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:: Gestão e Tecnologia Industrial

Aumento de Produtividade em uma Linha de Montagem de Maçaricos

Joyce Cristina Torres Camillo e Agnaldo Antônio Justino

 Pós Graduados em Engenharia de Processos Industriais pelo IETEC

 RESUMO

O presente trabalho apresenta um projeto em uma linha de produção da empresa “BB”, com enfoque na redução de custo, balanceamento do processo, mudança de layout que permita novos ganhos para a empresa e em suas consequências no ambiente. Defende os conceitos da produção e o Sistema Toyota de Produção, onde se busca ter uma visão mais crítica referente a necessidade de eliminar os desperdícios, produção em excesso, transportes, estoques, movimentações, processo desnecessário e também a eficiência do fluxo do processo. Desta forma aponta o Sistema Toyota de Produção (STP) como o melhor método para tratamento da linha de maçaricos, pois permite que o processo das peças seja contínuo e também permite que sejam realizados os estudos de layout associados a manufatura celular, na eliminação de perdas encontradas na linha de produção. Para atingir esse objetivo, analisa-se a implantação de um layout tipo “U”. Assim, foram levantados indicadores de desempenho da implementação do novo layout para comparação com a situação inicial. Através desses indicadores, obteve-se uma validação dos benefícios gerados pela implementação do novo layout, bem como de sua importância na eliminação de perdas por transportes, movimentações, esperas e estoques.

Palavras-chaves: Fluxo de processo, Balanceamento, 7 perdas

1. Introdução
Em um ambiente de mercado com crescente pressão por resultados positivos, atendimento ao cliente com rapidez de entrega e qualidade do produto, identificou-se o aprimoramento de recursos internos para produzir conforme a demanda do mercado utilizando a aplicação dos princípios do Sistema Toyota de Produção (STP), também chamado de produção enxuta ou Lean Manufacturing que é conhecido pela sua aplicação do princípio do Kaizen que proporciona um caminho para a obtenção de competitividade.
O princípio Kaizen tem o significado de melhoria contínua na vida em geral (pessoal, familiar, social e no trabalho). Esse propósito de melhoria vai além de aumento da produtividade. Com base nesses princípios identificou-se a oportunidade de melhoria em uma empresa que produz maçaricos para serem usados nos processos de solda e corte, através da análise do processo como foco em atividades que não agregam valor.
O projeto foi realizado na linha de maçaricos, que se tratava de uma linha com muitos problemas, como de qualidade, metas não alcançadas, movimentos e processos desnecessários, gargalo (onde é o recurso que limita a produção), desbalanceamento de atividades, má organização dos estoques e ferramentas sem utilização no processo de produção, entre outros.
No planejamento foi identificado os focos de melhoria na linha, realizando o fluxo contínuo, produzindo e movimentando o item de acordo com Takt Time, passando pelos processos sem desperdício e esperas, produzindo uma peça por vez ou pequenos lotes e balanceando o processo de acordo com o Takt da célula. O fluxo de produção é puxado de acordo com as necessidades do cliente.

1.1 Objetivo Geral
Aumento da Produtividade, redução número de funcionários e área produtiva
1.2 Objetivos Específicos

  • Redução dos custos do trabalho direto;
  • Aumento da produtividade (Unidades / Operador / Hora);
  • Redução da linha (Layout) (m2);
  • Implementar melhoria de segurança / ergonomia.

1.3 Justificativa

A linha de maçaricos apresenta um das mais baixas margens de lucro, os componentes do produto sofreram uma redução em seu custo, alteração que não resultou em grandes ganhos, surge a necessidade da otimização da mão de obra e de área produtiva para expansão de novos negócios, além de muitas oportunidades para melhorar a produtividade, flexibilidade e eliminar os desperdícios excesso de WIP (material em processo), baixas práticas de 5s e processo não padronizado. Sendo assim o alvo foi implementar uma linha de células em forma de modelo U para eliminar o desperdício, reduzir os custos de capital de giro e melhorar a produtividade e flexibilidade.


2. Revisão da Literatura


2.1 Sistema Toyota de Produção (STP)

O Sistema Toyota de Produção (STP) propõe maior flexibilidade de produção, com a base de sustentação com a eliminação do desperdício. Ou seja, o sistema busca atender as necessidades dos consumidores conforme sua necessidade. De acordo com Taiichi Ohno (1988): Os valores sociais mudaram. Agora, não podemos vender nossos produtos a não ser que nos coloquemos dentro dos corações de nossos consumidores, cada um dos quais tem conceitos e gostos diferentes. Hoje, o mundo industrial foi forçado a dominar de verdade o sistema de produção múltiplo, em pequenas quantidades. 3 O Sistema Toyota de Produção é uma combinação dos princípios e técnicas de qualidade total e é sustentado pelo sistema Just In Time e pela automação com o toque humano.
A figura 01 abaixo se mostra que os dois grandes pilares do Sistema Toyota de Produção são sustentados pelo Just in Time que se se refere às entregas aos clientes, no tempo certo e quantidades pedidas, sem gerar estoques ou atrasos e o JIDOKA que se refere à melhoria dos processos, buscando a eliminação dos desperdícios.
FIGURA 1 - Representação do Sistema Toyota de Produção
Fonte: David Kondrasovas, 2010.

2.1.1 Just in Time
Just in Time significa que em um processo de fluxo, as partes corretas necessárias à
montagem alcançam a linha de montagem no momento em que são necessários e somente na quantidade necessária.
De forma simples pode-se dizer que Just In Time é obter material certo, disponível na
hora certa, no local certo, no exato momento de sua utilização, para que o produto seja fabricado com o menor tempo, evitando ao máximo as perdas. Exemplificando, esse conceito baseia-se na percepção de que se chegar tarde há paralisação do processo produtivo, e chegando muito cedo haverá um simples acúmulo de material sem utilidade naquele momento.
Neste pilar de Just in Time temos também os itens abaixo: 
Fluxo Contínuo: Onde a metodologia se caracteriza pela implantação de linhas de
produção x células de manufatura, mudando significativamente o Layout da empresa, bem como a forma de planejamento da produção e monitoramento dos resultados, conforme figura 02 mostrado abaixo:

Takt time: É o tempo disponível para a produção dividido pela demanda de mercado.
Orienta a maneira pela qual a matéria prima avança pelos processos.
Sendo assim, um ritmo de produção mais rápido gera estoque, enquanto que um
ritmo de produção mais lento gera a necessidade de aceleração do processo e,
consequentemente, perdas, como refugos, retrabalhos, horas extras, enfim, um
desequilíbrio na produção.
O objetivo do Takt Time é alinhar a produção à demanda, com precisão, fornecendo
um ritmo ao sistema de produção. Sistema Puxado: Existem dois tipos de Sistemas de Produção, podendo ser Puxado ou Empurrado. O Sistema Toyota de Produção trabalha com o Sistema puxado, por não gerar pequenos estoques antes de cada processo e assim permitir realmente a linhatrabalhar com Just In Time. Na figura 03 é mostrada a diferença entre os Sistemas de Produção Puxado ou Empurrado.

2.1.2 As 7 Perdas

Segundo Ohno (1997), para a Toyota, a única forma de aumentar ou manter o lucro
após essa mudança de abordagem é através da redução das perdas existente no sistema. Ou seja, eliminar toda e qualquer atividade que não agrega valor ao produto.
Esses desperdícios podem ser:
Superprodução: de todas as sete perdas listadas por (OHNO, 1997), a perda por
superprodução é considerada a mais danosa, uma vez que esconde os outros tipos de perdas. Já a perda por superprodução por antecipação é a perda decorrente de uma produção realizada antes do momento necessário, fazendo com que as peças fiquem espalhadas pela fábrica aguardando a hora de serem processadas por etapas posteriores.
Espera: é aquela perda gerada quando um lote está à espera da liberação de um recurso para ser processado. Transporte: sendo o transporte dentro das instalações industriais uma atividade que não agrega valor, passa a ser interpretado como uma perda e deve ser reduzido ao mínimo possível ou até mesmo eliminado.
Processamento: são perdas ao longo do processo produtivo devido exclusivamente à
baixa no desempenho dos equipamentos causada por quebras de máquinas.
Estoque Disponível: é causado pelos produtos acabados ou produtos em fabricação
em excesso. A eliminação desta perda favorece a identificação de outras perdas não
aparentes no sistema devido à função de proteção do inventário.
Desperdício de Movimento: causado pelos movimentos dos operários que não agregam valor. Produzir Produtos Defeituosos: é causado pela fabricação de produtos não conformes. A sua redução é obrigação direta, não só do setor de qualidade, mas como de toda a fábrica.

2.1.3 Layout em célula “U”

Para facilitar o entendimento de layout, segue abaixo algumas definições de autores especialistas na área:
“O layout industrial é a representação espacial dos fatores que concorrem para a produção envolvendo homens, materiais e equipamentos, e as suas interações.” (CAMAROTTO; MENEGON, 2006).
O layout ou arranjo físico consiste da organização racional de todos os recursos e tecnologias necessárias para a consecução em nível operacional dos objetivos da empresa industrial, materializando-se na forma como esses recursos serão dispostos no espaço tridimensional. Como organização racional entende-se a busca da harmonização e integração de equipamentos, mão-de-obra (direta e indireta), materiais, áreas de movimentação e de estocagem e demais recursos e tecnologias 7 (OLIVÉRIO, 1985).
Uma célula, de acordo com Rother e Harris (2002), é definida como um arranjo de pessoas, máquinas, materiais e métodos em que as etapas do processo estão próximas e ocorrem em ordem sequencial, através da qual as partes são processadas em fluxo contínuo. Os componentes processados são agrupados em famílias (similaridade de formas e/ou dimensões e/ou processos). O layout físico de uma célula em “U” é o mais conhecido, mas muitas formas variadas são possíveis. A figura 04 a seguir representa esse tipo de layout.

3. Material e Métodos

Nesse artigo foi descrito todas as etapas de definição e implementação de um projeto de otimização de uma linha utilizando-se ferramentas de ciclo de melhoria como Kaizen, Takt time, balanceamento de linha.

4. Desenvolvimento


Este artigo apresenta um estudo de caso realizado em uma empresa “AA” que possui em uma de suas linhas de produção a fabricação e montagem de maçaricos. Essa empresa está situada em Contagem, possui a área do terreno: 26.000 m², com 76 empregados diretos e 80 empregados indiretos. Os volumes de produção são de 7.000 maçaricos/mês.
Para realização desse estudo de caso primeiramente foi definido o escopo e objetivos. Sendo:
Redução dos custos do trabalho direto;
Aumento da produtividade (Unidades / Operador / Hora);
Redução da linha (Layout) (m2);
Implementar melhoria de segurança / ergonomia.

Os membros do time foram escolhidos de acordo com perfis e qualificação técnica/profissional, sendo assim, o time foi formado pelos seguintes profissionais:
Analista de Processos;
Supervisor de Produção;
Supervisor de Manutenção;
Supervisor de Qualidade;
Comprador;
Operadores da linha de maçaricos;
Projetista de Produto. 

A situação da linha de produção antes da aplicação do projeto apresentava muitas oportunidades para melhorar a produtividade, flexibilidade e eliminar os desperdícios.
A linha estava com excesso de WIP (material em processo), baixas práticas de 5s e processo não padronizado. Sendo assim o alvo foi implementar uma linha de células em forma de modelo U para eliminar o desperdício, reduzir os custos de capital de giro e melhorar a produtividade e flexibilidade. Foi realizada a coleta dos tempos de ciclo focado na demanda do cliente através do setor de vendas que realizou pesquisa no mercado e obteve-se o número de 350 maçaricos por dia. Assim pode-se calcular o Takt time que é o tempo disponível para a produção dividido pela demanda de mercado. Portanto: Takt time é 473/350= 1,50. Ou seja, a cada um minuto e meio a produção teria que entregar um produto pronto e embalado. Todos os membros do time foram até a linha de produção de maçaricos e realizaram um levantamento das perdas identificadas ao observar o processo. Foram identificadas várias perdas, tais como, superprodução, reprocessamento, transporte, espera, excesso de estoque, movimentação e produtos defeituosos. Também foram levantados várias ideias de melhoria no processo e o mesmo foi classificado como difícil ou fácil de aplicar, avaliando através de questões de custos, conforme mostrado na figura 01 abaixo:

Foi realizado um trabalho de cronoanálise nas atividades da linha de produção e foi
identificado que cada atividade tinha um tempo diferente para produzir e também qual/quais atividades eram gargalos para a produção. No gráfico 01 abaixo mostra o tempo de cada atividade e o quanto as atividades estão com tempos desbalanceados.

GRÁFICO 1 - Identificação das perdas e ideias para melhor

Pode-se identificar que as atividades gargalos estavam na atividade de teste e na embalagem. Para diminuir o tempo dessas atividades, o teste foi automatizado com recursos dentro da empresa, utilizando materiais da manutenção que estavam em depósito e sem uso. Foi necessário realizar uma compra de materiais para complementar a validação do teste em termos de segurança, porém o custo para empresa foi considerado desprezível. Para embalagens apenas foi necessário realizar uma organização na disponibilidade da embalagem próxima ao operador. Sendo assim, esse tempo de saldo em cada atividade pode mostrar que as atividades deveriam ser divididas novamente balanceando as atividades. Após análise do Takt time, pode-se entender que a linha possuía condições de operar com 3 operadores. Somatório das atividades/ takt time = 3 operadores. Assim foi realizada a junção das atividades, balanceando a linha de produção.
Em reuniões com o time foi definido que o layout mais adequado para se adotar naquele tipo de linha de produção seria o layout em célula “U”, pois as pessoas, máquinas, materiais e método devido as etapas do processo estarem próximas e ocorrem em ordem sequencial, através da qual as partes são processadas em fluxo contínuo. Sendo assim, o layout foi modificado de acordo com as novas atividades e também visando questões ergonômicas, deixando os materiais a serem processados e ferramentas próximas ao operador, retirando todos os materiais que são desnecessários para a operação. A linha de produção com o novo layout obteve-se um ganho de espaço de 72,4% pois apenas utilizou 32m2, sendo que com o layout antigo o espaço utilizado era de 116m2. Na figura 2 abaixo mostra a mudança de layout.

Foi identificado entre as 7 perdas um grande desperdício de transporte, espera,
desperdício de movimento. Isso acontecia, pois o operador realizava atividades que não agregam valor durante seu tempo disponível para operação. Nessa empresa “AA”, para cada linha de produção, se tem um depósito que fica localizado ao lado da linha de produção por se tratar de muitos componentes em um só produto. Durante a realização do trabalho em equipe na linha de produção, foi constato que no depósito da linha de maçaricos havia alguns problemas.
Para identificar um caminho para minimizar o deslocamento desnecessário, alguns
membros do time, acompanhou a rotina da abastecedora e analisou o deslocamento que era realizado. Na figura 03 abaixo segue fotos do deslocamento traçado antes e depois da mudança.

5. Resultados


Para padronizar e acompanhar os resultados produtivos da linha de maçaricos após a conclusão do projeto, foi implementado o monitoramento diário da produção. Assim, podese acompanhar se o resultado de produtividade está de fato tendendo e cada vez mais próximo da meta.
Logo após a aplicação do projeto, pode se perceber que na primeira semana a produção diária estava muito longe da meta, pois existe um tempo de adaptação das operadoras ao novo modelo de linha e que logo após esse período esse índice está melhorando a cada vez mais próximo da meta. No gráfico 02 abaixo e no quadro 03 se tem os dados do resultado diário de produção.

6. Conclusões

Com este trabalho e estudo de caso, pode-se concluir que se têm muitos ganhos com a realização do projeto nesta linha de produção. Principais ganhos mensuráveis: ganhos financeiros, com a redução de estoques e desperdícios, aumento da produtividade com qualidade, ganho de espaço físico na área de trabalho, para caso seja necessário à montagem de mais uma linha, primeiro passo de rendimento com o ganho de disponibilidade de mão de obra. E também com a implementação de melhoria de segurança e ergonomia, diminuindo os custos com médicos. Principais ganhos imensuráveis: outros são ganhos imensuráveis, tais como o crescimento profissional da empresa e desenvolvimento dos colaboradores, principalmente pelo fato da criação do time, ter sido realizado com profissionais de diversos setores, agregando valor e conhecimento tanto para o profissional quanto para a empresa. A pesquisa realçou a importância de conhecer os processos em profundidade, pois, a partir desse conhecimento, é possível mensurar e controlar, uma das atividades principais da gestão. Além do mais, observou-se que um bom diagnóstico reflete em ações eficazes e, na maioria das vezes, de baixo custo, conforme verificado neste trabalho que levantou um custo total de R$ 22.000,00 para implementação das ações. Por fim, a partir deste estudo, a empresa poderá alavancar resultados positivos referentes à eficiência e aumento de sua produtividade.

7. Referências

GHINATO, P. Publicado como 2o. cap. do Livro Produção & Competitividade: Aplicações e Inovações, Ed.: Adiel T. de Almeida & Fernando M. C. Souza, Edit. da UFPE, Recife, 2000.
CORREA, Henrique L.; CORREA, Carlos A. Administração da produção e operações. São Paulo: Atlas, 2004.
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