrega fácil de ferramentas 6.7 Garantir bons acessos Tabela 10 – Listagem das regras de design recomendadas para diminuir os tempo de mudança de formato (Goubergen et al. 2002b) Outro factor essencial para a sustentabilidade de ganhos com a aplicação do método são os recursos humanos da empresa. Zarbock (Zarbock et al. 2006) refere os colaboradores como sendo uma peça 19
  • 30. essencial para a obtenção de bons resultados a nível da aplicação do método. Motivar as pessoas e de passar-lhes a mensagem de que a mudança de formato é uma actividade de importante relevância no contexto do processo produtivo, é essencial para que se consigam bons resultados. O autor defende assim que a implementação do método não deve ser instantânea, deve ser gradual e devem ser comunicados os resultados obtidos às pessoas envolvidas, para que estas se sintam motivadas e disponíveis para dar continuidade ao processo de melhoria. Na terminologia de Shingo, SMED (single minute exchange of die) refere-se à troca de formato em menos de dez minutos. Como Shingo se tinha baseado em operações de mudanças de formato de prensas, que tipicamente demoravam várias horas, este objectivo era bastante ambicioso. Trovinger (Trovinger et al. 2005) defende que a aplicação do método vai bastante mais longe que o objectivo proposto pelo seu criador. Segundo o autor, a informação de que hoje se dispõem permite que o método se aplique a situações bem mais complexas. O uso de ferramentas que assistam a gestão pode melhorar em muito os resultados. Embora este tipo de ferramentas não estivesse disponível aquando da origem do método, Trovinger considera que são uma extensão do mesmo. Hoje em dia a generalidade das empresas estão muito dependentes dos seus fornecedores. As últimas filosofias de gestão de empresas apontam para a redução de custos através do outsourcing. Este factor leva a que as empresas fiquem muito dependentes dos seus fornecedores, principalmente aquelas que tenham um plano de produção JIT(Just in Time) bem implementado. Neumann (Neumann et al 2004) defende que determinada empresa não consegue sobreviver isolada, pelo que sugere que as empresas cooperem com os seus fornecedores para que não haja ruptura de produção. Neste sentido, a autora defende que a implementação da metodologia SMED nos fornecedores é essencial para a sobrevivência da própria empresa. As vantagens decorrentes do programa de desenvolvimento de fornecedores são muitas, sendo que podem ser citadas várias oportunidades para a empresa:  Conhecer os fornecedores mais detalhadamente;  Corrigir procedimentos e práticas que podem auxiliar os diversos fornecedores a obter um desempenho superior;  Propor acções futuras em benefício dos melhores fornecedores baseado num diagnóstico mais especializado;  Melhorar a opinião dos fornecedores a respeito das práticas da empresa, em vez de ser baseada apenas na redução do custo;  Obter melhorias em diferentes áreas de actuação, aumentar a sua competitividade e estender os ganhos a toda a cadeia produtiva. Nesta publicação são também referidas as maiores dificuldades que se encontram neste tipo de parcerias. Na Tabela 11 estão apresentadas as dificuldades da implementação do programa. Adicionalmente, e talvez tão importante quanto os ganhos financeiros, também foi observado uma aproximação nas relações empresa/fornecedor, facilitando projectos futuros. 20
  • 31. Permitir ao fornecedor manifestar o desejo de participar ou não no programa; Escolha inadequada Avaliar o fornecedor individualmente quanto às necessidades e capacidades; dos participantes do programa e falta Seleccionar fornecedores capazes de cumprir os objectivos a curto e médio prazo; de motivação Compreender o momento vivido pelo fornecedor e entender suas motivações. Aumentar a motivação para o trabalho, explicando os ganhos e vantagens que serão obtidos com o melhor aproveitamento do tempo no futuro; Indisponibilidade de tempo Enfatizar que o programa possui maior ênfase e necessidade de mudanças nos três meses iniciais. Finalizado este prazo, as rotinas estarão implementadas e deverá ser realizado apenas o acompanhamento e a melhoria contínua. Dar prioridade aos investimentos de baixo custo; Indisponibilidade para realizar Avaliar o custo benefício dos investimentos necessários; investimentos Definir o payback para os investimentos maiores. Estabelecer uma forma de avaliação dos ganhos e medir todos os fornecedores com o mesmo parâmetro; para incorporar as propostas ao cotidiano da empresa. Consolidação dos Definir uma rotina de acompanhamento ao fornecedor auxiliando-o ganhos obtidos sistematicamente após o fim do projecto; Instrumentalizar os fornecedores, ao longo do programa com material didáctico apropriado Tabela 11 – Listagem das dificuldades encontradas da aplicação do método SMED no programa de desenvolvimento de fornecedores (Neumann et al 2004) Há autores que defendem a necessidade de redução de custos é de tal maneira fundamental para a sobrevivência das empresas, que propõem uma alteração ao método. O autor (McIntosh et al. 2000) realça a necessidade de alterar por completo o conceito de método, de forma a obter resultados visíveis num menor espaço de tempo. Neste sentido os autores defendem uma reinterpretação do método SMED. Segundo esta publicação, deve ser seguido um atalho na aplicação do método, que passa por refazer as quatro fases do conceito SMED. Este estudo propõe então um novo conceito, substituindo as quatro fases tradicionais por apenas duas fases. A Figura 4 esquematiza a reinterpretação da metodologia SMED. Este modelo sublinha a necessidade da prática de auditoria contínua do modelo. Segundo o autor, é essencial a introdução de melhorias contínuas, sendo que a fase 1 engloba muitos dos conceitos do método SMED tradicional. Esta nova interpretação é potencialmente mais complexa, visto que há um vasto número de técnicas à disposição, que devem ser analisadas e usadas se o caso em análise assim o justificar. Não obstante, o autor destaca a aplicação do método SMED como uma ferramenta simplista que é um óptimo compromisso para um aumento da produtividade. 21
  • 32. Fase 0 Auditoria ao procedimento actual Melhoramento Novo conceito Contínuo Melhorias através da reorganização das tarefas Fase 1 Novo conceito Melhorias através da alteração e eliminação de tarefas Figura 4 – Esquema de um novo conceito do método SMED O autor conclui listando os procedimentos propostos para cada etapa, que estão apresentados na tabela 12. Usar checklist Reorganização de tarefas Medir o impacto das tarefas Preparar as mudanças previamente Realizar tarefas paralelamente Melhorar o transporte das ferramentas Normalização das funções Eliminação e alteração de tarefas Melhorar o armazenamento e transporte Eliminar ajustes Sistema do menor múltiplo comum Mecanização Tabela 12 – Listagem das diferenças entre o método SMED clássico e o novo conceito do método proposto por McIntosh (McIntosh et al. 2000) Após o referido anteriormente é possível concluir que a metodologia SMED é uma ferramenta poderosa na redução de custos produtivos. A sua aplicação é generalizada, facto comprovado através de publicações que descrevem a aplicação desta metodologia em sectores não industriais. No que se refere ao método, é possível encontrar literatura que defende a alteração do mesmo, embora não haja um consenso generalizado. Existem alguns autores que propoêm mudanças relevantes na sua estrutura. Em suma, é possível referir que existe um conjunto de inegáveis vantagens que as empresas adquirem com a aplicação do método SMED. 22
  • 33. 3 TRABALHO EXPERIMENTAL Este capítulo tem como objectivo expor o trabalho realizado no âmbito da presente tese. São apresentadas as metodologias usadas bem como os resultados obtidos, que foram necessários para a proposta de soluções. 3.1 DESCRIÇÃO DO TRABALHO Esta tese teve como objectivo principal analisar e propor melhorias do sistema produtivo da Fapil. Como qualquer trabalho realizado com vista à obtenção de melhorias num sistema produtivo, o trabalho realizado dividiu-se em três fases distintas:  Análise do sistema produtivo;  Obtenção de possíveis soluções para os problemas encontrados;  Estudo do impacto das soluções encontradas. A fase inicial da tese foi a análise do sistema produtivo, com o intuito de alcançar um diagnóstico, seguindo-se a realização de propostas de soluções. Por fim, na última parte do trabalho, propôs-se várias soluções, tendo sido construído um protótipo de uma ferramenta e realizados alguns testes para apurar a sua capacidade de resposta aos problemas identificados. Durante a realização do presente trabalho foram detectados diversos problemas, os quais foram divididos entre problemas ligados às mudanças de formato e ligados à organização interna da empresa. Como esta tese foi definida para propor soluções para as mudanças de formato, foi sobre estas soluções que se debruçaram os estudos realizados. No entanto, foram propostas soluções para os pontos negativos ligados à organização interna, não se tendo realizado quaisquer estudos para estimar a fiabilidade ou o impacto das mesmas. 3.2 DESCRIÇÃO DA METODOLOGIA Neste ponto serão explicados os método usados, bem como explicada a razão da sua aplicação. A análise inicial é essencial para a obtenção de um diagnóstico correcto, que permita alcançar soluções que melhorem os aspectos negativos que o sistema produtivo apresenta. Os resultados extraídos desta fase são também importantes para posteriormente estimar e comparar o impacto das soluções a adoptar. Assim, a fase de análise teve como objectivo recolher o máximo de informações possível referente ao processo, tais como: 23
  • 34. A sequência de operações efectuada  Os tempos das diferentes tarefas e operações  Aspectos integrantes do processo ligados aos operadores, à organização e ao equipamento envolvido, entre outros.  Identificação de pontos críticos que reduzem a eficácia/eficiência do sistema produtivo, bem como as suas causas. Na fase inicial da análise, a abordagem seguida consistiu na observação do sistema produtivo e na realização de pequenas entrevistas informais com os colaboradores da empresa. Numa segunda fase, foram recolhidos dados recorrendo ao sistema informático da empresa, e também através da observação in loco do processo, tendo-se recorrido à filmagem e documentação de várias mudanças de formato. 3.2.1 INSPEÇÃO VISUAL A aplicação deste método baseou-se tanto em filmagens realizadas durante a realização de mudanças de formato como também por presença física em tempo real. Os aspectos analisados foram os seguintes:  Procedimentos utilizados,  Comunicação entre operadores,  Funções de cada operador e do seu comportamento em relação à sua função,  Capacidade e motivação para efectuar as suas tarefas  Dificuldades sentidas pelos operadores,  Avarias e afinações extra das maquinas  Coordenação entre todos os departamentos da empresa, seja a administração, a produção, a direcção de produção, o departamento de qualidade e a logística Este método foi o primeiro a ser aplicado, com o intuito de conhecer a empresa, assim como quem nela trabalha permitindo também escolher melhor o método de análise. 24
  • 35. 3.2.2 ESTUDO DOS MÉTODOS E DOS TEMPOS Inicialmente foi recolhida informação referente ao sistema produtivo. Assim, as primeiras operações realizadas foram:  Identificação das operações  Classificação das operações Após a identificação e classificação de todas as operações que pertenciam ao procedimento usado nas mudanças de formato foram medidos os tempos por cronometragens. Para tal, foram realizadas várias medições com o intuito de atingir resultados rigorosos, sendo considerado um intervalo de confiança de 95%. Admitindo que os valores seguem uma distribuiação normal, o número de medições a efectuar é dado por: Equação 1 Na equação anterior N é o número de medições que é necessári efectuar, n é o número de medições já efectuadas e Z refere-se ao número de desvios padrão que define a amplitude do intervalo de confiança para o nível de confiança pretendido, p é o erro relativo e t é o tempo elementar. 3.2.3 ENTREVISTAS As entrevistas realizadas desenvolveram-se a vários níveis hierárquicos. Foram efectuadas entrevistas com o administrador responsável pela produção, com o intuito de adquirir o conhecimento acerca das hierarquias dentro do sistema da empresa. As entrevistas com este responsável foram particularmente úteis para tomar conhecimento das funções de cada elemento que entrevem na cadeia produtivo. Efectuaram-se ainda entrevistas com os responsáveis pela gestão intermédia da empresa. Foram entrevistados o responsável pela produção, o responsável pela qualidade e o responsável pela logística. As entrevistas com estas pessoas tiveram como objectivo adquirir conhecimento acerca dos procedimentos usados por cada departamento em situações normais, como sejam a mudança de formato, ou a paragem de um equipamento devido a avaria. Realizaram-se ainda entrevistas com os responsáveis pela manutenção, que são os operadores que realizam todas as trocas de formato. Estas entrevistas tiveram como objectivo tomar conhecimento de aspectos ligados à parte operacional, tal como a razão da sequência de operações usadas nas mudanças de formato, etc. 25
  • 36. Foram ainda desenvolvidos alguns contactos informais com os operadores das máquinas, que iam sendo realizadas à medida que surgiam dúvidas acerca do procedimento por eles utilizado. 3.2.4 SISTEMA INFORMÁTICO O recurso ao sistema informático usado pela empresa foi bastante enriquecedor. Foi possível analisar alguns dados interessantes, que doutra maneira teria sido bastante difícil devido à impossibilidade de permanecer constantemente na empresa durante todo o tempo de laboração. O recurso aos dados da empresa teve como objectivo adquirir uma base de trabalho, já que era possível obter tempos de produção e de mudança de formato para cada ordem de fabrico já terminada. Na fase inicial, ao analisar os dados recolhidos do sistema informático, foi constatado que estes tinham bastantes erros. Como tal tornou-se impossível usar os dados do histórico da empresa até à data. Contudo, constatou-se que os erros em causa eram erros humanos, devido a um procedimento errado por parte dos operadores na inserção dos dados no sistema informático. Para permitir o uso futuro de tais dados foi realizada uma reunião que envolveu a administração, os responsáveis da produção e todos os operários da empresa. Nessa reunião foi comunicado aos operadores o procedimento correcto, de modo a que os dados inseridos no sistema fossem fidedignos. A partir dessa data os dados recolhidos passaram a conter um grau de exactidão bastante maior, e foi possível trabalhar esses dados para o estudo realizado. 3.3 ZONAS ESTUDADAS A realização deste trabalho debruçou-se em duas áreas distintas da empresa, a área de escovaria e a área de injecção. A área da escovaria, apresenta um conjunto de seis células produtivas. Cada célula é composta por dois equipamentos. Um destes equipamentos é a máquina que produz efectivamente o produto, sendo que o outro equipamento tem como função aplicar-lhe uma tratamento designado de plumagem. No entanto, este tratamento só se aplica nalguns produto. A segunda parte do estudo analisou a área da injecção. Esta área é constituída somente por um equipamento, e encontra-se num pavilhão adjacente à área da escovaria. Esta secção contém ainda equipamento auxiliar fundamental para o bom funcionamento da máquina de Injecção, tais como refrigeradores, gruas, etc. 26
  • 37. Na Figura 5 é possível observar a planta da referida empresa, onde estão destacadas as duas áreas distintas, a área a vermelho é a secção de escovaria, enquanto que a área a azul é a secção de injecção. Figura 5 – Planta do sistema produtivo da empresa onde estão representadas as duas linhas produtivas estudadas 3.4 DESCRIÇÃO DA EMPRESA Este capítulo pretende descrever a evolução histórica da empresa, bem como fazer um enquadramento geral da situação da sua situação em várias vertentes. 3.4.1 A EMPRESA A empresa onde foi efectuado o presente estudo foi fundada em 1975, denominava-se Fapil – Fábrica de Pincelaria Lda., pois dedicava-se maioritariamente à produção de pincéis e trinchas. Nos anos seguintes, evoluiu para a produção de vassouras, escovas (de uso doméstico, pessoal e industrial), esfregonas e artigos de WC, o que levou a um crescimento forte e expressivo. A partir de 1986 iniciou-se um novo ciclo, com novos projectos, desde a implementação de novas instalações fabris e de armazenagem até à alteração da denominação social e tipo de sociedade. A empresa passou a chamar-se Fapil – Indústria de Escovaria, S.A. Na década de 90 procedeu-se ao alargamento comercial introduzindo delegações e criaram-se novas gamas de produtos. 27