Trampo aplicações rev.09
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Universidade Metodista de Piracicaba-UNIMEP
Faculdade de Engenharia, Arquitetura e Urbanismo-FEAU
Aplicações de Engenharia de Produção II
Modelagem do Processo
Santa Bárbara D’Oeste/2010
1
Aplicações de Engenharia de Produção II
André Fabrício de Moraes
Diogo Rafael de Camargo Basso
Fernando Aurélio Tofanelo Nunes
Ricardo Albergoni
Rita de Cássia Gomes Zillig
RA: 0808477
RA: 0816470
RA: 0812743
RA: 0810937
RA: 0810937
Orientador: Orlando Roque da Silva
Santa Bárbara D’Oeste, 16 de Junho de 20102
Sumário
Resumo......................................................................................................................... 04
Introdução...................................................................................................................... 05
Definição do Processo Produtivo................................................................................... 06
Estratégia de Produção.................................................................................................. 06
Tipo de Processo Produtivo........................................................................................... 06
Tipo de Projeto............................................................................................................... 07
Visão Macro do Processo de Produção......................................................................... 07
Modelagem das Etapas do Processo............................................................................. 08
Detalhamento das Etapas.............................................................................................. 09
Fluxograma do Processo................................................................................................ 10
1- Tubo de Entrada................................................................................................... 10
2- Silencioso............................................................................................................. 11
3- Solda Final........................................................................................................... 12
Definições de Horas Produtivas..................................................................................... 13
1- Tubo de Entrada................................................................................................... 13
2- Silencioso............................................................................................................. 14
3- Solda Final........................................................................................................... 15
Gerenciamento de Produção...........................................................................................16
1 - Entrada de materiais........................................................................................... 16
2 - Ordens de produção........................................................................................... 16
3 – Apontamento de Produção................................................................................ 17
4 – Instrução de Processo....................................................................................... 19
5 – Instrução de Controle (Gabaritagem)................................................................ 20
6 – Controles da Qualidade..................................................................................... 21
Interpretações e Conclusões......................................................................................... 22
Referências Bibliográficas............................................................................................. 23
3
RESUMO
O assunto abordado nesse relatório é sobre o planejamento e estruturação na concepção
de um produto novo, levando em consideração toda análise necessárias para que possamos
modelar o processo produtivo necessário para cada fase, bem como o detalhamento de cada
etapa com os recursos necessários (mão–de–obra / maquinário), para isso criou-se um
fluxograma de processo por etapa. Toda essa análise partiu-se do pressuposto de tempo
disponível na produção.
O produto escolhido foi um escapamento de automóvel o qual é demonstrado nesse
relatório. Para esse produto ser concebido são necessárias 3 células de produção, que estão
divididas sendo 2 por confecção de componentes (Tubo de Entrada e Silencioso) e a célula de
solda final, que unirá os componentes fabricados junto com os componentes comprado. O
gerenciamento de produção será feito através de softwares específicos de controle de MRP e de
instruções de trabalho, conforme demonstrado a seguir.
4
Introdução
A escolha do produto em questão foi determinada em consenso com o grupo, já
havíamos trabalhado com esse produto em aplicações 01, e devido ao grande aprendizado e
visando aprimorar e aprofundar o conhecimento com esse produto, resolvemos continuar
desenvolvendo o projeto com o mesmo produto.
No desenvolvimento das etapas do projeto, observou-se que o conhecimento adquirido
em aplicaçoes 01 auxiliou muito no desenrolar das atividades, uma vez definidas as metas e
conhecendo o produto , ficou mais fácil definir as etapas do processo, a modelagem de cada
etapa e os controles para que se mantenha a qualidade desejada.
Basicamente a idéia desse trabalho é detalhar as etapas de processo para a confecção
do produto, passando pela modelagem dessas etapas e o gerenciamento de produção.
5
Definição do Processo Produtivo
O produto definido para apresentação é o Subconjunto traseiro do Escapamento Vectra,
modelo de veículo da Montadora General Motors (GM), conforme figura 01. A demanda anual do
produto é de aproximadamente 46.000 peças e o público alvo é a Montadora (cliente final).
Figura 01: “Subconjunto traseiro do Escapamento Vectra – GM”
Mediante definições, o produto em questão é classificado como Manufaturado/
Industrializado, uma vez que seus componentes passam por processos de modificação através
de recursos de mão-de-obra, máquinas e ferramentas específicas, e o produto final destina-se
exclusivamente a sua função primária, não podendo ser utilizado com “input” para fabricação de
outros produtos.
O processo produtivo do Subconjunto traseiro do Escapamento do Vectra é em massa.
Trata-se de um processo padronizado onde um grande volume do mesmo produto é
confeccionado na mesma seqüência, com os mesmos recursos e critérios.
Estratégia de Produção
O produto em questão classifica-se como padronizado.
Na verdade o produto apresenta um grau de personalização por ser especifico a um tipo
de veiculo, mas dentro deste conceito não apresenta variações, ou seja, é padronizado.
Outro ponto que define esta classificação ao produto é o processo de produção, uma vez
que as máquinas são dedicadas a este tipo de produto, apresentando apenas pequenas
variações.
Tipo de Processo Produtivo
O processo ao qual se refere nosso produto é em lotes ou bateladas, pois o escapamento
é produzido em quantidades pré-estabelecidas pela programação de produção, contudo a célula
que fabrica esse produto não é 100% dedicada, sendo assim fazem-se grandes quantidades de
peças (bateladas) para que possa ser “trocada” para um outro tipo de produto que no geral será
semelhante ao existente e utilizando o mesmo maquinário.
6
Tipo de Projeto
Nosso projeto tem por base cumprir o negociado com a montadora para fornecer uma
media de 46.000 escapamentos por ano durante um tempo de projeto de 5 anos, sendo assim o
volume de produção é considerado relativamente alto. Considerando que temos apenas um
modelo de escapamento a variedade de produto é baixa o que torna nosso produto competitivo,
já que não temos gasto com a variedade baixa, haverá uma padronização na produção e uma
grande gama de funcionários especializados para executar o serviço. Considerando em
referência ao custo consideramos que seja um valor relativamente baixo, pois nossa variação é
muito baixa devido à repetição da mesma atividade, o que torna nosso produto competitivo no
mercado.
Visão Macro do Processo de Produção
7
Célula 01
Fabricação Tubo de Entrada
Entrada
Blank
Saída
Estoque produtos em processo
Célula 02
Fabricação Silenciosos
Entrada
Chapas, Filtro e Tampas
Saída
Estoque produtos em processo
Célula 03
Solda final
Saída
Expedição
Entrada
Suportes, Abraçadeira, Arame de Solda e Tubo de Saída
Modelagem das Etapas do Processo
Para nosso produto ser concebido, precisaremos de três células de produção separadas,
sendo elas:
8
Célula 01
Blank
Fase 01
Curvar blank
Fase 02
Reduzir saída
Fase 03
Expandir entrada
Fase 04
Estampar chaveta
Fase 05
Inspecionar peça
Fase 06
Embalar peça
Célula 01
Estoque de produtos em processo
Célula 02
Chapas, Filtro e Tampas
Fase 01
Pontear capa e bojo
Fase 02
Grafar subconjunto
Fase 03
Flangear abas
Fase 04
Inserir filtro
Fase 05
Recravar tampas
Fase 06
Testar vazamento
Célula 03
Solda Final
Fase 01
Soldar tubo de entrada (célula 01) + Silencioso (célula 02)
Fase 02
Soldar subconjunto (Fase 01) + Tubo de saída
Fase 03
Soldar subconjunto (Fase 02) + Suportes e Abraçadeira
Fase 04
Gabaritar peça
Fase 05
Testar vazamento
Fase 06
Embalar peça
Célula 03
Expedição
Célula 02
Estoque de produtos em processo
Detalhamento das Etapas
9
Fase 01
1 Curvadeira CNC1 Colaborador (A)
Fase 02
1 Máquina IO1 Capa e pinça para redução1 Colaborador (B)
Fase 03
1 Morsa e pino para epansão1 Máquina EF (Expansora)1 Colaborador (B)
Fase 04
1 Máquina PE (prensa)1 Ferramenta estampo1 Colaborador (C)
Fase 05
1 Gabarito de contornoPaquímetro1 Calibrador P/NP1 Colaborador (D)
Fase 06
Caixa plástica1 Colaborador (D)
Fase 01
1 Máquina solda ponto1 Colaborador (E)
Fase 02
1 Grafadeira1 Colaborador (E)
Fase 04
1 Insersora de filtro1 Colaborador (F)
Fase 05
1 Recravadeira1 Colaborador (G)
Fase 06
1 Máquina testar vazamento1 Colaborador (H)
Fase 07
Cesto de embalagem1 Colaborador (H)
Fase 01
2 máquinas de solda1 Máquina orbital1 Colaborador (I)
Fase 02
1 Máquina de solda1 Máquina vertical1 Colaborador (I)
Fase 03
2 Máquina de solda1 Dispositivo de solda2 Colaboradores (J/L)
Fase 04
1 Gabarito de inspeçãoPaquímetro1 Colaborador (M)
Fase 05
1 Dispositivo teste de vazamento1 Colaborador (N)
Fase 06
Embalagem Metálica1 Colaborador (N)
Célula 01 Célula 02 Célula 03
Fase 03
1 Abre-abas1 Colaborador (F)
Fluxograma do Processo.
1ª Célula:
Fabricação: Tubo de entrada
10
2ª Célula:
Fabricação: Silencioso
11
3ª Célula:
Fabricação: Solda Final
12
Definições de Horas Produtivas (Tubo Entrada).
Demanda a ser atendida: 46.000 peças / ano
Tempo disponível para produção:
- Quantidade de turnos: 01 turno
- Quantidade de meses por ano: 12 meses
- Quantidade de dias por mês: 21 dias
- Duração de cada turno: 480 minutos (8 horas).
Cálculo das horas produtivas: 01 x 12 x 21 x 480 =~ 121.000 minutos/ano
Consideraremos uma porcentagem de 35% de tempo improdutivo, o qual se refere à:
- Tempo para movimentação
- Tempo para Setup de máquinas
- Tempo para paradas programadas
- Tempo para paradas não programadas (Ex: Quebra de máquinas e/ou Ferramentas)
- Tempo de Eficiência do operador
Cálculo das horas totais: 121.000 – 35% = 78.650 minutos/ano
Calculo do tempo por unidade a ser produzida:
- Tempo total = 78.650 = 1,71 minutos/peça
Demanda 46.000
Balanceamento da Célula.
13
Definições de Horas Produtivas (Silencioso).
Demanda a ser atendida: 46.000 peças / ano
Tempo disponível para produção:
- Quantidade de turnos: 02 turnos
- Quantidade de meses por ano: 12 meses
- Quantidade de dias por mês: 21 dias
- Duração de cada turno: 480 minutos (8 horas).
Cálculo das horas produtivas: 02 x 12 x 21 x 480 =~ 242.000 minutos/ano
Consideraremos uma porcentagem de 35% de tempo improdutivo, o qual se refere à:
- Tempo para movimentação
- Tempo para Setup de máquinas
- Tempo para paradas programadas
- Tempo para paradas não programadas (Ex: Quebra de máquinas e/ou Ferramentas)
- Tempo de Eficiência do operador
Cálculo das horas totais: 242.000 – 35% = 157.300 minutos/ano
Calculo do tempo por unidade a ser produzida:
- Tempo total = 157.300 = 3,42 minutos/peça
Demanda 46.000
Balanceamento da Célula.
14
Definições de Horas Produtivas (Solda Final).
Demanda a ser atendida: 46.000 peças / ano
Tempo disponível para produção:
- Quantidade de turnos: 02 turnos
- Quantidade de meses por ano: 12 meses
- Quantidade de dias por mês: 21 dias
- Duração de cada turno: 480 minutos (8 horas).
Cálculo das horas produtivas: 02 x 12 x 21 x 480 =~ 242.000 minutos/ano
Consideraremos uma porcentagem de 35% de tempo improdutivo, o qual se refere à:
- Tempo para movimentação
- Tempo para Setup de máquinas
- Tempo para paradas programadas
- Tempo para paradas não programadas (Ex: Quebra de máquinas e/ou Ferramentas)
- Tempo de Eficiência do operador
Cálculo das horas totais: 242.000 – 35% = 157.300 minutos/ano
Calculo do tempo por unidade a ser produzida:
- Tempo total = 157.300 = 3,42 minutos/peça
Demanda 46.000
Balanceamento da Célula.
15
Gerenciamento de Produção
1 - Entrada de materiais
Os materiais serão gerados de acordo com a necessidade de produção proveniente da
demanda versus consumo (gerado pelo PCP).
Foi definido pela diretoria um fator de segurança de 20% de materiais, ou seja, todos os
itens consumíveis deverão ter 20% “sobrando” em estoque do que a necessidade de produção.
2 - Ordens de produção
O PCP emite diariamente uma planilha com a necessidade de produção, essa planilha é
denominada de “Ordem de Produção” onde estarão contemplados os produtos a serem
consumidos, bem como a necessidade. Trata-se de uma planilha bem simples, a qual é ilustrada
abaixo:
16
3 – Apontamento de Produção.
O processo de gerenciamento e controle de produção será realizado pela tabela a
seguir, onde cada célula de produção terá um colaborador líder, responsável pelo preenchimento
da mesma.
Por tratar de apenas um produto e cada célula ser responsável pela confecção de um
componente específico (ex: Tubo, Silencioso e Solda Final), no campo código do produto será
preenchido com o mesmo código (esse campo foi colocando visando no futuro ter um maior ramo
de produtos). No campo de peças planejas, trata-se do planejamento de horas necessárias para o
cumprimento dessa demanda. No campo de peças produzidas, o ideal seria que sempre
conseguisse atender a meta das “peças planejadas”, contudo como sabemos que há problemas e
paradas na produção, foi estipulado um valor de 35% de paradas improdutivas, cujo qual a
quantidade de peças produtivas deve ser 65% da planejada.
17
No campo de apontamento das paradas, elas devem ser apontadas de acordo com o
código específico da parada, para isso existe a lista abaixo com os códigos e as respectivas
justificativas.
A produção terá uma pessoa responsável para fazer a atualização dessa planilha perante
o banco de dados (sistema). O sistema utilizado (software) debita automaticamente às peças
utilizadas na produção, fazendo com que mostre a necessidade de futuras peças na produção.
18
4 – Instrução de Processo.
A produção terá um documento denominado de Instrução de Processo para cada produto
fabricado, o intuito desse documento é conter todas as informações necessárias para a confecção
(produção) do produto, onde são ilustradas as fases do processo, as máquinas necessárias, os
instrumentos necessários, as características significativas (requer atenção) e os controles
necessários. Segue abaixo uma ilustração dessa Instrução de Processo:
19
5 – Instrução de Controle (Gabaritagem).
A instrução de Controle é um documento que abrange todas as características do produto
que requerem uma atenção e controle necessário. Segue abaixo o exemplo ilustrativo da
instrução de gabaritagem da peça final (conjunto completo):
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6 – Controles da Qualidade.
Em conjunto com as Instruções de Processo e Instruções de Gabaritagem, existem também algumas
metodologias que auxiliam para o controle da qualidade, sendo:
- Carta de Reclamação. Essa carta é aberta após uma reclamação de cliente aonde
representantes da qualidade vão até o problema e apresentam um relatório da falha com as
devidas ações de contenção. A carta é circulada por toda a empresa, para conhecimento e
tomadas de ações.
- PEPS (Primeiro que entra primeiro que sai) proveniente do programa americano
denominado FIFO (First In First Out), essa ferramenta da qualidade garante a correta rotatividade
dos materiais, e é feita através de etiquetas adesivas coloridas coladas nas embalagens dos
materiais, onde cada cor corresponde a três meses subseqüentes, e o colaborador é treinado
para separar peças com etiquetas vencidas e enviar para a gerência da qualidade para análise e
devido fim.
- Programa de Manutenção preventiva. Nesse programa é feito um controle de todos os
maquinários e ferramentais existentes na produção. Para cada um é feita a manutenção
preventiva periodicamente para que previna problemas em horas indesejáveis. Na maioria das
vezes durante a manutenção preventivas, os funcionários detectam uma possível falha em
alguma ferramenta e já a substituem para evitar possível quebra.
21
INTERPRETAÇÕES E CONCLUSÕES
Tais conhecimentos adquiridos com o desenvolvimento deste relatório forneceram
condições de buscar outras informações relacionadas ao tema.
Tendo em vista as definições já estudadas (3º semestre – Aplicações 01), somando com
os conceitos estudados nesse semestre, nos sentimos preparados para fazer qualquer análise
com relação à concepção de um produto novo e/ou de um já existente, bem como toda a
modelagem/ detalhamento e fluxograma do processo. Na 2ª etapa do trabalho tivemos o
conhecimento de como fazer a distribuição de cargas em uma célula, bem como dividir as etapas
por colaborador para que tenhamos um atendimento da demanda pré-estabelecida (não
ultrapassando o takt time da célula). Demanda essa que foi estabelecida pelo tempo disponível
da produção. Na 3ª etapa do trabalho, tivemos o conhecimento de como gerenciar a produção,
desde a necessidade de matérias geradas por MRP, estabelecendo ordens de produção, controle
de apontamento e realimentando o sistema para que seja gerada uma nova ordem de produção,
baseada na demanda. Atentamos-se também para os controles da produção, sendo uma
instrução de processo auto-explicativa onde mostra etapa por etapa do processo, depois a
instrução de gabaritagem que mostra como e o que precisa ser controlado/gabaritado.
Esse trabalho teve um aprendizado muito grande para o grupo que se sente preparado
para a próxima fase do curso (Aplicações 3).
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