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Optimização e Reorganização de Postos de Trabalho na Cabelte S.A.

Rafael Sacilotti Corrêa

Dissertação de Mestrado Orientador na FEUP: Eng. Eduardo Gil da Costa Orientador na Empresa: Eng. Vitor Manuel Silva

Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto

Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica

2011-01-07

Optimização e Reorganização de Postos de Trabalho

ii

Aos meus Pais

e à minha esposa.


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Resumo

O sector de fabrico de cabos eléctricos e de telecomunicações encontra-se em período de grande competitividade, tanto a nível nacional como internacional. Desta forma, a necessidade de aplicação de novas ferramentas de controlo de custos e redução de desperdícios é determinante.

As ferramentas do Lean Manufacturing e a filosofia Kaizen visam, respectivamente, a redução de desperdícios e a constante melhoria de todos os sectores de uma empresa.

O presente relatório de dissertação trata a Optimização e Reorganização de Postos de Trabalho, sendo constituído por 2 partes:

i. Estudo da situação actual de umas das linhas de extrusão do departamento de cabos de média e alta tensão, com o intuito de propor melhorias para aumentar o seu Overall Equipment Efficiency (OEE), nomeadamente pela redução dos tempos de setup;

ii. Organização geral do posto de trabalho com o objectivo de eliminar itens inúteis, facilitar a busca de ferramentas e evitar a ocorrência de avarias.

O elevado comprimento da linha de extrusão (215 metros) e os tempos de setup (em média de 16 horas) constituíram factores determinantes para o projecto, exigindo a selecção e implementação de metodologias de redução dos desperdícios, que passaram pela aplicação das metodologias “5S”, SMED (Single Minute Exchange of Die) e Manutenção Autónoma, no sentido de aumentar a produtividade. Simultaneamente foi feito um acompanhamento exaustivo dos procedimentos utilizados e definidas medidas conducentes a melhorar a forma de trabalho dos operadores e reduzir o esforço físico necessário ao desempenho das suas diversas tarefas.

As alterações propostas no presente trabalho conduzirão a uma redução de 23% no tempo de setup e, consequentemente, a um aumento de 9,7% do OEE.


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Optimization and Reorganization of Workstations

Abstract

The electrical and telecommunication cable industry is highly competitive, both nationally and internationally, forcing organizations to develop control cost tools and waste reduction procedures.

Lean manufacturing tools and Kaizen philosophy aim, respectively, waste reduction and continuous improvement in all sectors of a company.

This dissertation report, Optimization and Reorganization of Workstations, is divided in two parts:

i. the study of the present status of an extrusion production line of the medium and high voltage department with the aim of improving the Overall Equipment Efficiency (OEE) by reducing setup times;

ii. the reorganization of workstations in order to eliminate unnecessary items, to facilitate the search of tools, avoiding breakdowns.

The high extrusion line length (215 meters) and setup times (average 16 hours) were determinant to the project, requiring the selection and implementation of waste reduction methodologies like “5S”, SMED (Single Minute Exchange of Die) and Autonomous Maintenance. Simultaneosly, a comprehensive monitoring of working procedures has been performed and measures have been defined in order to improve operators work and the physical effort needed to develop their tasks.

The implementation of all measures proposed in this report will result in 23% setup time reduction and, consequently, 9,7% OEE increase.


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Agradecimentos

Agradeço à Cabelte S.A. e ao Engenheiro Vitor Silva pela oportunidade proporcionada e confiança depositada ao longo de todo o período de desenvolvimento deste projecto, agradeço ao Engenheiro António Manuel e à Engenheira Isabel Teixeira pelos ensinamentos, esclarecimentos, orientações e experiências partilhadas. Agradeço aos operadores da linha de extrusão EP-23 pela disponibilidade, paciência e pelos bons momentos que passámos.

Agradeço ao Engenheiro Eduardo Gil da Costa, meu orientador na FEUP, pelo aconselhamento, agradeço ao meu colega, Engenheiro João Carvalho, pela companhia e pelo apoio. Agradeço à Sofia Queirós, Professora de Português e Inglês, pela disponibilidade ao corrigir este relatório.

Agradeço aos meus pais, Cláudio e Rosana, pelo carinho, motivação e pelas condições que me proporcionaram, sem as quais a realização deste sonho não seria possível. Agradeço à minha esposa, Ana Paula, pela incomensurável paciência, espírito de sacrifício e compreensão que fizeram com que chegássemos ao fim desta caminhada juntos e mais fortes.


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Índice de Conteúdos

1 Introdução ...................................................................................................................................... 1 1.1 A CABELTE S.A. ............................................................................................................................ 1 1.2 Âmbito e Objectivos do Projecto ...................................................................................................... 2 1.3 Método Seguido .............................................................................................................................. 3 1.4 Estrutura do Relatório ..................................................................................................................... 3

2 Descrição da Situação Pré-Projecto ............................................................................................... 4 2.1 A Linha de Extrusão EP-23 ............................................................................................................. 4

2.1.1 Indicadores de Rendimento .........................................................................................12 2.2 Postos de trabalho a serem reorganizados .................................................................................... 14

3 Enquadramento Teórico ............................................................................................................... 16 3.1 Lean Manufacturing ou Toyota Production System (TPS) ............................................................... 16

3.1.1 Origem ........................................................................................................................16 3.1.2 Introdução ...................................................................................................................17 3.1.3 Conceitos Básicos e Estrutura .....................................................................................18

3.2 KAIZEN ........................................................................................................................................ 19 3.2.1 Gemba KAIZEN (Padronização, Eliminação do Muda e “5S”) .......................................21 3.2.2 Gemba-Gembutsu e os “5 Porquês” .............................................................................23

3.3 Total Productive Maintenance (TPM) ............................................................................................. 24 3.3.1 Overall Equipment Efficiency (OEE) .............................................................................26

3.4 SMED ........................................................................................................................................... 28 3.4.1 A História do SMED .....................................................................................................28

4 Soluções Propostas ..................................................................................................................... 30 4.1 Aplicação do SMED ...................................................................................................................... 30

4.1.1 Recolha e análise de informações e sugestões. Propostas de melhoria. .......................30 4.1.2 Cálculo do número de horas a reduzir para alcançar o objectivo do projecto. ................31 4.1.3 Elaboração de um “Documento Tipo”. ..........................................................................32 4.1.4 Ganhos estimados com as soluções propostas. ...........................................................34

4.2 Aplicação de “5S” e Manutenção Autónoma ................................................................................... 35

5 Conclusões e propostas de trabalho futuro ................................................................................... 40

Referências....................................................................................................................................... 42

Bibliografia ........................................................................................................................................ 43

ANEXO A: Cronograma ............................................................................................................. 44

ANEXO B: Resumo dos Rendimentos da linha EP-23 ................................................................ 45

ANEXO C: Indicadores e Objectivos da Direcção Industrial ........................................................ 47

ANEXO D: Documento Tipo ....................................................................................................... 48

ANEXO E: Projecto de Manutenção Autónoma .......................................................................... 52

ANEXO F: Ficha de Auditoria “5S” ............................................................................................. 54


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Siglas

JIPM – Japan Institute of Plant Maintenance

JIT – Just in Time

OEE – Overall Equipment Efficiency

ROG – Rendimento Global Operacional

SMED – Single Minute Exchange of Die

TPM – Total Productive Maintenance

TPS – Toyota Production System

TQC – Total Quality Control


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Índice de Figuras

Figura 1 – Constituição do Grupo CABELTE. ..................................................................................................... 1

Figura 2 – Desenrolador duplo. ......................................................................................................................... 4

Figura 3 – Acumulador. ..................................................................................................................................... 5

Figura 4 – Cabrestante (ou Capstan). ................................................................................................................ 5

Figura 5 – Extrusoras e cabeça de extrusão. ..................................................................................................... 5

Figura 6 – Corte transversal de um cabo típico (Fonte: J.A. de Paula, 2009, p. 5). .............................................. 6

Figura 7 – Caixa de vedação (posição avançada). ............................................................................................. 6

Figura 8 – Caixa de vedação (posição recuada). ................................................................................................ 6

Figura 9 – Monitor de visualização..................................................................................................................... 7

Figura 10 – Cabeças de medição. ..................................................................................................................... 7

Figura 11 – Tubo de cura (Curing Tube). ........................................................................................................... 7

Figura 12 – Tubo de refrigeração (Cooling Tube). .............................................................................................. 8

Figura 13 – Fat Boy. ......................................................................................................................................... 8

Figura 14 – Vedação final.................................................................................................................................. 8

Figura 15 – Borracha de vedação. ..................................................................................................................... 8

Figura 16 – Lagartas de torsão. ......................................................................................................................... 9

Figura 17 – Lagarta de tracção. ......................................................................................................................... 9

Figura 18 – Enrolador duplo. ............................................................................................................................. 9

Figura 19 – Armazenamento do PVC................................................................................................................10

Figura 20 – Exterior das três salas limpas. ........................................................................................................10

Figura 21 – Sucção do material que constitui os semicondutores. .....................................................................10

Figura 22 – Unidade de suporte ao processo. ...................................................................................................11

Figura 23 – Exemplo de armário de ferramentas desorganizado........................................................................14

Figura 24 – Exemplo de sujidade acumulada num equipamento. .......................................................................15

Figura 25 – Percepção japonesa das funções no trabalho (Fonte: Imai, 1996, p. 11). .........................................19

Figura 26 – Percepção ocidental das funções no trabalho (Fonte: Imai, 1996, p. 11). .........................................20

Figura 27 – Os oito pilares da TPM (Fonte: Almada-Lobo, 2010, p. 19). ............................................................24

Figura 28 – Factores que afectam o tempo disponível de uma empresa (Fonte: “Introdução ao TPM” – KAIZEN Institute, 2010, p. 16). ......................................................................................................................................27

Figura 29 – Sequência de processos efectuados. .............................................................................................30

Figura 30 – Documento fornecido aos operadores para que listassem os passos realizados durante a preparação e realização de uma limpeza geral....................................................................................................................33

Figura 31 – Estado inicial do armário de ferramentas. .......................................................................................35


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Figura 32 – Armário de ferramentas após implementação do 1º “S”. ..................................................................35

Figura 33 - GT - 3 após implementação do 2º “S”. .............................................................................................35

Figura 34 – Exemplos de etiquetas de identificação. .........................................................................................36

Figura 35 – Armário de ferramentas durante a implementação do 1º “S”. ...........................................................36

Figura 36 – Itens inúteis retirados do armário de ferramentas. ...........................................................................36

Figura 37 – Estante de armazenamento das ferramentas da cabeça de extrusão. .............................................37

Figura 38 - Exemplo de caixas que podem ser utilizadas para o armazenamento das ferramentas da cabeça de extrusão. .........................................................................................................................................................37

Figura 39 – Armário de ferramentas antes da revisão do 1º e 2º “S”. .................................................................37

Figura 40 - Armário de ferramentas depois da revisão do 1º e 2º “S”. ................................................................37

Figura 41 – Armário de ferramentas antes da revisão do 1º e 2º “S”. .................................................................38

Figura 42 – Armário de ferramentas depois da revisão do 1º e 2º “S”. ...............................................................38


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1 Introdução

1.1 A CABELTE S.A. A CABELTE S.A. está localizada em Arcozelo, Vila Nova de Gaia, e integra um grupo de empresas industriais cujo objectivo é o desenvolvimento tecnológico e fabrico de cabos eléctricos de baixa, média e alta tensão, cabos de telecomunicações, fios para a indústria automóvel e fibras ópticas. Sempre com o intuito de aumentar o valor acrescentado interno, o grupo tornou-se responsável também pelo fabrico e reciclagem das principais matérias-primas utilizadas. A constituição actual do grupo está ilustrada pela Figura 1:

O grupo conta também com unidades de prestação de serviços, nomeadamente a Win Brain, que assegura a gestão das tecnologias de informação e comunicação, e a CONEXUS, que faz a gestão de aprovisionamentos, gestão financeira e gestão de recursos humanos. Para além destas, o grupo possui representações em Angola, Moçambique, Espanha e Holanda.

Os sectores que mais se destacam como clientes do grupo, a nível nacional e internacional, são:

Energia; Telecomunicações; Transportes; Edifícios e infraestruturas; Indústria automóvel; Gás, Petrolífera e Petroquímica; Indústria de equipamento eléctrico e electrónico.

Cabelte Cabelauto Cabelte BT Cabelte INCASA

CabelteRecycling

Cabelte Metals

Figura 1 – Constituição do Grupo CABELTE.


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No que respeita à CABELTE S.A., a empresa possui uma estrutura organizacional produtiva dividida em sectores, da seguinte forma:

Sector de Materiais: onde a matéria-prima, nomeadamente o cobre proveniente da Cabelte Metals e de outras empresas externas ao grupo, é trefilada1 até se obter o diâmetro desejado, e é cableada, formando as chamadas “almas condutoras” de cobre;

Sector de Baixa Tensão: onde são fabricados cabos entre 0.3 e 1 kV; Sector de Média e Alta Tensão: onde são fabricados cabos até 30 kV (média tensão) e

entre 30 e 60 kV (alta tensão); Sector de Telecomunicações: onde são fabricados cabos de telecomunicações em

cobre; Sector de Fibra Óptica: onde são fabricados cabos de fibra óptica.

1.2 Âmbito e Objectivos do Projecto

A redução dos tempos de mudança de ferramentas, limpeza de equipamentos e organização de postos de trabalho é, actualmente, de extrema importância para a Cabelte S.A.. Visto que a carteira de encomendas e os prazos de entrega nem sempre beneficiam o sector da produção, pois a constante mudança de tipologia dos cabos nas encomendas implicam demasiadas mudanças de ferramentas num período de tempo relativamente curto, torna-se necessário optimizar os postos de trabalho para poder responder à procura dos clientes de forma eficiente.

Com o objectivo de resolver estes problemas, a empresa definiu alguns postos de trabalho para serem alvo de melhorias e servirem de exemplo para o resto da fábrica.

Os objectivos deste projecto são:

A diminuição do tempo de preparação e realização de uma limpeza geral, entre fabricos, de uma linha de extrusão do departamento de Média e Alta Tensão considerada crítica para a empresa;

A reorganização de postos de trabalho, com o intuito de facilitar a procura por materiais e ferramentas necessários e evitar a ocorrência de avarias que resultem numa paragem do equipamento.

Pretende-se que, após a implementação das melhorias propostas, o OEE da linha de extrusão sofra um aumento de 10% no prazo de um ano, que os postos de trabalho estejam – e se mantenham – mais organizados, e que a mentalidade e filosofias de trabalho praticadas tenham como objectivo a eficiência da produção e as boas condições de trabalho.

1 A trefilagem é um processo de conformação plástica onde o fio-máquina é forçado a passar através de uma

matriz convergente (chamada fieira) por meio de uma força de tracção, resultando na redução do seu diâmetro.


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1.3 Método Seguido

O estudo do modo de funcionamento e análise dos indicadores de produção da linha de extrusão, cujo OEE se pretende aumentar, foi o primeiro passo na realização deste projecto e teve uma duração de aproximadamente quatro semanas. De seguida definiu-se quais os postos de trabalho que deveriam ser reorganizados e estes foram analisados durante duas semanas.

Uma vez identificadas as áreas a optimizar iniciou-se a pesquisa bibliográfica, que teve duração de aproximadamente 8 semanas, com o objectivo de definir as metodologias de optimização a serem utilizadas.

Após os devidos estudos bibliográficos, identificaram-se as metodologias a serem utilizadas, procedeu-se à elaboração de propostas de melhoria e de um “Documento Tipo” para a preparação e limpeza geral.

A elaboração do presente relatório foi uma actividade que decorreu em paralelo com todas as outras citadas acima.

O cronograma de actividades pode ser consultado no ANEXO A: Cronograma.

1.4 Estrutura do Relatório

Este documento está divido em 5 partes:

1. Apresentação da empresa e do projecto; 2. Análise da situação inicial e descrição dos problemas que levaram à realização deste

projecto e que se pretendem resolver; 3. Apresentação do enquadramento teórico e metodologias aplicáveis; 4. Descrição das metodologias utilizadas, como foram aplicadas e apresentação das

propostas para solucionar os problemas levantados; 5. Conclusões sobre o trabalho desenvolvido, bem como sugestões sobre trabalhos a

desenvolver no futuro.


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2 Descrição da Situação Pré-Projecto Actualmente, e de forma geral, as exigências do mercado são de pequenas séries e de variados produtos, diferente do que ocorria antigamente, onde elevados volumes de produção e altos níveis de stock garantiam o sucesso da empresa. Esta mudança ocorreu, maioritariamente, devido à globalização e consequente aumento da concorrência, pois mais empresas passaram a dominar a tecnologia de produção de cabos. Tornaram-se, portanto, insustentáveis os processos unicamente voltados para a produção em alta escala.

Este facto fez com que mudanças de ferramentas e limpezas de máquinas tivessem que ser executadas de forma mais rápida, e que avarias tivessem que ser detectadas antes de causar uma paragem não planeada dos equipamentos, ou seja, a optimização dos postos de trabalho tornou-se uma prioridade para a empresa, visto esta ser a melhor forma de rentabilizar as máquinas e manterem-se preparados para mudanças bruscas da procura dos clientes.

2.1 A Linha de Extrusão EP-23

A Linha de Extrusão EP-23 (Extrusora Principal - 23) possui um comprimento total de 215m e é considerada crítica por dois motivos:

A preparação e realização de uma limpeza geral, entre fabricos, demora, aproximadamente, 2 turnos (16 horas) para ser executada;

Os Outputs da linha são os Inputs de várias outras máquinas.

Portanto, o trabalho efectuado visou um aumento da taxa de ocupação desta linha através da redução do tempo de preparação, limpeza geral e mudança de ferramenta.

Para compreender o modo de funcionamento da linha, é necessário compreender a função de cada um de seus componentes principais, sendo eles 16 no total:

1. Desenrolador Duplo

Onde a alma condutora de alumínio no estado inicial é desenrolada. Juntamente com o acumulador, o desenrolador duplo (Figura 2) permite a mudança de bobinas sem a necessidade de parar a máquina, garantindo uma produção contínua.

Figura 2 – Desenrolador duplo.


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2. Acumulador

O Acumulador (Figura 3) permite a paragem do desenrolador duplo para troca de bobinas sem interromper a produção. Armazena aproximadamente 125 m de condutor, ou seja, para uma velocidade da linha de 5 m/min, proporciona aos operadores 25 min para a troca de bobinas.

3. Cabrestante (ou Capstan)

Com uma roda de 3 m de diâmetro e força de tracção máxima de 35 kN, o cabrestante (Figura 4) controla a velocidade da linha e isola o condutor no tubo de cura do acumulador e do desenrolador, de forma a garantir um controlo de diâmetro preciso e uma superfície lisa no cabo final.

4. Extrusoras e Cabeça de Extrusão

É onde ocorre todo o processo de extrusão dos materiais, que consiste em submeter os materiais a elevadas pressões e obrigá-lo a passar por uma matriz de modo a adquirir a secção transversal pretendida. É composto por três extrusoras: uma do isolamento (diâmetro de 175mm), uma extrusora do semicondutor interno (diâmetro de 80 mm) e uma do semicondutor externo (diâmetro de 90 mm). Todas as três camadas podem ser centradas individualmente. Na Figura 5 é possível observar a cabeça de extrusão ao centro, rodeado pelas 3 extrusoras.

Figura 3 – Acumulador.

Figura 4 – Cabrestante (ou Capstan).

Figura 5 – Extrusoras e cabeça de extrusão.


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Como se pode verificar na Figura 6, o semicondutor interno fica em contacto com o condutor, o isolamento reveste o semicondutor interno e a seguir, o semicondutor externo envolve o isolamento.

É importante enfatizar que somente estes processos são realizados nesta linha, o restante das operações (aplicação da blindagem metálica, bainha exterior, marcação final, etc.) são efectuadas noutras máquinas.

5. Caixa de Vedação

Trata-se de um tubo telescópico que avança no início do processo (Figura 7) para garantir a vedação do gás entre o tubo de cura e a cabeça de extrusão e recua (Figura 8) no fim do processo para permitir a limpeza e troca de ferramentas.

Figura 7 – Caixa de vedação (posição avançada). Figura 8 – Caixa de vedação (posição recuada).

Figura 6 – Corte transversal de um cabo típico (Fonte: J.A. de Paula, 2009, p. 5).


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6. Unidade de Raio-X

É responsável por fornecer informações actualizadas sobre as dimensões de cada camada do cabo permitindo assim, juntamente com a cabeça de extrusão, a centragem e regulação de espessura individual de cada uma delas. O monitor de visualização (Figura 9) é parte constituinte do painel de controlo. As cabeças de leitura, que podem ser vistas na Figura 10 (caixa acinzentada com a marcação SIKORA), são montadas na caixa de vedação.

7. Tubo de Cura

Neste tubo, composto por 9 secções de 6 m de comprimento cada e 250 mm de diâmetro interno, ocorre a reticulação dos três materiais isolantes (semicondutor interno, isolamento e semicondutor externo). A combinação da velocidade linear do cabo com a atmosfera de nitrogénio a 10 bar e as elevadas temperaturas garantem esta reticulação2 em apenas alguns minutos, enquanto noutros processos esta demora dias. Cada secção do tubo é aquecida, por efeito Joule, de forma independente, e as temperaturas podem chegar aos 450 °C.

O tubo de cura (Figura 11) tem o formato de uma curva “Catenária”, por isso a linha EP-23 é também conhecida por este nome. Devido ao peso do cabo, a curva deste tubo limita a utilização de condutores até 1200 mm2 de secção.

2 Reticulação é um processo químico que visa a interligação de cadeias poliméricas lineares através de ligações

covalentes, o que resulta em cadeias poliméricas tridimensionais com alta massa molar com o objectivo de tornar o material mais rígido.

Figura 9 – Monitor de visualização.

Figura 11 – Tubo de cura (Curing Tube).

Figura 10 – Cabeças de medição.


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8. Tubo de Refrigeração

Este tubo, com 115 m de comprimento e 150 mm de diâmetro interno é responsável pela refrigeração do cabo, que pode ser feita através da circulação de água e/ou de nitrogénio. O tubo de refrigeração pode ser observado na Figura 12.

9. Fat Boy

Localizado entre o tubo de cura e o tubo de refrigeração, o Fat Boy (Figura 13) tem como objectivo drenar a água de refrigeração de volta ao tanque e impedir que esta entre no tubo de cura. Há um dique de borracha que garante que haja água suficiente na secção de refrigeração para cobrir o cabo.

10. Vedação Final

Localizada no final do tubo de refrigeração, a vedação final (Figura 14) tem o objectivo de permitir que o cabo saia do tubo pressurizado. Isto só é possível graças a 4 borrachas cónicas (Figura 15) que possuem um furo no centro com um diâmetro aproximadamente igual ao diâmetro exterior do cabo e que são fixadas através de cilindros hidráulicos para impedir o vazamento da água e do Azoto presentes no tubo.

Figura 12 – Tubo de refrigeração (Cooling Tube).

Figura 14 – Vedação final.

Figura 13 – Fat Boy.

Figura 15 – Borracha de vedação.


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11. Lagartas de Torsão

Localizada na mesma plataforma da vedação final e logo a seguir a esta, as lagartas de torsão (Figura 16) garantem que o cabo permaneça cableado e que os revestimentos mantenham a concentricidade.

12. Lagarta de Tracção

Localizada a seguir às lagartas de torsão, a lagarta de tracção (Figura 17) “puxa” o cabo através dos tubos.

13. Enrolador Duplo

É onde o cabo isolado é enrolado. O enrolador duplo (Figura 18) permite a recolha de bobinas prontas sem a necessidade de parar a máquina, garantindo uma produção contínua, assim como acontece nos desenroladores.

Figura 16 – Lagartas de torsão.

Figura 18 – Enrolador duplo.

Figura 17 – Lagarta de tracção.


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14. Aspiração do PVC

Trata-se do local onde é armazenado o PVC (Figura 19) que é aspirado para ser utilizado na limpeza das extrusoras. O PVC, por possuir uma dureza mais elevada que o Polietileno, é colocado nas extrusoras com o objectivo de “empurrar” o Polietileno e facilitar a limpeza.

15. Salas Limpas

É o local onde ficam armazenados os materiais utilizados pelas extrusoras, nomeadamente os semicondutores interno e o externo (Polietileno ou Borracha), que ficam na mesma sala, o material do isolamento (Polietileno ou Borracha) e os líquidos (catalisador e antioxidante) utilizados no processo de reticulação. Portanto, são três salas limpas (Figura 20). A necessidade de um ambiente controlado deve-se ao facto de os cabos de média, e principalmente os de alta tensão, serem sensíveis a partículas estranhas que podem causar problemas de isolamento e a consequente rejeição pelo departamento de qualidade. Na Figura 21 é possível observar como é feita a sucção dos materiais que constituem os semicondutores interno e externo.

Figura 20 – Exterior das três salas limpas. Figura 21 – Sucção do material que constitui os semicondutores.

Figura 19 – Armazenamento do PVC.


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16. Unidade de Suporte ao Processo

Situado próximo das extrusoras e da cabeça de extrusão, este computador (Figura 22) é utilizado para calcular e armazenar os parâmetros de afinação necessários para o funcionamento da linha. Além disso, faz também uma recolha de dados durante o funcionamento da linha para referências futuras.

A correcta afinação é essencial para o funcionamento da linha, pois é dela que depende a sincronização da velocidade de rotação das extrusoras – que definem a quantidade de material a ser depositado – com a velocidade linear do cabo.

Uma vez afinada, esta é transferida para a CPU da máquina que faz o setup de todos os parâmetros e a cabeça de extrusão é então montada. A seguir, passa-se o cabo pela cabeça de extrusão e faz-se a ligação do cabo a um cabo de arrasto. Neste momento, a velocidade de linha e a velocidade das extrusoras são sincronizadas, a caixa de vedação é fechada e inicia-se o fornecimento de nitrogénio. Quando o tubo atinge 5 bar de pressão, o sistema passa, automaticamente, a controlar a linha. Todas as funções da linha, tais como: temperaturas, matérias-primas, pressões, velocidades, quantidade fabricada, etc., são monitorizadas através de 5 PLC’s (em português “Computadores Lógicos Programáveis”) e podem ser alterados manualmente em qualquer altura.

Durante o funcionamento da linha, os operadores são responsáveis por manter o fornecimento de matéria-prima, nomeadamente trocar as bobinas vazias por bobinas cheias no desenrolador, trocar as cheias por vazias no enrolador e garantir que não falta material às extrusoras. São também responsáveis por dar início ao processo de paragem da máquina quando uma ordem de fabrico é concluída e iniciar o processo seguinte.

Portanto, o problema da linha não é a velocidade de produção, pois em funcionamento não há intervenção frequente do operador, que deve apenas mantê-la “alimentada”. Quando há mudança de tipologia de cabos ou quando a linha já está a produzir há um longo período de tempo – estipulado pelo fabricante – é necessário prepará-la e limpá-la, e é este conjunto de operações que demora, aproximadamente, 16 horas para ser executado.

Figura 22 – Unidade de suporte ao processo.


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2.1.1 Indicadores de Rendimento

Para analisar a situação produtiva actual da linha de extrusão EP-23, recorreu-se a dados fornecidos pela empresa, tal como o Overall Equipment Efficiency – OEE, que está representado no Gráfico 1.

Neste gráfico, é possível visualizar a influência dos tempos de paragem para limpeza geral e mudança de ferramentas no OEE da linha, pois nos primeiros quatro meses de 2008 as ordens de fabrico não exigiram tantas mudanças, ou seja, foram fabricados cabos de tipologia similar – onde só é preciso alterar alguns componentes da cabeça de extrusão – e em grandes quantidades, o que possibilitou a obtenção de OEE’s superiores à 70%. Por outro lado, no ano de 2009, a carteira de encomendas foi composta por muitos cabos de tipologia diferente, exigindo mais limpezas gerais e mudanças de ferramentas e evidenciando o problema.

Gráfico 1 – OEE da linha de extrusão EP-23 desde Jan/2008 até Mai/2011, média destes valores, objectivo actual da empresa e valor que se pretende obter com a realização deste projecto.

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JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ

(%)

Overall Equipment Efficiency (%) - OEE - EP - 23

2008

2009

2010

2011

Média Anual daEmpresa (50,3%)

Objectivo doProjecto (55,4%)

Objectivo Actual daEmpresa (61,4%)


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Para além disso, e para perceber a variação do OEE, analisaram-se também os índices a partir dos quais o OEE é calculado: as taxas de ocupação (TO), velocidade (TV) e qualidade (TQ). Estas taxas estão representadas no Gráfico 2.

Ao analisar o Gráfico 2, conclui-se que a taxa de ocupação foi a que mais penalizou o OEE, sendo por isso a que deve ser alvo de melhoria em primeiro lugar.

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JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ

(%)

Taxas de ocupação, velocidade e qualidade (%) - EP-23 Ano 2010

TO

TV

TQ

Gráfico 2 – Taxas de ocupação, velocidade e qualidade da linha de extrusão EP-23 no ano 2010.


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2.2 Postos de trabalho a serem reorganizados

Com o passar do tempo, todos nós temos tendência a acumular itens desnecessários e inúteis em casa e no ambiente de trabalho, e é exactamente isso que se passa com os operadores na fábrica. Muitas vezes, a falta de espaço para guardar ferramentas de forma adequada e o tempo que se leva a encontrá-las, é resultado de uma má organização do posto de trabalho. O facto de a empresa trabalhar em cinco turnos (três durante a semana e dois durante os fins de semana) implica um elevado número de operadores num mesmo posto de trabalho. Portanto, se não houver uma política clara de organização e a definição prévia do local de armazenamento de todas as ferramentas utilizadas, o resultado não pode ser outro senão a total desorganização do posto de trabalho.

A Figura 23 retrata uma situação de desorganização de um armário de ferramentas.

A falta de organização afecta também os equipamentos, que sofrem com a acumulação de sujidades. A sujidade acumulada impede a detecção e visualização de eventuais fugas hidráulicas e de outros sinais de perigo iminente, o que pode ter resultados catastróficos, como avarias, ou até mesmo acidentes.

Figura 23 – Exemplo de armário de ferramentas desorganizado.


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A Figura 24 ilustra uma situação de acumulação de sujidade num equipamento.

Consciente destes problemas, a empresa implementou projectos de melhoria no chão de fábrica. Porém, muitos postos de trabalho ainda não foram alvo de melhorias, e noutros, os projectos foram abandonados antes de sua conclusão.

Portanto, foram definidos junto com o gabinete de melhoria da empresa, alguns postos de trabalho que devem ser reorganizados.

Figura 24 – Exemplo de sujidade acumulada num equipamento.


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3 Enquadramento Teórico

3.1 Lean Manufacturing ou Toyota Production System (TPS)

3.1.1 Origem

O termo “Lean Production” surgiu na década de 90 – antes era conhecido por “Toyota Production System” (em português “Sistema de Produção da Toyota”) – quando James P. Womack, Daniel T. Jones e Daniel Roos o utilizaram pela primeira vez para caracterizar o modo de funcionamento de algumas fábricas de automóveis japonesas. Segundo (Womack, Jones e Roos, 1990) este modo de trabalho, desenvolvido e aperfeiçoado nas décadas de 50 e 60, foi assim denominado por requerer menos de tudo quando comparado com a produção em massa de Henry Ford e Alfred Sloan (General Motors). Requer menos esforço humano na fábrica, menos espaço, metade do investimento em ferramentas, metade das horas de engenharia necessárias no desenvolvimento de um novo produto e requer também menos de metade do stock no local, o que resulta em menos defeitos e permite a produção de uma grande, e cada vez maior, variedade de produtos. A maior diferença residia no facto de, enquanto o sistema Americano acreditava que somente o pessoal técnico e engenheiros poderiam realizar melhorias nos equipamentos, o Japonês, por sua vez, acreditava que todas as pessoas na empresa tinham um impacto na performance do equipamento, principalmente os operadores e o pessoal da produção

“As ideias fundamentais do lean são a base do sucesso da indústria automóvel japonesa, mas está provado que não dependem dos traços culturais japoneses, pois são universais e, portanto, podem ser aplicadas em qualquer lugar do mundo, numa grande variedade de indústrias” (Womack, Jones e Roos, 1990).

Portanto, o Lean Manufacturing ou, segundo alguns autores, Toyota Production System, é uma metodologia que tem como objectivo a obtenção de um sistema de produção mais flexível e mais rentável e que deve ser aplicada de forma individual, adequando-se à situação de cada empresa.


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3.1.2 Introdução

No seu livro “Journey to Lean: Making Operational Change Stick”, John Drew, Blair McCallum e Stefan Roggenhofer retratam de forma clara o que é o lean. Este livro cita, entre outros assuntos, exemplos de organizações que obtiveram grande sucesso com a aplicação correcta dos princípios lean, incluindo a pioneira Toyota.

Segundo Drew, McCallum e Roggenhofer (2004) “a excelência é inspiradora. Assistir ao Tiger Woods jogar golfe pode levar-nos a limpar os nossos ferros e ir para o campo de golfe mais próximo, cheios de boas intenções.

Mas todos sabemos que boas intenções não são suficientes. Uma vez dissipado todo aquele entusiasmo inicial, é preciso continuar com determinação e trabalho duro, e dia após dia, descobrimos que alcançar os nossos objectivos é algo muito mais difícil do que alguma vez imaginámos.

O mesmo se passa nas empresas e nos seus programas de melhoria.”

Ainda segundo os mesmos autores “frequentemente inspiradas por fabricantes de carros japoneses, inúmeras empresas tentam melhorar as suas performances adoptando metodologias lean e alterando procedimentos no chão de fábrica para eliminar desperdícios. Mas, para a grande maioria, essas melhorias tem vida curta. Uma das razões é o facto de o chão de fábrica ser um local imprevisível e instável, e esta instabilidade é uma característica inevitável da produção em série.”

Drew, McCallum e Roggenhofer (2004) conduzem-nos ainda à seguinte questão:

“Se a variabilidade está inerente à produção em série e se isto leva, inevitavelmente, à instabilidade e ao “combate aos incêndios” no chão de fábrica, será possível algum programa de melhoria ter um impacto duradouro?”

Segundo eles, “foi então que as empresas ocidentais se aperceberam que o lean, utilizado pelos fabricantes de carro japoneses, era mais do que apenas um conjunto de métodos e ferramentas japoneses, i.e., o lean não é um projecto, mas sim um estilo de vida. Um estilo de vida que promete algo que nenhuma outra metodologia pode fazer:

Reduzir custos, aumentar a qualidade, estabilizar as operações, sincronizar a produção com a procura, acabar de vez com o “combate aos incêndios” e proporcionar condições necessárias para a melhoria contínua.

Mas para isso, e conforme dito anteriormente, é preciso que o lean se torne um estilo de vida ao invés de um projecto. Quando isso ocorre, acaba por ter um enorme impacto, superando as expectativas dos gestores”.

O lean não deve ser visto como um projecto com início, meio e fim. Possui efectivamente um início, mas se houver fim, significa que não houve sucesso, pois a melhoria contínua é a base deste conceito, que é constituído por uma série de metodologias cujo objectivo principal é a eliminação de desperdícios, e estes podem estar sob várias formas, tais como recursos humanos e financeiros, tempo, espaço, esforço físico, materiais, etc..


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3.1.3 Conceitos Básicos e Estrutura

“O Sistema de Produção da Toyota (TPS) é um método racional de fabricar produtos pela completa eliminação de elementos desnecessários na produção, com o propósito de reduzir custos. A ideia básica neste sistema é produzir os tipos de unidades necessárias no tempo necessário e na quantidade necessária” (Y. Monden,1984).

Segundo (Y. Monden,1984), com a aplicação deste conceito, pode-se eliminar os stocks intermédios e finais. Mas, embora a redução de custos seja o objectivo mais importante, há outros factores condicionantes que devem ser respeitados:

Controlo da quantidade: envolve a capacidade do sistema em adaptar-se às flutuações da procura em termos de quantidades e variedades;

Assegurar a qualidade: somente as unidades boas passam aos processos subsequentes; Respeito pela condição humana: deve ser cultivado enquanto o sistema utiliza recursos

humanos para atingir seus objectivos.

O autor enfatiza que estas metas se influenciam umas às outras e, principalmente, influenciam o objectivo principal que é a redução de custos. Esta é a característica principal do TPS, todas as metas são resultados do mesmo sistema.

Ainda segundo (Y. Monden,1984), o TPS é suportado pelos quatro seguintes conceitos:

O Just-in-Time (JIT); O Autocontrolo (em japonês “Jidoka”); Flexibilidade da mão-de-obra (em japonês “Shejinka”); Pensamento criativo ou ideias inventivas (em japonês “Soikufu”).

Os dois primeiros garantem um fluxo contínuo da produção e a adaptação às flutuações da procura em quantidades e variedades. Just-in-Time basicamente significa produzir as unidades necessárias, nas quantidades necessárias, no tempo necessário. Autocontrolo pode ser interpretado como controlo autónomo da qualidade e é um apoio importante ao JIT por não permitir que unidades defeituosas sigam o fluxo e atrapalhem os processos subsequentes.

Para realizar estes quatro conceitos, o TPS estabelece os seguintes sistemas e métodos:

1. Sistema Kanban para manter a produção no JIT; 2. Métodos regulares de produção para adaptação às flutuações da procura; 3. Redução do tempo de preparação de máquinas para reduzir os tempos de execução de

produção (Single Minute Exchange of Die – SMED); 4. Padronização das operações para obter balanceamento de linhas; 5. Layout do Posto de Trabalho e operadores com multifunções para obter o conceito de

flexibilidade da mão-de-obra; 6. Aperfeiçoamento das actividades através de pequenos grupos e sistemas de sugestão

para reduzir a mão-de-obra e aumentar a motivação dos trabalhadores; 7. Sistema de controlo visual para alcançar o conceito de Autocontrolo; 8. Sistema de Administração por funções para promover, em toda a empresa, o controlo

da qualidade (Y. Monden,1984).


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3.2 KAIZEN

Em japonês, KAIZEN significa melhoria contínua. Segundo (Imai, 1996), a palavra implica melhoria que envolve todos – gestores e trabalhadores – e envolve relativamente poucos custos. A filosofia KAIZEN assume que o seu estilo de vida – seja a vida profissional, social ou doméstica – deve ser o foco dos esforços de melhoria contínua. Este conceito é tão natural e óbvio para muitos japoneses que eles muitas vezes não percebem que o têm.

Embora as melhorias KAIZEN sejam pequenas e incrementais, o processo KAIZEN proporciona resultados significativos ao longo do tempo.

Ainda segundo (Imai, 1996), a gestão ocidental venera inovações, i.e., grandes mudanças em função de revoluções tecnológicas, recentes conceitos de gestão e novas técnicas de produção. A inovação é drástica, um verdadeiro foco de atenção, e o KAIZEN, por outro lado, muitas vezes é subtil.

A inovação é importante, pode-se até dizer que é essencial, mas antes da inovação, deve estar o KAIZEN.

No seu livro “Gemba Kaizen”, Massaki Imai destaca os seguintes conceitos como sendo essenciais para o KAIZEN:

KAIZEN e a Gestão; Processo vs. Resultado; Ciclo PDCA/SDCA; Qualidade em Primeiro Lugar; Utilize Dados; O Próximo Processo é o Cliente.

KAIZEN e a Gestão

No contexto KAIZEN, a gestão desempenha duas funções principais: manutenção e melhoria. A manutenção refere-se às actividades direccionadas à manutenção dos padrões tecnológicos, gerenciais e operacionais actuais. Na sua função de manutenção a gestão executa as tarefas que lhe foram atribuídas, para que todos possam seguir o procedimento operacional padrão.

A visão japonesa da gestão resume-se assim, a um preceito: manter e melhorar os padrões, conforme representado na Figura 25.

Figura 25 – Percepção japonesa das funções no trabalho (Fonte: Imai, 1996, p. 11).


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Os gestores ocidentais, por sua vez, devido à obsessão pela inovação, tendem a negligenciar os benefícios que o KAIZEN pode proporcionar a uma empresa. Mas a inovação é cara, por isso não ocorre tão frequentemente como a melhoria, que enfatiza os esforços humanos, motivação, comunicação, treinamento, trabalho em equipa, envolvimento e autodisciplina e é, portanto, uma abordagem de baixo custo. Portanto, os gestores ocidentais têm uma percepção diferente das funções no trabalho, conforme representado na Figura 26.

Processo vs. Resultado

O KAIZEN estimula o pensamento por processos, pois os processos precisam ser aperfeiçoados para que os resultados melhorem. Afinal, se houver algo errado com os resultados, é porque alguma coisa correu mal no processo. O KAIZEN concentra-se nos esforços voltados para as pessoas, orientação esta que contrasta muito com o pensamento baseado nos resultados da maioria dos gestores ocidentais.

“As estratégias de KAIZEN não funcionam para muitas empresas pois elas ignoram os processos. O compromisso e o envolvimento da alta direcção devem ser os elementos mais cruciais do processo de KAIZEN” (Imai, 1996).

Ciclo PDCA/SDCA

O ciclo PDCA (“Plan-Do-Check-Act”, em português “Planear-Fazer-Verificar-Agir”) é um veículo para a continuidade do KAIZEN. Cada passo significa:

Planear: estabelecer um alvo para melhoria e elaborar um plano de acção; Fazer: implementar o plano; Verificar: determinar se a implementação teve o resultado desejado; Agir: realizar e padronizar os novos procedimentos para evitar que o problema

original ocorra novamente e estabelecer metas para novas melhorias.

O ciclo PDCA age continuamente. Logo que se obtém uma melhoria, o estado actual torna-se alvo de novas melhorias. Como os operadores tendem a ser complacentes e não ter iniciativa para melhorar as condições, compete aos gestores manter o ciclo, definindo alvos continuamente desafiadores.

O ciclo SDCA (“Standardize-Do-Check-Act”, em português “Padronizar-Fazer-Verificar-Agir”) trabalha em conjunto com o PDCA. Sempre que surge uma anormalidade no processo actual, é preciso colocar as seguintes questões: Isto aconteceu porque não tínhamos um padrão? Aconteceu porque o padrão não foi seguido? Ou aconteceu porque o padrão não era adequado?

O ciclo SDCA tem, portanto, o objectivo de padronizar e estabilizar os processos actuais enquanto o PDCA os melhora.

Figura 26 – Percepção ocidental das funções no trabalho (Fonte: Imai, 1996, p. 11).


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Qualidade em Primeiro Lugar

Por mais atraentes que sejam o preço e o prazo de entrega, de nada adiantarão se o produto não estiver conforme as exigências. Muitas vezes, os gestores são tentados a fazer do cumprimento dos prazos de entrega e corte de custos a maior prioridade, e ao fazê-lo, arriscam a sacrificar não só a qualidade mas também a vida da empresa.

Utilize Dados

Tentar resolver um problema sem dados é como recorrer a palpites e sentimentos – uma abordagem muito pouco científica ou objectiva. O KAIZEN é um processo de resolução de problemas, e para isso, é preciso recolher dados da situação actual, pois isto servirá de ponto de partida.

O Próximo Processo é o Cliente

Todo o trabalho é uma série de processos, e cada processo tem um fornecedor e um cliente. Isto significa que há dois tipos de clientes: internos (dentro da empresa) e externos (mercado). A maioria das pessoas que trabalham numa organização, lida com clientes internos, mas quando todos passarem a ver o próximo cliente como externo, i.e., nunca passar adiante peças defeituosas ou informações erradas, o cliente final no mercado recebe um serviço ou produto em condições. Um verdadeiro sistema de garantia da qualidade é aquele em que todos na organização praticam este postulado (Imai, 1996).

3.2.1 Gemba KAIZEN (Padronização, Eliminação do Muda e “5S”)

Conforme visto anteriormente, o KAIZEN consiste numa melhoria contínua, e a palavra “Gemba” pode ser traduzida como “local de trabalho”.

Segundo (Imai, 1996), existem três regras práticas de aplicação de KAIZEN no gemba:

Padronização: Para produtos ou serviços criados como resultado de uma série de processos, é preciso manter um determinado parâmetro em cada processo, com o propósito de garantir a qualidade. Portanto, os padrões visam garantir a qualidade em cada processo e evitar que os problemas se repitam.

Eliminação do Muda (em português “Perdas ou Desperdícios”): Qualquer actividade que não agregue valor é muda. No gemba ocorrem apenas dois tipos de actividades: as que agregam valor e as que não agregam valor ao produto final. Um operador que olhe uma máquina automática enquanto a máquina processa uma peça não agrega valor, a máquina é que está a fazer o trabalho que agrega valor, por mais atento que o operador esteja, certamente não está a agregar valor nenhum. Um técnico da manutenção que caminhe uma longa distância para efectuar uma reparação não está a agregar valor, o valor é agregado no momento em que o equipamento é reparado. A eliminação do muda é a forma mais eficaz de aumentar a produtividade e reduzir os custos operacionais.


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“5S”: Os cinco S’s referem-se a cinco palavras japonesas que constituem essencialmente o housekeeping (em português “Limpeza”). As cinco palavras são:

o Seiri (em português “Classificar”): Distinguir os itens necessários e desnecessários no gemba e descartar os desnecessários;

o Seiton (em português “Organizar”): Organizar e classificar os itens necessários de forma adequada. Esta etapa visa minimizar o tempo e esforço de busca destes itens;

o Seiso (em português “Limpeza”): É a limpeza do ambiente de trabalho, incluindo ferramentas, máquinas, chão, paredes e outras áreas;

o Seiketsu (em português “Higiene”): É manter-se pessoalmente limpo, i.e., utilizar uniformes de trabalho correctos, luvas e sapatos adequados, além de manter um ambiente de trabalho limpo e saudável. Uma outra interpretação de seiketsu é manter o trabalho de seiri, seiton e seiso continuamente e todos os dias.

o Shitsuke (em português “Autodisciplina”): É a autodisciplina. As pessoas que praticam o seiri, seiton, seiso e seiketsu continuamente, i.e., pessoas que adquiriram o hábito de transformar essas actividades em parte de seu trabalho diário, adquiriram autodisciplina.

A essência dos “5S” é seguir o que foi acordado. Começa com a eliminação do que não é necessário no gemba (seiri) e arrumação de todos os itens necessários de forma organizada (seiton). Em seguida, um ambiente limpo deve ser mantido para que as não conformidades possam ser prontamente identificadas (seiso), e finalmente, as três etapas citadas acima devem ser mantidas em uma base contínua (shitsuke). Os operadores, ao seguirem estas regras estabelecidas, adquirem a disciplina necessária para fazer dos “5S” uma rotina de trabalho (Imai, 1996).

Para além da sua importância na organização do gemba, esta ferramenta é de extrema importância para a TPM - Total Production Maintenance (em português “Manutenção Produtiva Total”).

“Os “5S” podem também ser encarados como um prelúdio à TPM, mas demostraram excelentes resultados em muitos casos, mesmo quando realizadas separadamente da TPM” (Imai,1996).


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3.2.2 Gemba-Gembutsu e os “5 Porquês”

Gembutsu, em japonês, significa algo físico e tangível. No contexto do gemba, a palavra pode referir-se a um equipamento avariado, uma ferramenta destruída ou até mesmo uma reclamação de um cliente. No caso de um problema ou anormalidade, os gestores devem ir ao gemba verificar o gembutsu, analisar atentamente o problema, perguntar “Porquê” várias vezes e utilizar o bom senso, para que consigam identificar a causa básica de um problema sem aplicar sofisticadas tecnologias ou ferramentas de resolução de problemas (Imai, 1996).

Segundo (Imai, 1996), uma das ferramentas mais eficientes na resolução de problemas no gemba é um processo conhecido como os “5 Porquês”, que consiste em perguntar porquê cinco vezes para descobrir a verdadeira causa de um problema. O autor exemplifica a aplicação desta técnica:

Suponhamos que um operador é encontrado a atirar serrim para o chão.

Pergunta: Por que está a atirar serrim ao chão?

Resposta: Porque o chão está escorregadio e as pessoas podem escorregar.

Pergunta: Por que está o chão escorregadio?

Resposta: Porque há óleo no chão.

Pergunta: Por que há óleo no chão?

Resposta: Porque está a vazar óleo da máquina.

Pergunta: Por que está a vazar óleo da máquina?

Resposta: Porque está vazar óleo do depósito de óleo.

Pergunta: Por que o óleo está a vazar do depósito?

Resposta: Porque o revestimento de borracha está desgastado.

Desta forma, é possível identificar a causa do problema e tomar uma medida para resolvê-la, como por exemplo substituir o revestimento de borracha por um de metal.

Obviamente, o número de perguntas depende da complexidade do problema, trata-se apenas de uma orientação para procurar exaustivamente as causas de um problema evitando parar no primeiro ou segundo porquê.

Em alguns casos, pode ser necessário recorrer a outras técnicas, nomeadamente o “Diagrama de Ishikawa” ou “Diagrama de Causa-Efeito”, pois as causas podem ter diversas origens, e estas podem ter diversas causas.


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3.3 Total Productive Maintenance (TPM)

A TPM foi definida pela primeira vez em 1971 pelo Japan Institute of Plant Maintenance (JIPM) e trata-se de uma estratégia empresarial para aumentar a eficácia do chão de fábrica, especialmente através de métodos que aumentam a eficácia dos equipamentos (Almada-Lobo, 2010).

Actualmente é praticada por um número cada vez maior de indústrias dentro e fora do Japão. Enquanto a TQC (Total Quality Control, em português Controlo da Qualidade Total) enfatiza a melhoria do desempenho da gestão, de forma geral, e da qualidade, a TPM destina-se a melhorar o equipamento maximizando a sua eficiência através de um sistema de manutenção preventiva durante a sua vida útil (Imai,1996).

Segundo (Borris, 1996), a TPM engloba oito diferentes secções, que também são conhecidas como pilares. Estes pilares estão ilustrados na Figura 27.

Ainda segundo (Borris, 1996), cada pilar tem sua própria área de responsabilidade, mas há também áreas em que se sobrepõem. Os pilares são os seguintes:

1. Melhoria Contínua (Continous Improvement) Normalmente, e em qualquer empresa, ocorreram problemas em equipamentos (ou processos) no passado cuja causa não foi identificada. Portanto, devem ser formadas equipas multidisciplinares que tenham como objectivo identificar essas causas e encontrar soluções permanentes. Estes problemas deverão ser analisados para se encontrar uma solução e justificar se esta terá um quociente custo/benefício positivo.

Figura 27 – Os oito pilares da TPM (Fonte: Almada-Lobo, 2010, p. 19).


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2. Manutenção Autónoma (Autonomous Maintenance) Recorrer a técnicos altamente qualificados ou engenheiros para realizar tarefas simples de manutenção não é financeiramente benéfico. Se os operadores puderem ser treinados para realizar estas tarefas, isto aumentará os seus níveis de competência, torná-los-á mais responsáveis na utilização das ferramentas e equipamentos e libertará os técnicos para efectuarem tarefas mais complexas. Este pilar tem o objectivo de elevar o nível de competência dos operadores a um ponto onde eles sejam capazes de realizar a manutenção básica dos seus equipamentos. Ao adoptar procedimentos de “Limpeza e Inspecção”, eles são ensinados a reconhecer situações anormais e a identificar problemas ainda numa fase inicial. Com o tempo, conforme os seus níveis de competência aumentam, os operadores devem progredir para operações mais complexas de manutenção, podendo mesmo atingir o nível de técnicos.

3. Manutenção Planeada (Planned Maintenance) A manutenção planeada visa identificar as causas subjacentes de avarias e implementar soluções que cortem o mal pela raiz. Em muitas organizações, as operações de manutenção são raramente planeadas. Muitos técnicos não gostam de rotinas de manutenção por serem repetitivas e não um desafio. Além de que os melhores salários vão para os “bombeiros”, que são aqueles que são chamados quando ocorre alguma avaria e são os “especialistas” da empresa. O termo técnico para “bombeiros” é “Manutenção Reactiva”, mas para isso, o problema teria que ser efectivamente resolvido quando houvesse uma avaria. Segundo (Borris, 1996) o termo “bombeiros” é desapropriado, pois valoriza uma má prática de manutenção. Quando um bombeiro apaga um fogo, o fogo normalmente não retorna, mas quando ocorre uma falha num equipamento, esta frequentemente repete-se. Este pilar tem esse objectivo: evitar a re-ocorrência de avarias.

4. Formação e Educação (Training and Education) Em muitas empresas a formação não tem a importância que deveria. Os procedimentos são passados informalmente dos operadores mais experientes para os mais novos durante o trabalho, o que é uma técnica ineficiente de formação pois assume que:

O operador mais experiente conhece o método correcto; O operador mais experiente é capaz de, sem utilizar um procedimento

adequado, se lembrar de todos os passos e dos factos relevantes na ordem correcta;

O operador mais experiente tem a capacidade de explicar o que ele está a fazer; O novo operador tem a capacidade de compreender o assunto; O novo operador é capaz de tomar notas de todos os passos e que é capaz de

fazê-lo enquanto segue instruções e aprende como fazer.

Confiar neste método, normalmente custa muito dinheiro à empresa a longo prazo.

Seguir instruções documentadas de formação é a única forma de garantir que todos os passos essenciais são ensinados correctamente.


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5. Gestão Inicial (Early Management) Este pilar, também conhecido por “Inicial Phase Management” (em português “Gestão da Fase Inicial”), é o pilar organizacional, ou pilar de planeamento. Todas as etapas de produção devem ser recapituladas, do início ao fim, com o intuito de investigar possibilidades de realizar melhorias.

6. Manutenção da Qualidade (Quality Maintenance) Mesmo quando se utilizam ferramentas perfeitas, o produto final não é perfeito. Há sempre uma variação nos atributos físicos do produto, resultado de limitações dos equipamentos e da escolha dos componentes utilizados. Este pilar utiliza equipas multidisciplinares para identificar onde as variações no produto podem ser reduzidas. Quando uma causa de variação é identificada, a equipa procura uma solução, seja através de alterações ao equipamento ou mesmo adoptando outro método de fabrico.

7. Manutenção Produtiva Total na Administração e Escritório (TPM in Administration & Offices) Todos os departamentos de uma empresa têm um impacto na produção: vendas, compras, departamento da qualidade, planeamento, etc. Este pilar utiliza técnicas da TPM para identificar problemas. Os problemas podem manifestar-se sob várias formas, por exemplo: falta de peças, peças incorrectas, prazos de entrega excessivos, etc. Basicamente, este pilar identifica, analisa e elimina estes problemas.

8. Saúde, Segurança e Meio Ambiente (SHE – Safety Health & Environment) Este pilar define o objectivo de zero acidentes através do treino dos operadores para que eles sejam capazes de avaliar riscos, e através da elaboração de procedimentos de segurança. Os operadores devem ser encorajados a ajudar no desenvolvimento destes procedimentos (Borris, 1996).

3.3.1 Overall Equipment Efficiency (OEE)

O “Overall Equipment Efficiency” (em português “Eficácia Global do Equipamento” ou “Rendimento Operacional Global”) é um índice utilizado no TPM para medir a eficácia de um equipamento, mas também pode ser utilizado para medir a eficácia de uma linha de produção ou até mesmo de uma fábrica.

Segundo (Borris, 2006), a resolução das falhas, desde que estas não comprometam a segurança, a eficiência operacional ou a qualidade do produto, normalmente não é vista como prioridade. Mas, para aumentar os benefícios do TPM na produção, deve ser priorizada a eliminação das falhas que afectam directamente três, deliberadamente escolhidos, factores chave. Estes são:

Disponibilidade Performance (ou Desempenho) Qualidade


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Todos os problemas que causam um impacto negativo no OEE devem ser alvos de melhoria. A prioridade deve ser, naturalmente, o problema que causa maior impacto. É importante salientar que as pequenas avarias não devem ser negligenciadas, pois se estas ocorrerem frequentemente, podem vir a ser uma grande fonte de perdas. A Figura 28 ilustra como o tempo disponível da empresa, neste caso referente a 1 turno é drasticamente reduzido por variados factores.

Sendo:

Taxa de Ocupação (TO)=Tempo Operacional

Tempo de Produção Planeado

Taxa de Velocidade (TV)=Tempo Operacional Efectivo

Tempo Operacional

Taxa de Qualidade (TQ)=Tempo Produtivo

Tempo Operacional Efectivo

O OEE é calculado da seguinte forma:

OEE=TO×TV×TQ

Ou simplesmente:

OEE=Tempo Produtivo

Tempo de Produção Planeado

Figura 28 – Factores que afectam o tempo disponível de uma empresa (Fonte: “Introdução ao TPM” – KAIZEN Institute, 2010, p. 16).


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3.4 SMED

O SMED (Single Minute Exchange of Die) é um método desenvolvido por Shigeo Shingo que tem como objectivo a redução dos tempos de setup, i.e., visa minimizar o tempo perdido entre mudanças de séries de fabrico.

Segundo (Shingo, 1985), o processo de execução do SMED consiste em 3 etapas essenciais:

1. Separação de operações internas (só podem ser efectuadas com a máquina parada) e externas (podem ser efectuadas com a máquina em funcionamento);

2. Conversão de operações internas em externas; 3. Melhoria de todas as operações fundamentais internas e externas.

“O método SMED tem permitido a numerosas empresas reduzir consideravelmente os tempos de mudança de série. Muitas conseguem passar de várias horas para apenas alguns minutos. A aplicação deste método é indispensável, dado que as longas mudanças de série constituem obstáculos intransponíveis à fluidez de circulação das peças” (Courtois, Pillet e Martin-Bonnefous, 2007).

3.4.1 A História do SMED

Em seu livro “A Revolution in Manufacturing: The SMED System” Shigeo Shingo descreve como surgiu a ideia do SMED. O texto abaixo é baseado neste livro.

Na primavera de 1950, Shigeo Shingo conduziu uma pesquisa de melhoria de eficiência na fábrica da Mazda Toyo Kogyo (em 1984 adoptou formalmente o nome de Mazda), que na altura fabricava triciclos. A fábrica queria eliminar os gargalos causados pelas prensas de 350, 750 e 800 toneladas, por isso recorreu aos serviços de Shigeo.

Shigeo pediu ao encarregado da secção que lhe permitisse fazer uma análise durante uma semana sobre a forma de funcionamento daquelas enormes prensas utilizando um cronómetro, mas a resposta que obteve foi que isto seria uma perda de tempo, pois os operadores mais habilidosos já tinham sido colocados a trabalhar nessas prensas e não havia maneira de fazê-los trabalhar de forma mais rápida, e por isso acreditava que a única forma de aumentar a produtividade era através da aquisição de mais máquinas. Isso era exactamente o que o gestor tinha sugerido, e esperava que a empresa o fosse fazer. Shigeo então disse que se não houvesse forma de eliminar aqueles gargalos, ele mesmo aconselharia a compra de novas máquinas. E foi com este argumento que conseguiu permissão para prosseguir com sua pesquisa.

No terceiro dia de pesquisa Shigeo presenciou uma mudança de ferramentas mais demorada que o habitual na prensa de 800 toneladas. Os operadores removeram a antiga matriz e começaram a correr por todos os lados à procura de um dos parafusos de montagem para a nova matriz, que não estava onde era suposto estar. Após algumas horas, o operador aparece com um parafuso na mão, mas ainda assim não era exactamente o que ele estava à procura, mas outro que ele “emprestou” de outra máquina, cortou e abriu rosca para o deixar conforme necessitava. Quando questionado por Shigeo se este tipo de situação ocorria com frequência, o operador disse que não, que eram situações esporádicas. Neste dia, a prensa esteve dedicada à operação de fabricação principal apenas 3% do tempo.


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Shigeo então apercebeu-se que a operação de mudança estava dividida em 2 partes, e decidiu nomeá-las da seguinte forma:

Operações internas (em inglês “Internal Setup – IED”), tais como apertos e desapertos de parafusos, que só podem ser efectuados com a máquina parada;

Operações externas (em inglês “External Setup – OED”), tais como transporte dos antigos parafusos para o local onde são armazenados e transporte dos parafusos que serão utilizados a seguir para próximo da máquina. Operações que podem ser realizadas com a máquina em funcionamento.

A preparação dos parafusos era uma operação externa (não fazia sentido parar a operação de uma prensa de 800 toneladas porque um parafuso estava faltando). Era preciso estabelecer o seguinte procedimento de operação externa: verificar que os parafusos necessários estão prontos para a próxima mudança de ferramentas.

Foi então estabelecido um procedimento minucioso de separação de todos os parafusos, colocando os que eram realmente necessários em caixas. Também se melhorou todo o processo através da realização de todas as operações possíveis de mudança de ferramenta externamente. Isto aumentou a eficiência em 50%, e o gargalo foi dissipado.

Assim, o recém-nascido conceito de SMED deu seus primeiros passos na Toyo Kogyo, mas levou 19 anos para estar completamente desenvolvido (Shingo, 1985).

O SMED é baseado em teoria e em anos de experiência prática. Segundo (Shingo, 1985), trata-se de uma abordagem científica para a redução do tempo de mudança de ferramentas que pode ser aplicado em qualquer fábrica, em qualquer máquina.


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4 Soluções Propostas Após análise da situação e realização de uma pesquisa bibliográfica, definiram-se as metodologias que melhor se aplicam à resolução dos problemas existentes. Desta forma, este capítulo será subdividido em duas partes, onde serão explicadas de forma detalhada as duas metodologias aplicadas:

Aplicação do SMED para reduzir o tempo de preparação e limpeza geral da linha de extrusão EP-23 e “5 Porquês” para resolver eventuais problemas;

Aplicação de “5S” e Manutenção Autónoma para reorganizar os postos de trabalho e evitar a ocorrência de avarias.

4.1 Aplicação do SMED

A aplicação do SMED foi efectuada em diferentes etapas, representadas na Figura 29, e que corresponderam, aproximadamente, a 80% do trabalho realizado neste projecto, com o objectivo de reduzir o tempo de preparação e limpeza geral, entre fabricos.

4.1.1 Recolha e análise de informações e sugestões. Propostas de melhoria.

Numa fase inicial, foram recolhidas informações e sugestões junto dos operadores de forma a detectar alguma falta de equipamento e/ou ferramenta que estivesse a penalizar o tempo de preparação e limpeza geral, e após um acompanhamento exaustivo do modo de funcionamento da linha, elaborou-se uma lista com propostas de melhoria que visam não somente a redução do tempo de preparação e limpeza geral, mas também a melhoria das condições de trabalho, pois com melhores condições o trabalho será mais eficiente.

1. Recolha e análise de

informações e sugestões.

Propostas de melhoria.

2. Cálculo do número de horas a

poupar para alcançar o

objectivo do projecto.

3. Elaboração de um

"Documento Tipo".

4. Ganhos estimados com as implementações

propostas.

Figura 29 – Sequência de processos efectuados.


31

As propostas de melhoria foram:

Outra saída de ar comprimido para ligar um outro berbequim pneumático, principalmente para quando houver 3 operadores. Assim seria possível estarem 2 operadores a efectuar operações de limpeza e 1 a desmontar a cabeça de extrusão;

Mudar a aspiração do PVC para um local onde seja possível o acesso de um empilhador, por exemplo, onde está o elevador inactivo (ao lado das escadas). A forma como é feita a aspiração também deve ser revista. A aspiração deveria ser feita por baixo do Big Bag utilizando um contentor adequado e não por cima como é feita actualmente, pois exige a presença de dois operadores durante todo o processo de aspiração para garantir que esta decorre sem problemas;

Automatização do accionamento das lagartas de torsão para que o operador não tenha que percorrer os 200m + 200m (ida e volta) para accioná-las;

Um mecanismo tipo “aparafusadora hidráulica” portátil para remoção do fuso da extrusora 2, pois assim seria possível utilizá-la também na retirada dos distribuidores, entre outros processos;

Uma solução alternativa para a remoção do fuso da extrusora 2 seria implementar um sistema igual ao da EP-8 mas com um veio mais curto, apenas para retirar 1.8 ~ 2m do fuso de dentro da câmara e o resto seria feito com o apoio da ponte rolante (como é feito actualmente);

Melhorar o arejamento ambiente. A temperatura no verão chega a 45˚C e as ventoinhas instaladas, para além de não resolverem a situação (pois apenas baixam ligeiramente a temperatura), fazem muito barulho. Uma solução seria a instalação de janelas e, se possível, uma varanda, para que os operadores pudessem sair daquele ambiente e mesmo assim manterem contacto visual com a máquina;

Uma chave dinamométrica para apertar correctamente os parafusos da cabeça, pois se for muito apertado dificulta a regulação no SIKORA e se for muito folgado permite vazamento do Azoto;

Um tripé para apoiar o fuso da extrusora 2 quando este sai, para evitar danificar a câmara;

Aquisição de um novo torno de mesa. O que se encontra à disposição dos operadores está velho e não prende correctamente as peças;

Substituição do conta-metros actual por um que desconte os metros quando o cabo andar para trás, ou seja, no sentido contrário. Na EP-23 é, por vezes, necessário fazer com que o cabo ande no sentido contrário ao habitual, e isto pode causar alguma confusão na hora de cortar o cabo com o comprimento correcto.

4.1.2 Cálculo do número de horas a reduzir para alcançar o objectivo do projecto.

De seguida, foi calculado quanto tempo deveria ser reduzido no tempo de preparação e limpeza geral para que fosse possível atingir os objectivos. Para tal, recorreu-se aos dados dos anos 2008, 2009, 2010 e até ao mês de Maio de 2011.

Tendo em consideração o facto de que o aumento do OEE será feito exclusivamente através do aumento da taxa de ocupação, e que este aumento deverá ocorrer apenas devido a redução do tempo de preparação e limpeza geral que ocorre, em média, 7 vezes por mês, é possível calcular, aproximadamente, quantas horas são necessárias reduzir no tempo de cada preparação e limpeza. Este cálculo é feito com base nas horas ditas “realizadas”, que são as horas onde efectivamente se trabalhou. Efectuou-se uma média das horas mensais realizadas desde Jan/2008 até Mai/2011 e utilizou-se este valor como referência.


32

Na Tabela 1 são apresentadas as médias das taxas de ocupação, velocidade e qualidade, assim como o valor do OEE médio actual e do OEE que se pretende obter após a aplicação do projecto que é descrito neste relatório. Nesta tabela é também representada a folha de cálculo utilizada para efectuar os cálculos citados acima. É importante enfatizar que este projecto visa o aumento do OEE unicamente através do aumento da taxa de ocupação, sem alterar as taxas de velocidade e qualidade.

Tabela 1 – Folha de cálculo utilizada no cálculo da Taxa de Ocupação necessária para alcançar o objectivo.

Mudanças por mês 7 Média Mensal Realizada (Anos 08,09,10,11) 588,67

Taxa de Ocupação Média Mensal (Anos 08,09,10,11) 59,17 Taxa de Velocidade Média Mensal (Anos 08,09,10,11) 87,73 Taxa de Qualidade Média Mensal (Anos 08,09,10,11) 96,97 OEE Médio Mensal (Anos 08,09,10,11) 50,34 OEE Mensal (objectivo do Projecto, 10% acima da média actual) 55,37 55,37 Taxa Ocupação Mensal necessária 65,08

Objectivo do Projecto (10% acima do OEE actual, OEE = 55,37%) Aumento necessário da Taxa de Ocupação 5,91 %

Número de horas a mais (por mês) a realizar para alcançar este objectivo 34,82 horas Número de horas a reduzir em cada operação de preparação e

limpeza geral, entre fabricos. 4,97 horas

Os documentos fornecidos pela empresa e a partir dos quais esta tabelas foram construídas podem ser consultadas no ANEXO B: Resumo dos Rendimentos da Linha EP-23 e no ANEXO C: Indicadores e Objectivos da Direcção Industrial.

É importante enfatizar que ao aumentar o tempo disponível para produção, é expectável que as pequenas avarias sejam mais frequentes. No entanto, a proporção destas em função do tempo não se deverá alterar, pelo que a taxa de disponibilidade dever-se-á manter constante.

4.1.3 Elaboração de um “Documento Tipo”.

A seguir, passou-se efectivamente à aplicação do SMED, onde algumas limpezas e mudanças de ferramentas foram acompanhadas e os tempos de duração das diversas operações cronometrados, com o objectivo de separar operações internas de externas e identificar as operações mais demoradas.

Mas, além de tratar-se de operações demoradas, um período de falta de encomendas afectou o sector de média e alta tensão durante grande parte do tempo em que decorreu este projecto e a linha esteve muito tempo parada. Portanto, não foi possível assistir a um número elevado de limpezas gerais e mudança de ferramentas, conforme se havia previsto. Para compensar este efeito, distribuiu-se uma lista (Figura 30) aos operadores para que listassem os passos que efectuam aquando de uma limpeza geral com mudança de ferramentas.


33

Com estes documentos e com a colaboração dos operadores elaborou-se um “documento tipo” que foi posteriormente analisado, visando transformar operações internas em externas e optimizá-las. Durante este tempo e, sempre que possível, as operações foram acompanhadas com espírito crítico e com o objectivo de encontrar soluções que diminuíssem o tempo de execução e o esforço efectuado pelo operador. Os passos efectuados foram sempre cronometrados para se obter o maior número possível de amostras.

Como se trata de uma linha que trabalha em regime de cinco turnos (três durante a semana e dois aos fins de semana) e possui doze operadores, é natural que se não houver um procedimento padrão a ser executado, cada operador (ou cada turno) terá um modo de operar diferente, o que quer dizer que haverá, consequentemente, turnos mais eficientes em alguns aspectos e menos eficientes noutros, e o facto de algumas tarefas exigirem mais esforço físico do que outras, gera frequentemente discussões entre os turnos sobre quem é o responsável pela execução das tarefas mais árduas.

Portanto, os objectivos da elaboração de um “documento tipo” são:

Aliar os aspectos mais eficientes de cada turno; Definir previamente os responsáveis por cada operação; Definir o tempo de duração estimada de cada operação (ou de um conjunto delas) para

saber onde se perde mais tempo e quanto se pode ganhar com eventuais melhorias; Facilitar o rastreio e identificação de problemas e, consequentemente, optimização das

operações.

A definição prévia dos responsáveis por cada operação, ou seja, a elaboração de um procedimento padrão, irá aumentar a eficiência do trabalho dos operadores, pois saberão exactamente o que fazer e quando fazer. A definição do tempo de duração média das operações permitirá a identificação de eventuais problemas, que deverão ser analisados utilizando a técnica dos “5 Porquês”, descrita no Capítulo 3.2.2.

O “documento tipo” elaborado no final deste projecto pode ser consultado no ANEXO D.

Figura 30 – Documento fornecido aos operadores para que listassem os passos realizados durante a preparação e realização de uma limpeza geral.


34

4.1.4 Ganhos estimados com as soluções propostas.

Após a elaboração do documento tipo e definição do tempo de duração de cada operação, pode-se estimar o impacto que cada sugestão de melhoria apresentada em 4.1.1 terá no tempo total de preparação e limpeza geral. Esta análise está representada na Tabela 2.

Tabela 2 – Estimativa de tempo poupado com a realização das melhorias propostas.

Melhoria Estimativa de tempo poupado (min) Observações

Outro berbequim pneumático 60 Aspiração do PVC 20

Automatização Lagartas de Torsão 0 Redução do esforço físico "Aparafusadora Hidráulica" 25 Pode ser utilizada para vários fins

Sist. de remoção do fuso da extrusora 2 10 Melhorar arejamento ambiente 0 Melhoria das condições de trabalho

Um tripé para apoiar o fuso da extrusora 2 0 Prevenção de avarias Aquisição de um novo torno de mesa 0 Melhoria das condições de trabalho Substituição do conta-metros actual 0 Melhoria das condições de trabalho

TOTAL 115 (12% do total)

Pode-se, finalmente, comparar a situação actual com a situação que se pode atingir ao utilizar o “documento tipo” e/ou realizar as melhorias propostas. Esta comparação é apresentada pela Tabela 3.

Tabela 3 – Comparação entre os tempos de duração actual e o que se pretende.

Duração de uma preparação e limpeza geral, entre fabricos.

Actualmente Objectivo do projecto Duração baseando-se

apenas no documento tipo Documento tipo + propostas

de melhoria

16 h 11 h 14h15min (11% mais rápido)

12h20min (23% mais rápido)

É importante salientar que o “documento tipo” elaborado e a estimativa de tempo poupado basearam-se numa operação de preparação e limpeza geral realizada por 2 operadores, ou seja, o pior caso possível, pois durante 5 dos 7 dias da semana a máquina é operada por 3 operadores. Neste caso, o tempo total seria menor e a estimativa de tempo poupado seria consequentemente maior.

Basicamente, foram efectuadas as três etapas essenciais do SMED, descritas no Capítulo 3.4, mas, ao invés de somente assistir a várias mudanças, cronometrar os tempos e elaborar um documento baseando-se no que foi assistido, recorreu-se também a uma lista preenchida pelos operadores, pois o problema de falta de encomendas referido anteriormente e o tempo de realização deste projecto, impossibilitaram a aplicação do SMED exactamente como é sugerido na bibliografia. Mas é importante referir que, sempre que possível, a preparação e realização de uma limpeza geral, entre fabricos, foi acompanhada, e os tempos de duração das diversas operações foram cronometrados. Inclusive, uma destas operações com duração de 17h30min foi acompanhada praticamente do início ao fim, e cada passo do processo foi cronometrado. Este acompanhamento é essencial para o sucesso da aplicação desta metodologia.


35

2º “S” – Organização e classificação dos itens

1º “S” – Eliminação de itens inúteis

4.2 Aplicação de “5S” e Manutenção Autónoma

A reorganização de todos os postos de trabalho da empresa é uma actividade que levará algum tempo a ser concluída. Porém, os efeitos dessa reorganização trazem resultados positivos desde o instante em que se inicia. Por isso, foram identificados, em conjunto com o gabinete de melhoria, os postos de trabalho que deveriam, desde já, ser reorganizados. Em alguns já havia um projecto em curso, nomeadamente um projecto de manutenção de 1º Nível, que consiste basicamente em operações de limpeza, mas noutros postos de trabalho o projecto de reorganização estava em stand by ou ainda numa fase embrionária. Além disso, a empresa possui uma política que consiste em colocar todos os postos de trabalho no mesmo nível de organização (2º “S” – Seiton) antes de se passar à etapa seguinte.

Portanto, e pelo motivo acima citado, as implementações efectuadas limitaram-se ao primeiro e, em alguns casos, ao segundo “S”, que conforme descrito no Capítulo 3.2.1, consistem em eliminar os itens inúteis (Seiri) e organizar e classificar os itens necessários de forma adequada (Seiton).

Alguns dos postos de trabalho que foram alvo de melhorias durante a execução deste projecto:

Grupo de Transferência GT-3: O objectivo deste posto de trabalho é efectuar a transferência de cabos de uma bobina para outra. São vários os motivos que podem levar à necessidade de uma transferência: retrabalhos, expedição para o cliente final, mudança de bobinas devido ao facto de alguns equipamentos trabalharem com tipos de bobinas diferentes, etc. Trata-se de um posto de trabalho que não tinha sido alvo de melhoria, portanto foi necessário efectuar o 1º “S” (Figura 31 e Figura 32), seguido do 2º “S” (Figura 32 e Figura 33).

Figura 31 – Estado inicial do armário de ferramentas.

Figura 32 – Armário de ferramentas apósimplementação do 1º “S”.

Figura 33 - GT - 3 após implementação do 2º “S”.


36

1º “S” – Eliminação de itens inúteis

A classificação e identificação dos itens foram feitas com o auxílio de etiquetas auto-explicativas, como se pode verificar na Figura 34.

Linha de Extrusão EP-23: Entre os postos que foram alvo de melhoria, estava a linha EP-23, onde já havia manutenção de 1º Nível, mas o posto estava relativamente desorganizado, pois não havia uma correcta identificação e armazenagem de alguns dos materiais utilizados. Portanto, o primeiro passo foi a execução do 1º “S” (Figura 35 e Figura 36), onde foram retirados do armário todos os itens julgados desnecessários pelos operadores presentes, e estes itens ficaram em “exposição” durante uma semana para que todos os operadores tivessem a oportunidade de recolher os itens que eventualmente julgassem necessários. Em seguida foram solicitadas, ao gabinete de melhoria, as devidas etiquetas de identificação.

Após todos os operadores terem visto os itens retirados do armário e confirmarem que realmente são itens inúteis, estes são encaminhados para os respectivos pontos de reciclagem ou são descartados de forma adequada.

Figura 34 – Exemplos de etiquetas de identificação.

Figura 35 – Armário de ferramentas durante a implementação do 1º “S”.

Figura 36 – Itens inúteis retirados do armário de ferramentas.


37

Revisão do 1º e 2º “S”

As ferramentas da cabeça de extrusão também não são armazenadas da forma adequada (Figura 37). Por isso, solicitou-se caixas (Figura 38) devidamente identificadas para efectuar o correcto armazenamento destas e facilitar a sua localização.

Linha de Extrusão EP-8: Neste posto de trabalho já havia sido implementado o 1º e 2º “S”, porém, a desorganização voltou a estar presente antes que fosse possível passar à etapa seguinte. Portanto, o trabalho efectuado visou reestabelecer a organização do armário de ferramentas (Figura 39 e Figura 40).

Figura 37 – Estante de armazenamento das ferramentas da cabeça de extrusão.

Figura 38 - Exemplo de caixas que podem ser utilizadas para o armazenamento das ferramentas da cabeça de extrusão.

Figura 39 – Armário de ferramentas antes da revisão do 1º e 2º “S”.

Figura 40 - Armário de ferramentas depois da revisão do 1º e 2º “S”.


38

Revisão do 1º e 2º “S”

Trefiladora TR-5: Este é um dos postos de trabalho responsáveis pela trefilagem do cobre. Também já havia sido implementado o 1º e 2º “S” neste posto de trabalho. Portanto, o objectivo era reestabelecer a organização do posto de trabalho (Figura 41 e Figura 42).

A política da empresa, que consiste em colocar todos os postos de trabalho no mesmo nível de organização antes de se passar à etapa seguinte, é eficiente por um lado, pois permite uma organização uniforme dos postos de trabalho por toda a empresa, mas é deficiente por outro, pois impossibilita a criação de um exemplo, e sem exemplos, torna-se ainda mais complicada a implementação eficiente desta metodologia. Além disso, o facto de não haver uma equipa de melhoria, faz com que seja praticamente impossível a nivelação da organização de todos os postos de trabalho, num intervalo de tempo suficientemente curto, para que a desorganização não volte a estar presente nestes postos.

A solução para isso seria “atacar” um posto de trabalho de cada vez, mas implementar todos os 5 S’s antes de passar ao posto seguinte. Uma segunda opção seria separar os postos de trabalho por sectores, conforme a estrutura organizacional produtiva (sector de Materiais, sector de Baixa Tensão, etc.), e implementar os “5S” num sector de cada vez. De qualquer forma, e para que estas soluções tenham os resultados esperados, será necessária a criação de uma equipa de melhoria. Esta equipa deve ser composta pelos operadores de cada posto de trabalho, por um colaborador do gabinete de melhoria e, sobretudo, pelo chefe de cada secção e deve ter o acompanhamento do director da empresa.

A empresa possui um projecto de Manutenção Autónoma implementado (ver ANEXO E: Projecto de Manutenção Autónoma) em alguns equipamentos, o que é, sem dúvida, uma excelente solução para muitos dos problemas actuais. Porém, este não faz parte das operações do dia-a-dia dos operadores, e por isso acabou por ser “esquecido”. Portanto, este projecto deve ser revisto e implementado junto com os “5S”, pois trata-se de metodologias que se complementam, e desta forma poupar-se-ia tempo, pois os dois primeiros passos da Manutenção Autónoma coincidem com os dois primeiros dos “5S”. O projecto de manutenção de 1º Nível existente na empresa pode ser bastante útil na implementação dos “5S”, pois visa a incorporação de operações de limpeza dos equipamentos nas operações do dia-a-dia, e este é o mesmo objectivo do terceiro “S” (Seiso).

Figura 41 – Armário de ferramentas antes da revisão do 1º e 2º “S”.

Figura 42 – Armário de ferramentas depois da revisão do 1º e 2º “S”.


39

Em paralelo com a implementação dos “5S”, é necessária a realização de auditorias com o objectivo de quantificar as melhorias e identificar as áreas que merecem maior atenção. Estas auditorias devem, obrigatoriamente, ser efectuadas periodicamente, senão o projecto perderá sua credibilidade. Uma vez realizadas as auditorias, deve-se efectuar a quantificação dos resultados, mediante o cálculo de uma média aritmética destes, para cada “S” em separado, convertendo-se os resultados em percentagem. A ficha de Auditoria “5S”, utilizada na empresa, pode ser consultada no ANEXO F: Ficha de Auditoria “5S”.

É importante enfatizar que estas duas metodologias (“5S” e Manutenção Autónoma) podem trazer óptimos resultados para a empresa, mas isto só ocorrerá se houver participação activa e presença dos chefes de secção e do director da empresa nos postos de trabalho. Somente desta forma os operadores conseguirão dar a devida importância ao projecto.

Este tipo de envolvimento da chefia é essencial para o sucesso de qualquer projecto de melhoria contínua, e se isto não acontecer, é bastante improvável que a mentalidade e a filosofia KAIZEN estejam presentes no chão de fábrica e façam parte do dia-a-dia dos operadores.


40

5 Conclusões e propostas de trabalho futuro No início da realização deste trabalho, a empresa definiu que deveria ser elaborado um documento onde as operações realizadas durante a preparação e realização de uma limpeza geral, entre fabricos, da linha de extrusão EP-23, deveriam ser listadas e optimizadas.

Após o estudo da literatura disponível, concluiu-se que o SMED é a melhor metodologia para resolver o problema levantado, e que se fosse adaptada à situação da linha de extrusão, a sua aplicação iria facilitar também a elaboração do documento solicitado pela empresa, uma vez que este deveria conter apenas o que fosse observado durante a aplicação do SMED.

Com a conclusão deste trabalho, a empresa obteve:

O documento solicitado para a realização da preparação e limpeza geral da linha; Uma estimativa do tempo que se pode poupar ao efectuar as alterações propostas; Uma clara visão da situação actual, no que diz respeito ao tempo de duração das

operações, que permite definir objectivos alcançáveis para o OEE.

Em relação ao tempo de preparação e limpeza geral entre fabricos, é possível obter uma redução até 23% se forem efectuadas as sugestões propostas e se for seguido o “documento tipo”. É importante enfatizar que cabe à empresa, através da análise do tempo poupado e dos custos de aquisição, decidir se as alterações sugeridas são financeiramente viáveis.

Mesmo se as alterações propostas não forem efectuadas, o “documento tipo”, por si só, pode reduzir o tempo de preparação e limpeza geral em aproximadamente 11%, a custo zero. Mas este não deve ser visto como um documento imutável, devendo ser alvo de melhorias e correcções periódicas, principalmente se as propostas de melhoria forem implementadas, pois os tempos de execução das diversas operações alterar-se-ão e deverão ser actualizadas no documento. É importante haver uma continuação do trabalho efectuado através de novos acompanhamentos e cronometragem dos tempos, feito por pessoas exteriores ao processo ou pelas chefias, com o objectivo de recolher mais amostras e tornar o “documento tipo” o mais preciso possível, pois quanto mais preciso for, mais facilmente se identificarão eventuais problemas que deverão ser analisados e resolvidos utilizando a técnica dos “5 Porquês”.

De qualquer forma, estas propostas apenas aumentam o OEE de 50,34% para 53,83%, o que significa que, para atingir o objectivo do projecto (OEE=55,37%), será necessário tomar medidas complementares.

A primeira medida deverá passar pela alteração da forma de pensar dos operadores, pois há uma espécie de paradigma presente, que faz com que a ideia de uma preparação e limpeza geral realizada em menos de 16 horas pareça absurda. Isto faz com que quando se apercebem que vão finalizar as operações mais rápido do que o previsto (o que acontece com uma certa frequência), tratam logo de diminuir a velocidade de execução das mesmas, ou seja, as 16 horas nem sempre resultam da complexidade e duração das operações, mas da ideia de que devem realizar a preparação e limpeza geral neste intervalo de tempo. Trata-se, de facto, de uma série de operações por vezes demoradas e que requerem atenção especial, mas os operadores já desenvolveram competências suficientes para realizá-las em menos tempo. Este entrave deve ser tratado com urgência, pois pode vir a colocar em causa o sucesso de qualquer melhoria que venha a ser implementada. É preciso um maior esclarecimento por parte da chefia em relação ao tempo de duração destas operações, para que fique claro que todos têm a ganhar se estas forem executadas da forma mais rápida possível.


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Apesar do presente projecto ter como objectivo o aumento do OEE através do aumento da taxa de ocupação, constatou-se que é possível também aumentar a taxa de velocidade da linha de extrusão. Isto deve-se ao facto de os testes de qualidade (não apresentados neste relatório mas consultados durante a realização deste projecto) indicarem que a qualidade da reticulação dos cabos fabricados pela linha de extrusão EP-23 está consideravelmente acima daquilo que exigem as normas, sendo possível aumentar a velocidade de produção sem comprometer a qualidade do produto. Como trabalho futuro seria interessante redefinir as velocidades de produção dos diferentes cabos.

Outro trabalho que poderia ser efectuado consiste na divisão das taxas de ocupação e velocidade nas suas respectivas componentes, de forma a evidenciar problemas que não sejam visíveis com a análise actual, tais como pequenas avarias que podem estar a penalizar a taxa de velocidade e que podem, eventualmente, resultar em avarias mais graves, causando a paragem não-planeada da linha.

É importante enfatizar que o SMED é uma metodologia baseada na filosofia KAIZEN, ou seja, trata-se de uma melhoria contínua e como tal, se for implementada da forma correcta, resultará numa constante redução do tempo de preparação e limpeza geral. Mas para isso ocorrer, é essencial que a proactividade supere o comodismo entre todos os envolvidos, operadores e chefias.

No que diz respeito à implementação das metodologias “5S” e Manutenção Autónoma, estas já estavam presentes na fábrica antes do início da realização deste projecto. Por isso, o projecto teve como objectivo analisar a forma como foram implementadas, ajudar o gabinete de melhoria a aplicar e/ou actualizar estas metodologias e sugerir eventuais alterações.

Trata-se de metodologias que, comprovadamente, trazem benefícios a baixo custo e visam moldar a forma de pensar das pessoas, orientá-las na direcção de um melhor comportamento composto por hábitos diários, ou seja, o objectivo é uma melhoria contínua e esta é a grande dificuldade, pois até que esta mentalidade esteja verdadeiramente enraizada, a tendência natural é a de retomar a situação inicial. É preciso que a implementação seja feita de forma consistente, com data de início e de conclusão predefinidas, que tenha a presença das chefias durante a sua execução, para que seja transmitida aos operadores a sua importância, e que sejam atribuídas responsabilidades às pessoas certas. A seguir à implementação, é necessário o acompanhamento periódico através das auditorias “5S”, que devem ser realizadas sem aviso prévio e no local de trabalho.

Um factor de extrema importância nestas metodologias é a valorização do ser humano, pois os operadores valorizam as oportunidades que lhe são proporcionadas, que lhes permitem ter iniciativa, responsabilidade e o posterior reconhecimento, pois assim conseguem desenvolver as suas competências e evoluir profissionalmente.

Espera-se que as melhorias e metodologias propostas representem um contributo para a Cabelte S.A. alcançar seus objectivos.


42

Referências

Shingo, 1985 – Shigeo Shingo, 1985 – “A Revolution in Manufacturing: The SMED System”, Productivity Press, Stamford, Connecticut and Cambridge, Massachussets

J. A. de Paula, João, 2009 – João J. A. de Paula, 2009 – “Cabos de Média Tensão – Processos de Isolamento”, Nexans Brasil S.A., último acesso: Março 2011 http://www.see.asso.fr/jicable/Other_Events/cabos09/content/Cabos'09%20P1.3.P.pdf

Courtois, Pillet e Martin-Bonnefous 2007 – Alain Courtois, Maurice Pillet e Chantal Martin-Bonnefous, 2007 – “Gestão da Produção”, LIDEL – Edições Técnicas, Lisboa.

Drew, McCallum e Roggenhofer, 2004 – John Drew, Blair McCalum and Stefan Roggenhofer, 2004 – “Journey to Lean: Making Operational Change Stick”, Palgrave Macmillan, Houndmills, Basingstoke, Hampshire and New York.

Borris, 2006 – Steven Borris, 2006 – “Total Productive Maintenance”, McGraw-Hill, New York.

Y. Monden,1984 – Yasuhiro Monden, 1984 – “Sistema Toyota de Produção”, Instituto de Movimentação e Armazenagem de Materiais, IMAM, São Paulo.

Imai, 1996 – Masaaki Imai, 1996 – “Gemba KAIZEN”, Instituto de Movimentação e Armazenagem de Materiais, IMAM, São Paulo.

Womack, Jones e Roos, 1990 – James P. Womack, Daniel T. Jones e Daniel Roos, 1990 – “The Machine That Changed The World”, Free Press, New York.

Almada-Lobo, 2010 – Bernardo Almada-Lobo, 2010 – Gestão da Manutenção, “TPM: Total Productive Maintenance”, Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto.


43

Bibliografia António Manuel Ferreira, 2010 - Cabos Eléctricos de Média e Alta Tensão

Barry Edgeler, 2005 – EP-23 Catenária


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ANEXO A: Cronograma

1a. 2a. 3a. 4a. 5a. 6a. 7a. 8a. 9a. 10a. 11a. 12a. 13a. 14a. 15a. 16a. 17a. 18a. 19a. 20.ACTIVIDADES 14/2-18/2 21/2-25/2 28/2-04/3 07/3-11/3 14/3-18/3 21/3-25/3 28/3-01/4 04/4-08/4 11/4-15/4 18/4-22/4 25/4-29/4 02/5-6/05 09/5-13/5 16/5-20/5 23/5-27/5 30/5-03/6 06/6-10/6 13/6-17/6 20/6-24/6 27/06-01/7

Recolha de dados e informações sobre a linha EP-23Análise dos dados recolhidos Elaboração do índice da teseAnálise dos postos de trab. a serem optimizadosEstudo bilbiográficoElaboração de propostas e implementação de melhoriasElaboração de doc. tipo para as mudançasElaboração da dissertaçãoVersão provisória da dissertaçãoVersão final da dissertação

SEMANAS


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ANEXO B: Resumo dos Rendimentos da linha EP-23 Resumo dos Rendimentos por Centro de Trabalho (Cálculo de tempos usando a Gama)

DATA DE 01-01-2008 ATÉ 31-12-2008 C.T. Sector

Data HORAS TEMPOS RENDIMENTOS

EP23 IFMT

Calendar Realiz Saldo PTR PTT PCT TO TV TQ ROG Jan 552 680,2 128,2 460,4 519,8 519,8 67,7 112,9 100 76,4 Fev 504 649,9 145,9 412,7 475,5 475,5 63,5 115,2 100 73,2 Mar 504 675,7 171,7 520,3 582,3 582,3 77 111,9 100 86,2 Abr 528 673,4 145,4 491,1 501,7 499,9 72,9 102,2 99,6 74,2 Mai 528 737 209 502,2 445 436,3 68,1 88,6 98,1 59,2 Jun 504 669,3 165,3 446,2 439,7 423,6 66,7 98,5 96,3 63,3 Jul 552 710,6 158,6 509,6 547,2 529,5 71,7 107,4 96,8 74,5 Ago 504 318,2 185,8- 231,9 226,5 222,8 72,9 97,7 98,3 70 Set 528 684,1 156,1 490,5 524,6 515 71,7 107 98,2 75,3 Out 552 710,5 158,5 370,3 364,3 334,3 52,1 98,4 91,8 47,1 Nov 480 658,9 178,9 367,9 349,2 319,9 55,8 94,9 91,6 48,5 Dez 456 417,7 38,3- 245,8 201 189,9 58,9 81,8 94,5 45,5

Média 516,00 632,13 161,76 420,73 431,39 420,72 66,58 101,38 97,10 66,12

Resumo dos Rendimentos por Centro de Trabalho (Cálculo de tempos usando a Gama) DATA DE 01-01-2009 ATÉ 31-12-2009

C.T. Sector Data

HORAS TEMPOS RENDIMENTOS

EP23 IFMT

Calendar Realiz Saldo PTR PTT PCT TO TV TQ ROG Jan 504 644,6 140,6 412,9 328,8 318,9 64 79,6 97 49,4 Fev 456 589,9 133,9 284,5 234 227,9 48,2 82,3 97,4 38,6 Mar 528 653,9 125,9 356,6 308,7 289 54,5 86,6 93,6 44,2 Abr 504 568,9 64,9 239,1 73,51 159,7 42 30,7 93 28 Mai 480 531,4 51,4 200,5 193,7 188,9 37,7 96,6 97,5 35,5 Jun 456 512,1 56,1 250,9 173,8 172,7 49 69,3 99,4 33,8 Jul 552 696,7 144,7 460,6 392,5 390,6 66,1 85,2 99,5 56 Ago 144 404,6 260,6 147 126,3 119,1 36,3 85,9 94,3 29,4 Set 528 694,9 166,9 358,6 259,9 247,6 51,6 72,5 95,3 35,7 Out 504 695,5 191,5 463,9 409,9 379,5 66,7 88,4 92,6 54,6 Nov 504 658 154 405,3 298,7 282,8 61,6 73,7 94,7 43 Dez 480 504,7 24,7 267,5 191,2 187,6 53 71,5 98,2 37,2

Média 470,00 596,27 126,27 320,61 249,24 247,02 52,56 76,86 96,04 40,45


46


C.T. Sector Data


EP23 IFMT

Calendar Realiz Saldo PTR PTT PCT TO TV TQ ROG Jan 504 617,2 113,2 413,3 356,9 337,4 67 86,4 94,5 54,7 Fev 480 643,6 163,6 405,9 340,5 307 63,1 83,9 90,1 47,7 Mar 552 597,4 45,4 287,8 244,8 215,6 48,2 85,1 88,1 36,1 Abr 528 506,8 -21,2 304 306,8 288,9 60 100,9 94,2 57 Mai 504 668,1 164,1 473,9 448,1 438 70,9 94,6 97,7 65,5 Jun 528 655,6 127,6 405,5 340,1 340,1 61,8 83,9 100 51,9 Jul 528 684,6 156,6 471,3 453,8 441,9 68,8 96,3 97,4 64,5 Ago 528 415,8 112,2- 273 253 241,4 65,6 92,7 95,4 58 Set 528 701,4 173,4 493,2 467,1 445,7 70,3 94,7 95,4 63,5 Out 504 719,3 215,3 523,6 455,1 446,6 72,8 86,9 98,1 62,1 Nov 528 700,3 172,3 385,3 359,6 354,1 55 93,3 98,5 50,5 Dez 552 552,6 0,6 353,8 326,9 323,4 64 92,4 98,9 58,5

Média 522,00 621,89 119,17 399,19 362,73 348,32 63,96 90,93 95,69 55,83


C.T. Sector Data


EP23 IFMT

Calendar Realiz Saldo PTR PTT PCT TO TV TQ ROG Jan 504 550,3 46,3 351 349,5 349,5 63,8 99,6 100 63,5 Fev 480 539,9 59,9 329,9 289,5 284,8 61,1 87,8 98,4 52,8 Mar 552 362,4 189,6- 145,8 111,7 111,7 40,2 76,6 100 30,8 Abr 504 433,6 70,4- 206,6 141 141 47,6 68,3 100 32,5 Mai 528 635,7 107,7 350,9 268,6 260,2 55,2 76,5 96,9 40,9 Jun Jul Ago Set Out Nov Dez

Média 513,60 504,38 71,30 276,83 232,05 229,43 53,58 81,76 99,06 44,10


47

ANEXO C: Indicadores e Objectivos da Direcção Industrial


48

ANEXO D: Documento Tipo


49


50


51


52

ANEXO E: Projecto de Manutenção Autónoma


53


54

ANEXO F: Ficha de Auditoria “5S”

Verificação dos 5S Centro de Trabalho

Pontuação (0=não respeitado; 10=completamente respeitado Data Data

5S Pontos sujeitos a auditoria Estado inicial Estado final

Tria

gem

Existe materiais e/ou ferramentas desnecessários na área de trabalho?

Existe informação desnecessária ou falta de, na área de trabalho?

Existe mobiliário desnecessário?

Existe materiais ou equipamentos avariados ou não utilizados?

Arru

maç

ão Existem locais devidamente definidos para arrumação das ferramentas?

Existem locais bem definidos para documentação?

O mobiliário está organizado, visando o mínimo de movimento do operador?

As matérias-primas encontram-se devidamente arrumadas?

Lim

peza

O ambiente de trabalho encontra-se devidamente limpo?

O equipamento encontra-se devidamente limpo?

As ferramentas encontram-se devidamente limpas?

Existe regras de limpeza definida?

Existe utensílios de limpeza disponíveis na área de trabalho?

Nor

mal

izaçã

o

Existe locais designados para as ferramentas?

O local de documentação encontra-se marcado?

Existe normas de limpeza definida?

Existe locais designados para as matérias-primas?

Existe marcações na área de trabalho?

Disc

iplin

a

Os ponto referentes á normalização são respeitados?

Os planos de melhoria respeitam os prazos estabelecidos? Os planos realizados nas máquinas-piloto são alastrados às restantes

máquinas?

As normas estabelecidas são periodicamente revistas e melhoradas?

São feitas auditorias com frequência?

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