Desenvolvimento de novas peças para assemblagem em sistemas modulares

Desenvolvimento de novas peças para assemblagem em Sistemas Modulares Francisco Filipe Máximo Gonçalves Martins Relatório do Projeto Final / Dissertação do MIEM Orientador na 4Lean: Engenheira Clementina Dinis Orientador na FEUP: Prof. José Duarte Marafona Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica Junho 2014 Resumo Os métodos de produção, ao longo do tempo, vêm sendo alterados em muitas indústrias de transformação, sendo implementados sistemas que limitam a existência de erros e desperdícios ao longo do percurso de produção. É o caso do Japão, onde tem surgido várias metodologias/filosofias que têm ajudado as empresas a ganharem maior flexibilidade na sua produção. Entre uma panóplia de filosofias surge a cultura Lean. A cultura Lean surge como uma filosofia que tem como princípio envolver todos os colaboradores de uma empresa de forma a melhorar as operações através da eliminação/redução de desperdícios, isto é, redução das tarefas sem valor acrescentado para o cliente. Desta forma a empresa consegue reduzir custos de produção fácil e rapidamente. Neste contexto, este trabalho teve como objectivo a criação de novas peças e melhoria da produção/qualidade de sistemas modulares da empresa 4Lean que, como o próprio nome indica, é uma empresa que se dedica à produção de componentes e estruturas que apoiam a criação e implementação de soluções Lean. A marca 4Lean possui, entre outros, 3 sistemas que contribuem para uma diminuição do desperdício, o 4Lean System Plus, o 4Lean System e o Mini Wagon, todos eles modulares de modo a que a empresa dê uma resposta rápida aos diversos pedidos feitos pelos clientes, sendo que projectar estruturas do 4Lean System Plus ficou à minha responsabilidade assim como a criação e custeio de novas peças a serem usadas nesse sistema. Abstract Over time the methods of production have been altered in many manufacturing industries, being implemented systems which limit waste and errors along the line of production. It is the case of Japan, where it has been several methodologies / philosophies that have helped companies to gain greater flexibility in their production. Among a range of philosophies arises culture’s Lean. The culture Lean emerges as a philosophy whose principle involve all employees of a company, in order to improve operations through the elimination / reduction of waste, manely, reduction of non-value added tasks to the client. So with this, the company can reduce costs of production easily and quickly. In this context, this work was aimed at creating new pieces and improvement of production/quality of modular systems in 4Lean company which is a company dedicated to the production of components and structures that support the creation and Lean implementation solutions. 4Lean brand has, among others, 3 systems that contribute to decrease the waste, 4Lean System Plus, the System 4Lean and Mini Wagon, all modular, to give a quick response to several requests made by client. Project structures 4Lean System PLus got to my responsibility as the creation and funding of new parts to be used in this system. Agradecimentos Agradeço em primeiro lugar à empresa 4Lean pela oportunidade de realizar este projeto nas suas instalações. Este estágio não seria tão proveitoso, nem tão enriquecedor se não fosse a ajuda e conveniência de um conjunto de pessoas a quem agradeço. À Eng.ª Clementina Dinis por ser a minha orientadora na empresa. Ao Eng.º Nuno Silva pelo conhecimento transmitido ao longo de estágio e pelas oportunidades que me proporcionou. Ao Eng.º Hélder Farinha pelo auxílio prestado durante a realização deste estágio assim como pelos conhecimentos transmitidos. Um especial agradecimento aos funcionários da linha de montagem e aos operadores de máquinas, cujo ajuda na detecção e resolução dos problemas foi fundamental. Tanto como no auxílio na percepção do funcionamento de linha de produção dos vários tipos de componentes como na linha de montagem das estruturas projetadas. Ao meu orientador o Professor José Marafona pela sua disponibilidade e orientação durante o projecto. Aos meus pais e à minha família pelo apoio durante os bons e os maus momentos e por todas as oportunidades que me proporcionaram. E por último, à Susana Santos pela confiança e apoio incondicional o meu muito obrigado. Índice 1. Introdução ................................................................................................................... 7 1.1 Apresentação da 4Lean ................................................................................................. 7 1.1.1 Missão ................................................................................................................... 8 1.1.2 Produtos ................................................................................................................ 9 1.1.3 Estratégia ............................................................................................................. 10 1.2 Caracterização e principais objectivos do projeto ...................................................... 11 1.3 Trabalho Desenvolvido na 4Lean ................................................................................ 11 1.4 Organização do Relatório ............................................................................................ 12 2. Estado da Arte ........................................................................................................... 13 2.1 Origem do Lean Manufacturing .................................................................................. 13 2.2 Definição de Lean ........................................................................................................ 14 2.3 Princípios Lean ............................................................................................................ 15 2.3.1 Valor .................................................................................................................... 15 2.3.2 Corrente de Valor ................................................................................................ 15 2.3.3 Fluxo de Valor ...................................................................................................... 16 2.3.4 Sistema Pull Flow ................................................................................................. 16 2.3.5 Melhoria Contínua .............................................................................................. 17 2.4 Desperdícios ................................................................................................................ 18 2.5 Ferramentas do Lean Manufacturing ......................................................................... 19 2.5.1 5’S - Seiri, Seiton, Seiso, Seiketsu e Shitsuke ....................................................... 20 2.5.2 Standard Work .................................................................................................... 22 2.5.3 SMED ................................................................................................................... 23 2.5.4 Poka-Yoke (mecanismos anti-erro) ..................................................................... 24 2.5.5 Gestão Visual ....................................................................................................... 24 2.5.6 Diagramas de Spaghetti ...................................................................................... 25 2.5.7 Heijunka............................................................................................................... 26 2.5.8 Golden Zone ........................................................................................................ 26 2.5.9 Make-to-Stock e Make-to-Order ......................................................................... 27 2.6 Sistemas ERP ............................................................................................................... 27 2.7 Soldadura .................................................................................................................... 28 2.7.1 Soldadura Manual (MMA/SMAW) ...................................................................... 29 2.8 Ciclo de Deming – PDCA .............................................................................................. 30 2.9 Kaizen Workshop ......................................................................................................... 31 3. Desenvolvimento de Produtos .................................................................................... 34 3.1 Fases do Desenvolvimento do Produto ...................................................................... 34 3.1.1 Receção ............................................................................................................... 34 3.1.2 Ideia ..................................................................................................................... 35 3.1.3 Protótipo ............................................................................................................. 35 3.1.4 Teste .................................................................................................................... 36 3.1.5 Divulgação ........................................................................................................... 36 3.2 Processo Produtivo...................................................................................................... 36 4. Projetos desenvolvidos na 4Lean ................................................................................ 39 4.1 Project Charter ............................................................................................................ 39 4.2 Aplicar travão TC-2M ................................................................................................... 43 4.3 Soldadura .................................................................................................................... 50 4.4 Kanban Board .............................................................................................................. 52 4.5 Projeto de Novos Componentes ................................................................................. 53 4.6 Novas Soluções – Projeto de uma Linha de Produção ................................................ 55 4.7 Estrutura de montagem 4Lean System Plus ............................................................... 59 4.8 Custeio dos componentes com recurso ao Singest .................................................... 61 4.9 28º BIEMH – Feira Internacional de Bilbao ................................................................. 66 5. Conclusões e perspectiva de trabalho futuro ............................................................... 67 5.1 Conclusões................................................................................................................... 67 5.2 Perspectivas de Trabalho Futuro................................................................................. 67 Bibliografia ........................................................................................................................ 69 Anexo A : Folha de Receção ............................................................................................... 70 Anexo B : TRTecnical Request........................................................................................... 72 Anexo C : Novos Componentes .......................................................................................... 73 Índice ilustrações Ilustração 1 - Planta 4Lean ............................................................................................................ 8 Ilustração 2 - Quantidade de componentes produzidos na 4Lean ............................................. 10 Ilustração 3 - Princípios Fundamentais Lean ............................................................................... 15 Ilustração 4 – Sistema Pull Flow .................................................................................................. 17 Ilustração 5 - Melhoria contínua ................................................................................................. 17 Ilustração 6 - Efeito do stock na identificação de problemas produtivos ................................... 19 Ilustração 7 – Exemplo Ferramentas Lean Manufacturing ......................................................... 20 Ilustração 8 - 5'S .......................................................................................................................... 21 Ilustração 9 - Exemplo de aplicação dos 5's na 4Lean ................................................................ 22 Ilustração 10 -Exemplo Folha Standard Work ............................................................................. 23 Ilustração 11 - Etapas SMED ........................................................................................................ 23 Ilustração 12 - Exemplo Poka-Yoke ............................................................................................. 24 Ilustração 13 - Exemplo de um diagrama Spaghetti ................................................................... 25 Ilustração 14 - Exemplo de um Heijunka ..................................................................................... 26 Ilustração 15 - Golden Zone ........................................................................................................ 26 Ilustração 16 - Estrutura de um ERP............................................................................................ 28 Ilustração 17 - Soldadura MMA/SMAW ...................................................................................... 29 Ilustração 18 - Ciclo PDCA ........................................................................................................... 30 Ilustração 19 - Folha de acções de melhoria - PDCA ................................................................... 32 Ilustração 20 – Sticker ................................................................................................................. 35 Ilustração 21 – Colunas do quadro desenvolvimento do Produto .............................................. 36 Ilustração 22 – Quinadeira .......................................................................................................... 37 Ilustração 23 - Guilhotina e Puncionadora .................................................................................. 37 Ilustração 24 - Serra de Fita ........................................................................................................ 38 Ilustração 25 - Engenho de Furar ................................................................................................ 38 Ilustração 26 - Template Project Chart ....................................................................................... 39 Ilustração 27 – Stakeholders e Análise de riscos ........................................................................ 40 Ilustração 28 - Chapa com 4 furações a 76mm ........................................................................... 41 Ilustração 29 - Nova ferramenta para realização de 4 punções ................................................. 42 Ilustração 30 - Travão de solo (TC-2M) ....................................................................................... 43 Ilustração 31 – Exemplo de aplicação do TC-2M em componentes dos cantos ......................... 44 Ilustração 32 - Exemplo da correta aplicação do TC-2M ............................................................. 44 Ilustração 33 - Componentes utilizados com o TC-2M ............................................................... 45 Ilustração 34 - Extrato da lista de subcomponentes do ERP com as respetivas quantidades de matéria-prima ............................................................................................................................. 45 Ilustração 35 - Extrato da lista de subcomponentes do ERP com as respetivas operações de produção ..................................................................................................................................... 46 Ilustração 36 - Extrato do ficheiro ERP dos componentes com os respetivos subcomponentes 46 Ilustração 37 - Extrato do ficheiro ERP dos componentes com informações dos custos de produção ..................................................................................................................................... 47 Ilustração 38 - Exemplo da Ficha Técnica dos subcomponente .................................................. 48 Ilustração 39 - Exemplo de uma Ficha Técnica de um Componente .......................................... 49 Ilustração 40 - Exemplo de uma má aplicação de soldadura ...................................................... 50 Ilustração 41 - OPL de Soldadura ................................................................................................ 51 Ilustração 42OPL Sequenciadores ............................................................................................. 53 Ilustração 43 - Quadro do Responsável da família 4Lean System PLus ...................................... 55 Ilustração 44 - Soluções da Linha ................................................................................................ 58 Ilustração 45 - Dimensões da Linha de embalamento ................................................................ 59 Ilustração 46 - Estrutura de montagem 4Lean System Plus........................................................ 60 Ilustração 47 - Sucata de tubos ................................................................................................... 60 Ilustração 48 - Pasta do Projeto .................................................................................................. 61 Ilustração 49 - Equação do comprimento do tubo ..................................................................... 62 Ilustração 50 - Equações das dimensões das chapas .................................................................. 63 Ilustração 51 - Template da nova Listagem de material ............................................................. 63 Ilustração 52 - Componente 3D com o novo template da listagem de material ........................ 64 Ilustração 53 - Centro de Exposiçao Bilbao (BEC) ....................................................................... 66 Desenvolvimento de novas peças para assemblagem em Sistemas Modulares 11 1.2 Caracterização e principais objectivos do projeto O projecto de estágio, “Criação de novas peças para assemblagem em Sistemas Modulares”, tem como principal objetivo o desenho/custeio de novas peças para sistemas modulares da empresa 4Lean, gerir a criação de novas peças, reduzir custos e aumentar produção do sistema 4Lean System Plus. Este projecto está inserido no departamento de Aplicações, onde se desenha/projecta e custeia as novas peças conforme os pedidos dos clientes. No departamento das operações de componentes onde se produzem as peças projectadas e por fim no Lean Lab onde se testam os novos componentes e estruturas conforme os requisitos do cliente. O primeiro passo para a execução deste projecto foi a pesquisa bibliográfica que foi extremamente importante para uma melhor compreensão da filosofia e do método de trabalho adoptado pela empresa. O passo seguinte e numa fase inicial foi começar com o levantamento dos componentes usados na 4Lean principalmente no sistema de tubo quadrado, 4Lean System Plus. Estudar que tipo de operações, soldadura, material é usado na produção de cada componente e os seus custos, desde os custos de mão-de-obra até aos custos matéria-prima. Após este levantamento foi analisado onde se poderiam diminuir os custos e qual a melhor maneira para haver uma melhoria na produção/montagem de estruturas modulares. Este levantamento permitiu uma melhor compreensão das dimensões dos componentes produzidos de forma a ajudar na criação de novas peças sem retirar a modularidade a estes. Na fase final foi feita a análise de resultados, documentação dos mesmos, criação de novos códigos para os novos componentes produzidos e custeios destes. Ao longo do projecto também foram criadas instruções de forma a facilitar a produção. Desta forma, com este tipo de instrução, o operador elimina a variabilidade, aumenta a produtividade, diminui o erro e normaliza as tarefas a executar. 1.3 Trabalho Desenvolvido na 4Lean Um projecto deste tipo não seria possível se não tivesse havido um período de ambientação na empresa. Esta ambientação consistiu em passar por todos os departamentos da 4Lean, no sentido de compreender o funcionamento e interiorizar a filosofia de trabalho. Desenvolvimento de novas peças para assemblagem em Sistemas Modulares 12 Numa fase inicial fez-se um Workshop de três dias onde aprendi como funciona o chão-da-fábrica mas sobretudo onde compreendi um pouco do que é a filosofia Lean e como uma empresa, em que são aplicados conceitos Lean, funciona. Após os três dias comecei a “fase de ambientação” em que participei nas reuniões de planeamento do Departamento de Componentes e no Departamento de Aplicações. Estas reuniões foram realizadas, não só nesta fase do projecto mas ao longo de toda a duração do projecto permitindo saber que ações existiam em aberto e que ações se encontravam fechadas. Para além das reuniões também cataloguei os componentes produzidos na 4Lean de forma a conhecer a panóplia de componentes e sua funcionalidade. De seguida, para colaborar diretamente e me tornar útil aos departamentos, foi necessária uma pequena formação para aprender um pouco acerca do software de desenho usado na empresa, o Alibre GeoMagic. Após formação neste programa foi-me possível ajudar os projetistas a realizar orçamentos assim como adquirir conhecimentos necessários para projetar novos componentes e os passos corretos para o desenvolvimento destes. De frisar que ao longo do tempo em que estive na empresa fiquei responsável pela família 4Lean System Plus. Cada responsável das diversas famílias de produtos tinha como objetivo a redução de custos e o aumento do portfólio. 1.4 Organização do Relatório A presente tese começa com a introdução no presente capítulo, onde foi apresentada a empresa onde decorreu o projeto, o enquadramento do projeto assim como os objetivos a atingir e a metodologia aplicada. O segundo capítulo estrutura teoricamente todos os conceitos aplicados ao longo do projeto, com especial relevância para os conceitos usados na metodologia de trabalho da empresa. No terceiro capítulo aborda o processo de desenvolvimento do produto, em que defino qual o caminho a percorrer para desenvolver um produto, desde a receção de um pedido à sua resposta final. O processo produtivo existente na empresa também é analisado evidenciando que tipo de operações são realizadas. O quarto capítulo faz uma descrição do trabalho desenvolvido na empresa durante o projeto/estágio assim como os resultados obtidos. Por último o quinto capítulo diz respeito às conclusões deste trabalho, em que abordo os principais resultados obtidos, assim como as perspetivas de trabalho futuro na 4Lean. Desenvolvimento de novas peças para assemblagem em Sistemas Modulares 13 2. Estado da Arte 2.1 Origem do Lean Manufacturing Lean Manufacturing é uma cultura de eliminação de perdas e otimização dos sistemas operativos que nasceu no chão de fábrica e está orientada para empresas industriais, onde o desperdício e as ineficiências são facilmente detetadas (Keyte & Locher, 2004). Este termo apareceu pela primeira vez nos anos 90 com o resultado de um estudo em que compararam duas metodologias de produção, a produção em massa, existente nas empresas Europeias e Americanas, com uma produção flexível existente nas empresas japonesas, mais conhecido por Toyota Production System (Lean Thinking, 2003). Como consequência da Segunda Guerra Mundial a economia japonesa entra em rutura e muitas empresas começaram a sentir grandes dificuldades para sobreviver num mercado que se encontrava em recessão. Contudo face a estas adversidades, dois senhores, Taiichi Ohno e o seu colega da Toyota, Shigeo Shingo, usando conceitos introduzidos por Henry Ford e adaptando esses conceitos à realidade do Japão desenvolveram um sistema produtivo onde pretendiam eliminar desperdícios otimizando os recursos que a empresa usava (Lean Thinking, 2003). Este novo sistema produtivo viria a ser de grande importância para a indústria automóvel pois introduziu três conceitos revolucionários: - Máquinas Multiusos: todas as máquinas passaram a executar diferentes trabalhos com uma mudança rápida de ferramenta; - Especialização dos operadores: os operadores deixam de ser considerados como simples força trabalhadora para passarem a ter um papel importante na melhoria contínua dos processos de produção; - Sistema Pull: com este sistema o cliente é que manda e os produtos são feitos conforme as necessidades dos mercados. Desenvolvimento de novas peças para assemblagem em Sistemas Modulares 14 Produção em Massa (Método Ford) Produção em Lean (Método Toyota) Projectistas Profissionais pouco classificados Equipas multidisciplinares Operadores Operadores pouco classificados Equipas multidisciplinares Equipamento Caro e realiza apenas uma tarefa Barato e capaz de realizar várias tarefas Método de Produção Grandes quantidades de produto standard Produtos à medida do cliente Filosofia Atingir o suficientemente bom Atingir a perfeição Tabela 1Comparação de Métodos de Produção Com o passar do tempo, os princípios, metodologias e ferramentas implementadas na Toyota foram amadurecendo, assim como a forma de abordagem no chão da fábrica, dando origem a metodologia Lean Manufacturing. 2.2 Definição de Lean Lean pode ser definido como sendo “um conjunto de princípios, práticas, ferramentas e/ou técnicas projectadas para combater o baixo desempenho operacional. É uma abordagem sistemática para eliminar perdas de toda a cadeia de valor de uma empresa, de forma a aproximar o desempenho actual aos requisitos dos clientes e acionistas.” (Drew et all 2004). Ou seja, o objectivo principal desta filosofia assenta principalmente na eliminação de tudo o que não acrescenta valor ao produto final. Desta forma pretende-se minimizar custos, tempos de entrega, aumentar a produção e qualidade do produto. Nesta definição está implícita a ideia de que o Lean tenta melhorar todo o processo produtivo e não apenas parte deste, assim são reduzidos desperdícios desde a gestão e planeamento até à entrega do produto. Esta filosofia assenta principalmente em cinco princípios: Valor, Cadeia de Valor, Optimização Fluxo, Sistema Pull Flow, Melhoria Continua. Desenvolvimento de novas peças para assemblagem em Sistemas Modulares 15 Ilustração 3 - Princípios Fundamentais Lean 2.3 Princípios Lean 2.3.1 Valor Um produto só tem valor se conseguir responder às necessidades do cliente e se tiver todas as características específicas pedidas por este. A falta de compreensão do pedido do cliente leva à produção de um produto defeituoso, que não cumpre os requisitos, o que vai representar um desperdício para a empresa. 2.3.2 Corrente de Valor Por detrás da criação de um produto existem cadeias de atividades que são de extrema importância para a sua execução, assim um bom planeamento é necessário desde a conceção do produto até à sua comercialização. Este planeamento acrescenta valor a esse produto para o cliente e consequentemente acrescenta valor para os gerentes/acionistas. Para uma empresa é importante identificar e dissecar todo o processo evolutivo do produto de modo a perceber quais as actividades da empresa que acrescentam ao produto algo que o cliente valorize, e quais aquelas que são um autêntico desperdício. Desenvolvimento de novas peças para assemblagem em Sistemas Modulares 16 Normalmente, as cadeias de actividades são agrupadas em 3 categorias: - Atividade de Criação de Valor – Todas aquelas actividades que ajudam a matériaprima a ser transformada no produto final pretendido. É com este tipo de atividades que o produto ganha o seu valor comercial - Desperdício Tipo 1 – Actividades que não acrescentam valor ao produto final, contudo é essencial para que o produto seja concretizado (transporte da matéria prima, embalamento, limpeza etc.). Normalmente nesta categoria estão inseridas todas as tarefas que não podem ser substituídas por processos tecnológicos ou mecanismos dependentes da empresa. - Desperdício Tipo 2 – são todas aquelas atividades que podem ser eliminadas ou que o seu valor pode ser diminuído na corrente de valor. Neste grupo encontramos os 7mudas (Sobreprodução, Espera, Transporte, Movimento, Processo, Stock, Defeitos). 2.3.3 Fluxo de Valor Através da realização da cadeia de tarefas de uma forma contínua é possível aumentar o valor de um produto. Com esta otimização o fluxo torna-se o mais fluido possível, permitindo identificar erros na execução do produto assim como aumentar a produção de uma determinada célula. 2.3.4 Sistema Pull Flow A produção deve fazer-se com base num sistema pull, isto é, produzir apenas o que o cliente pedir. Assim, a venda de um produto funciona como um pedido para se repor o stock. Este sistema permitiu o abandono do sistema push flow, trazendo algumas vantagens: - Menor dependência de inventários; - Produção de pequenos lotes – redução de stocks de produtos finais e intermédios; - Boa sincronização ao longo da cadeia de valor; - Lead Times mais reduzidos; - Fluxo de produção e informação mais contínuos. Desenvolvimento de novas peças para assemblagem em Sistemas Modulares 17 Ilustração 4 – Sistema Pull Flow 2.3.5 Melhoria Contínua Este princípio foi adoptado da filosofia Kaisen. Segundo esta filosofia a perfeição nunca se atinge contudo é sempre possível melhorar a situação atual, devendo toda a estrutura da empresa estar envolvida na procura de novas formas de inovar/melhorar (Womack & Jones, 2003). Ilustração 5 - Melhoria contínua Desenvolvimento de novas peças para assemblagem em Sistemas Modulares 18 2.4 Desperdícios No Japão, geralmente são considerados três tipos de desperdícios, mais conhecidos como os três Mu’s: - Muri (sobrecarga) - quando se produz mais do que o volume de vendas da empresa. Este tipo de desperdício vai contra o sistema pull o que leva a gastos desnecessários. - Mura (variabilidade) – Este tipo de desperdício é causado devido à existência de um fluxo irregular. - Muda (desperdício) - Segundo Fujio Cho, desperdício – Muda, é “tudo o que está para além da quantidade mínima de equipamento, materiais, peças, espaço e mão-de-obra, estritamente essenciais para acrescentar valor ao produto” (Suzaki, 2010). Ou seja, é tudo o que acrescenta custos e não acrescenta qualquer valor ao produto. Assim, Ohno considerou haver sete tipos de desperdicio no chão da fábrica, sendo estes: o Sobreprodução – Quando existe uma produção maior do que a necessária. Este tipo de Muda vai contra o sistema pull aumentando os custos de armazenamento e de matéria-prima. A sobreprodução cria problemas adicionais e oculta a verdadeira causa dos problemas. o Espera – Este tipo de Muda é facil de identicar e ocorre geralmente quando as operações não estão sincronizadas. Isto provoca atrasos que levam a uma diminuição da produtividade. o Transporte – Este tipo de desperdício tem origem nos movimentos de componentes dentro das instalações ou entre instalações. o Processo – Acontece quando se efetua mais passos do que os neccessários para a produção de um determinado produto. Neste tipo de desperdÍcio está inserido o embalar/desembalar, a zincagem bem como as perdas associadas a equipamentos necessários para a produção dos componentes. Desenvolvimento de novas peças para assemblagem em Sistemas Modulares 19 o Stock – Qualquer tipo de stock ocupa espaço assim como obriga a empresa a gastos desnecessários. Manter um stock com lotes pequenos é necessário pois desta forma os defeitos tornam-se mais visÍveis e faceis de identicar. Ilustração 6 - Efeito do stock na identificação de problemas produtivos o Movimento – São considerados todos os movimentos que não acrescentam valor ao processo e aumentam o tempo de execução de uma tarefa. Um exemplo muito comum é o tempo que se perde a caminhar pelo chão da fábrica, que pode não parecer significativo para a execução de uma tarefa mas que repetido com frequência é relevante. o Defeitos – Neste tipo de desperdício estão incluídos não só os defeitos como o retrabalho pois estes erros consomem mais material do que é necessário assim como tempo. Por vezes este desperdício é minimizado com a utilização de poke-yokes. Em suma, reduzindo a Muda consegue-se reduzir custos de produção, reduzindo a Muri e Mura consegue-se aumentar a qualidade dos produtos assim como otimizar o tempo de entrega ao cliente. 2.5 Ferramentas do Lean Manufacturing Este tipo de metodologia utiliza diversas ferramentas assim como métodos que são uma mais-valia para a eliminação dos desperdícios, aumentando a eficiência dos sistemas produtivos e a redução de custos. Desenvolvimento de novas peças para assemblagem em Sistemas Modulares 20 Ilustração 7 – Exemplo Ferramentas Lean Manufacturing Existindo uma grande panóplia de ferramentas e métodos, as empresas podem escolher quais as que precisam de usar conforme as suas necessidades. Muitas das ferramentas resumidas em seguida são usadas na 4Lean, quer a nível da área de produção quer a nível da área de logística. 2.5.1 5’S - Seiri, Seiton, Seiso, Seiketsu e Shitsuke Os 5’S é uma metodologia que tem como função criar e manter uma área de trabalho organizada e livre de desperdícios. Os 5’S têm este nome pois é um método com cinco passos e são o significado das seguintes palavras japonesas: Seiri, Seiton, Seiso, Seiketsu e Shitsuke. Desenvolvimento de novas peças para assemblagem em Sistemas Modulares 27 Normalmente a zona ergonómica de trabalho é definida para alturas entre seiscentos e mil e cem milímetros e para uma variação angular frontal de cinquenta e cinco graus tanto à esquerda como a direita do operador. 2.5.9 Make-to-Stock e Make-to-Order Make-to-Stock (MTS) e Make-to-Order (MTO) são duas metodologias que caracterizam se a empresa produz para ter stock disponível (MTS) ou se produz para dar resposta a um pedido do cliente (MTO). Caso a empresa adote um processo MTO esta deverá não só manter os inventários no mínimo como ser capaz de responder de um modo eficaz aos diferentes pedidos dos clientes. Os tempos de entrega com este tipo de processo serão de médio a longo prazo. Um exemplo típico de Make-to-Order são os restaurantes. Se a empresa optar por um processo MTS terá um inventário elevado respondendo aos pedidos dos clientes rapidamente e com produtos padronizados (Jacobs, 2011). Alternativamente uma empresa pode adotar um sistema híbrido, onde se produz, para stock, subcomponentes que podem ser utilizados em vários produtos standard. Estes subcomponentes mantêm-se em stock até chegada de uma encomenda, momento em que serão utilizados para produzir os componentes necessários para o pedido do cliente. 2.6 Sistemas ERP Estes sistemas, Enterprise Resource Planning, são sistemas integrados de gestão empresarial que automatizam e juntam toda a informação referente aos processos de gestão financeira, gestão de recursos humanos e gestão da produção/logística. Simplificando, o ERP, pode ser visto como uma grande base de dados com informações que interagem entre si. Desenvolvimento de novas peças para assemblagem em Sistemas Modulares 28 Ilustração 16 - Estrutura de um ERP No caso da empresa 4Lean este tipo de sistema é utilizado apenas para custear uma peça produzida internamente e também para produzir automaticamente o suporte produtivo como por exemplo os desenhos técnicos dos componentes ou até produzir Kanbans. 2.7 Soldadura A soldadura pode ser definida como um processo de ligação, permanente, entre duas peças. Esta união é a nível atómico onde se obtém uma junta com características mecânicas semelhantes às do metal base. Existem dois grandes grupos de processos de soldadura. O primeiro, soldadura por fusão baseia-se no uso de calor para fundir parcialmente as partes a serem soldadas, o segundo processo baseia-se principalmente na deformação localizada das partes que se pretendem unir e é conhecido por soldadura no estado sólido. Desenvolvimento de novas peças para assemblagem em Sistemas Modulares 29 2.7.1 Soldadura Manual (MMA/SMAW) Ilustração 17 - Soldadura MMA/SMAW Este tipo de processo pertence ao grupo da soldadura por fusão e também é conhecido como soldadura com elétrodo revestido. Este é o processo mais antigo e versátil onde é estabelecido um arco eléctrico entre a ponta de um elétrodo revestido e os componentes que se pretendem unir de forma a haver uma transferência, ao longo do arco, de gotas de metal em fusão para o banho de fusão formado na zona da junta de soldadura. Tanto as gotas de metal como o banho em fusão encontram-se protegidas da contaminação atmosférica devido à proteção gasosa gerada pela decomposição do revestimento do elétrodo. A escória produzida flutua sobre o banho de fusão, protegendo o metal depositado da contaminação atmosférica durante o processo de solidificação. Neste tipo de soldadura é muito comum o desperdício de escória pois alguma desta encontra-se em excesso sendo necessária a sua remoção. Actualmente existe uma panóplia de elétrodos que são constituídos por ligas que conseguem garantir características de durabilidade, resistência mecânica e ductilidade. Este tipo de processo é essencialmente usado para soldar ligas ferrosas na fabricação de estruturas metálicas, na construção naval e nos trabalhos de metalomecânica. Apesar de se tratar de um processo em que a sua execução é lenta, em que é necessário trocar elétrodos e remover escórias, trata-se do processo de soldadura mais flexível apresentando grandes vantagens quando se pretende soldar áreas de difícil acesso. Desenvolvimento de novas peças para assemblagem em Sistemas Modulares 30 2.8 Ciclo de Deming – PDCA O ciclo de Deming, também conhecido como ciclo PDCA, é um método de melhoria contínua muito utilizado nas empresas espalhadas pelo mundo. Foi um sistema inicialmente concebido por Walter A. Shewhart e amplamente divulgado por Willian E.Deming (Campbell e Collins, 2010). Este ciclo é um método de melhoria contínua que deve ser continuadamente repetido de modo a obter um melhor desempenho e uma maior garantia de qualidade, sendo constituído por 4 fases: o PLAN – Durante esta fase deve-se estabelecer metas e analisar a situação de modo a encontrar rapidamente as causas de um determinado problema que impeçam o alcance das metas esperadas, assim como definir melhores soluções para atingir essas metas traçando esse mesmo plano a implementar; o DO – Execução do plano traçado anteriormente; o CHECK – Após realização do plano traçado é necessário uma constante monitorização e análise dos resultados obtidos de forma a confirmar-se que o objetivo traçado está a ser cumprido; o ACT – Ao identificar as metas não atingidas deve-se agir de forma a fazer os ajustes necessários para chegar a meta desejada. Caso a meta seja atingida deve-se procurar o próximo ponto que precisa de melhoria recomeçando desta maneira o ciclo PDCA não esquecendo de padronizar esses resultados. Ilustração 18 - Ciclo PDCA Desenvolvimento de novas peças para assemblagem em Sistemas Modulares 31 2.9 Kaizen Workshop Esta actividade tem a duração de 3 dias em que as pessoas são divididas em grupos sendo que cada grupo tem de identificar e implementar uma melhoria significativa num processo produtivo. Normalmente a equipa é constituída por especialistas da empresa, consultores, chefias e operários para desta forma motivarem os restantes elementos do grupo e haver uma certa consciência de que se está a fazer algo importante para a empresa. O objectivo do problema a resolver por equipa é definido com antecedência assim como as ferramentas que serão necessárias. No primeiro dia é comum a equipa discutir e aprender um pouco sobre as ferramentas Lean que são normalmente usadas como por exemplo os 5S, diagramas Spaghetti etc. Após esta aprendizagem os formandos são reencaminhados para o “Gemba”, que se refere ao chão da fábrica, ficando desta forma com uma imagem do estado actual da empresa podendo planear quais as intervenções necessárias para atingir o objectivo. Trata-se de um processo interativo onde existe a possibilidade dos elementos do grupo, após planeamento das ações, iniciarem o que está planeado e poderem mudar o rumo se virem que existe uma melhor possibilidade para atingir o objectivo. Após terminarem a implementação das novas ideias o processo é padronizado e a equipa responsável tem de debater as ideias com a administração. Normalmente durante estes workshops ficam em aberto alguns pontos impossíveis de serem realizados no periodo proposto. Estes pontos são normalmente colocados numa folha designada por “Kaizen Workshops” ou como é no caso da 4Lean na folha de “Plano de acções PDCA” . Esta folha contém a informação do que é necessário realizar, quem vai realizar e a data para se fechar a ação. Isto faz com que haja uma melhoria contínua na empresa. Desenvolvimento de novas peças para assemblagem em Sistemas Modulares 32 Ilustração 19 - Folha de acções de melhoria - PDCA Segundo alguns autores, como é o caso de Liker e Mier (2006), este tipo de actividades tanto apresentam pontos fortes como fracos. Pontos fortes: Trata-se de uma boa experiência pois as análises e melhorias planeadas são realizadas com o sentimento de se fazer parte de uma equipa sendo o material necessário oferecido pela empresa. Existe uma grande interação entre os formandos e as pessoas envolventes da empresa para que haja uma maior facilidade de comunicação e de aprovação para as ações que se pretendem realizar. Por fim, como este tipo de actividade é muito prático existe um maior empenho e interesse por parte dos formandos. Pontos fracos: Normalmente os objectivos das equipas estão focados para processos individuais. Muitas das vezes a lista de tarefas a realizar no workshop não são realizadas devido à falta de motivação/interesse dos formandos. Desenvolvimento de novas peças para assemblagem em Sistemas Modulares 33 Existe um entusiasmo durante o workshop mas após terminar as pessoas que participam voltam às empresas e não aplicam os novos conhecimentos, ou seja, a mudança de cultura nas pessoas não é duradoura como se pretendia. Desenvolvimento de novas peças para assemblagem em Sistemas Modulares 34 3. Desenvolvimento de Produtos Quando se projeta uma nova estrutura surgem problemas devido ao aumento da complexidade das mesmas, o que pode levar a custos mais elevados de matéria-prima, de mão-de-obra, a um aumento de stock com peças descontinuadas e a uma diminuição da flexibilidade e versatilidade da resposta rápida a pedidos de clientes. Para responder o mais rapidamente possível aos pedidos dos clientes a 4Lean produz componentes modulares, isto é, utiliza uma variedade reduzida de matéria-prima para produzir alguns subcomponentes que por sua vez vão ser usados na construção de uma maior variedade de componentes. Desta forma, na 4Lean, ao se projetar novos componentes é necessário ter em conta não só os subcomponentes existentes como as matérias-primas disponíveis na empresa para, desta forma, apenas variar o número de soluções mantendo o sistema de produção atual. Devido a estes factos pode afirmar-se que na 4Lean existe uma modularidade dentro da modularidade e é segundo este pensamento que todos os novos componentes são projetados. 3.1 Fases do Desenvolvimento do Produto Como em todo o desenvolvimento de um novo produto existem passos importantes que se devem manter para que a comunicação entre as pessoas das empresas seja clara e fluida. Desta forma na empresa 4Lean existem cerca de cinco passos padrão que se têm de respeitar: 3.1.1 Receção Esta é a primeira fase do projeto. Nesta fase o cliente entra em contato com o customer service explicando o que pretende. O customer service, após anotar as principais especificações do cliente, cria um sticker como Tecnical Request (TR) ou como Budget (BD) que contém o nome da solução, o nome do cliente e a data em que foi registado o pedido. Desenvolvimento de novas peças para assemblagem em Sistemas Modulares 35 Ilustração 20 – Sticker Como se vê pela imagem anterior, o sticker está identificado visualmente com cores o que possibilita facilmente identificar o local do cliente pois para cada cor corresponde um país. Após abertura do sticker é criada uma pasta no servidor da empresa e a informação passada para o projetista/responsável das famílias que têm de preencher uma folha padrão (Anexo A) com as informações que o cliente forneceu e outras que sejam relevantes para o desenvolvimento do produto. 3.1.2 Ideia Nesta fase o projetista identifica quais os problemas colocados pelo cliente e os requisitos que a estrutura tem de ter para respeitar as necessidades dos mesmos. Se o cliente pretender algo que a empresa nunca construiu, algo novo, é necessário um estudo de mercado de modo a pesquisar o que já existe, de forma a se pensar qual o processo(s) produtivo(s) necessário(s) para a realização da ideia. 3.1.3 Protótipo Aqui desenvolve-se um esboço da ideia inicial, tentando sempre que possível manter o conceito de modularidade usado na 4Lean. Usando o Alibre GeoMagic, Software de desenho, é possível passar esse esboço para um desenho 3D. Caso seja necessário projetar um novo componente recorre-se ao ERP para custear a produção do mesmo. Desenvolvimento de novas peças para assemblagem em Sistemas Modulares 36 3.1.4 Teste Esta fase é muito comum dividir-se em duas subfases, uma de testes internos e outra de testes no cliente. Primeiro realizam-se os testes internos de maneira a garantir o máximo de qualidade no produto final, em seguida os resultados obtidos são guardados em forma de um documento de Tecnical Request -TR (Anexo B) e enviados para o cliente. 3.1.5 Divulgação É uma das fases mais importantes quando se desenvolve um produto pois para aumentar as vendas é necessário que os clientes conheçam os produtos e as novas soluções projetadas pela 4Lean. Para que um novo componente fique pronto para a divulgação é necessário verificar se este passou por todas as etapas de projeto anteriormente descritas e assinalar, no quadro do desenvolvimento do produto, o estado de desenvolvimento deste. Se cumprir estas especificações o componente pode ser colocado no catálogo ou caso seja uma nova solução pode ser criado um vídeo e coloca-lo no Youtube no canal da 4Lean. Ilustração 21 – Colunas do quadro desenvolvimento do Produto 3.2 Processo Produtivo O processo produtivo começa com a receção de matéria-prima (chapa, perfis de tubo quadrado/redondo, etc.) que é armazenada no armazém de matéria-prima conforme as suas dimensões e características, após passar por um controlo de qualidade por amostragem efetuado a todo o material rececionado. Após aberta uma ordem de fabrico, a matéria-prima é encaminhada para os equipamentos de produção para ser trabalhada conforme as necessidades. De referir que devido ao conceito da modularidade dentro da modularidade a 4Lean não necessita de uma grande variedade de equipamentos mecânicos. Assim, este setor é constituído apenas por uma Desenvolvimento de novas peças para assemblagem em Sistemas Modulares 43 4.2 Aplicar travão TC-2M As vendas deste tipo de travão de pé começaram a aumentar o que levou a necessidade de analisar como o poderíamos colocar nas estruturas da família 4Lean System Plus. Após uma primeira análise do travão conclui-se que seria necessário projetar novos componentes pois as furações deste travão encontram-se espaçadas umas das outras oitenta e cinco milímetros e não os setenta e seis milímetros como é normal. Ilustração 30 - Travão de solo (TC-2M) O seguinte passo foi analisar como e qual seria o melhor local para o travão ser colocado de forma a ser usado de um modo eficaz e seguro. Desenvolvimento de novas peças para assemblagem em Sistemas Modulares 44 Chegando-se às seguintes conclusões: - Os travões apenas são aplicados nos componentes dos cantos logo apenas será preciso fazer um ou dois novos subcomponentes em chapa com furações espaçadas entre si de 85mm; Ilustração 31 – Exemplo de aplicação do TC-2M em componentes dos cantos - Tem de ser aplicado o mais perto possível da beira do carro para fácil acionamento e sem risco do pé do operador ficar preso. Ilustração 32 - Exemplo da correta aplicação do TC-2M Considerando estas particularidades chegou-se à conclusão que a nova chapa teria as seguintes caraterísticas: - Dimensões: 156,5 x 156,5 mm; - Chapa decapada com quatro milímetros de espessura; - 4 Furos de nove milímetros de diâmetro, sendo 3 deles escariados; A criação deste novo subcomponente deu origem a novos componentes como o CLER3, CL-PR3, CU-R3 etc. Após projetar estes componentes no Geomagic, software de desenho, foi necessário realizar o seu custeio recorrendo à ferramenta ERP. Desenvolvimento de novas peças para assemblagem em Sistemas Modulares 45 Ao serem criados novos componentes é necessário criar um novo código e respectiva descrição sendo o código registado num ficheiro com os códigos dos produtos existentes na 4Lean. Isto permite saber quais os códigos existentes já validados de forma a não haver repetição de códigos. Código Descrição Simplificada CL-ER3 Canto L para TC-2M CL-PR3 Canto L com guia palete para TC-2M CU-R3 Canto U para TC-2M Ilustração 33 - Componentes utilizados com o TC-2M Em todos os componentes criados, para serem usados com o TC-2M, foram utilizados subcomponentes já existentes mais o subcomponente da chapa anteriormente descrita mantendo a modularidade desejada. Em seguida, com a ajuda das imagens, irei explicar como custear um novo componente e quais os passos necessários para validar o mesmo dando início à sua produção. Importante frisar que devido à empresa querer manter os preços praticados em sigilo não foi possível apresentar os valores monetários praticados. Ilustração 34 - Extrato da lista de subcomponentes do ERP com as respetivas quantidades de matéria-prima Desenvolvimento de novas peças para assemblagem em Sistemas Modulares 46 Ilustração 35 - Extrato da lista de subcomponentes do ERP com as respetivas operações de produção O primeiro passo, após criação do código de produto, é custear os subcomponentes do produto final tendo em atenção o uso da matéria-prima (Imagem 34) que a empresa tem em stock, assim como quantificar as operações (Imagem 35) necessárias para produzir cada um dos respetivos subcomponentes. Após o custeio dos subcomponentes avança-se para o custeio dos componentes anteriormente projetados, como podemos ver na seguinte imagem. Ilustração 36 - Extrato do ficheiro ERP dos componentes com os respetivos subcomponentes Desenvolvimento de novas peças para assemblagem em Sistemas Modulares 47 Ilustração 37 - Extrato do ficheiro ERP dos componentes com informações dos custos de produção É importante saber o peso de cada componente para calcular o preço de zincagem assim como é importante aquando da realização de um orçamento ter conhecimento do peso total dos componentes de forma a serem realizados os pedidos de cotação de transporte. Com a validação do preço do componente avança-se para o lançamento, mais uma vez com a ajuda do ERP e do Geomagic, de um MTO, ou seja, é iniciado um pedido de produção onde é necessário fornecer fichas técnicas dos componentes assim como as fichas dos seus respetivos subcomponentes. Como se pode ver pela seguinte imagem, a ficha de um subcomponente permite ao operador das máquinas de produção saber que tipo ou quantidade de operações necessita de realizar assim como as dimensões, a localização dos furos e tipo de matéria-prima de cada subcomponente. Desenvolvimento de novas peças para assemblagem em Sistemas Modulares 48 Ilustração 38 - Exemplo da Ficha Técnica dos subcomponente Em seguida apresenta-se um exemplo de uma ficha técnica de um componente. Esta tem de fornecer, ao operador, a informação dos subcomponentes necessários para a produção do componente e as respetivas quantidades, assim como o tempo de produção. Desenvolvimento de novas peças para assemblagem em Sistemas Modulares 49 Ilustração 39 - Exemplo de uma Ficha Técnica de um Componente Com este tipo de informação o operador consegue dar inicio à produção dos subcomponentes que constituem o componente anteriormente custeado. Após o componente estar projetado este é catalogado, colocado na panóplia dos produtos produzidos na 4Lean e colocado no programa usado para realizar orçamentos, o Singest. Desenvolvimento de novas peças para assemblagem em Sistemas Modulares 50 4.3 Soldadura Neste momento na empresa 4Lean não se realizam as operações de soldadura, por isso é necessário realizar constantemente controlo de qualidade após estas virem do soldador. Normalmente a colocação e tamanho dos cordões é fornecida na ficha técnica dos componentes, contudo a informação não era clara e apareciam imensos componentes com excesso de soldadura como mostram a seguintes imagens: Ilustração 40 - Exemplo de uma má aplicação de soldadura Devido a este excesso de solda foi necessário criar uma OPL para explicar de forma simples e clara como a soldadura deve ser realizada nos componentes. Os componentes tiveram de ser diferenciados em componente “T” e “L” para ser mais fácil visualizar a localização da solda:  Quando um componente tiver a forma de um “T” apenas necessita de dois cordões de solda, a que se lhe dá o nome de cordão a quarenta e cinco graus. Se o componente em “T” usar mais um tubo quadrado já vai ter o dobro da solda como mostra a OPL, ou seja, tem de se realizar quatro soldaduras a quarenta e cinco graus.  Se o componente tiver a forma de um “L” necessita de um cordão de soldadura a quarenta e cinco graus assim como dois cordões na face como podemos ver pelas imagens da OPL. Contudo este tipo de componente tem uma particularidade ao se Desenvolvimento de novas peças para assemblagem em Sistemas Modulares 51 colocar mais um tubo quadrado, este vai necessitar de mais dois cordão de soldadura a quarenta e cinco graus não necessitando dos cordões na face dando um total de três cordões a quarenta e cinco graus.  Caso o componente seja constituído por tubo quadrado e chapa apenas necessita de quatro cordões de soldadura a quarenta e cinco graus de apenas dois centímetros de comprimento. Ilustração 41 - OPL de Soldadura Esta OPL permite ao soldador saber o tipo de soldadura que se pretende, diminuindo o seu tempo de trabalho logo diminuindo os custos que a soldadura acarreta para a Empresa 4Lean. Esta instrução de trabalho também permitiu diminuir o tempo da criação de um MTO pois deixou de ser necessário colocar os cordões de soldadura na ficha técnica do componente. Desenvolvimento de novas peças para assemblagem em Sistemas Modulares 52 4.4 Kanban Board Este projeto teve como finalidade criar um sequenciador para o Serrote e para a guilhotina de modo a aumentar a produtividade da célula de produção de componentes. O primeiro passo foi sinalizar nos kanbans dos subcomponentes as siglas das famílias de Operações (tabela 5) assim como o seu tempo de produção. Como foi dito anteriormente, devido à modularidade, a 4Lean não possui muitos equipamentos o que faz com que muitos subcomponentes tenham o mesmo tipo de operações, logo a mesma família de operações independentemente do seu tamanho ou forma. FAMILIAS F1 Corte na serra e puncionadora F2 Guilhotina e puncionadora F3 Guilhotina + quinar F4 Corte na serra + engenho de furar F5 Corte na serra F6 Corte varões MaqFort + dobrar Tabela 5 - Família de Operações Desta forma o operador da célula de produção consegue facilmente separar os kanbans conforme o processo produtivo, colocando-os nos respectivos compartimentos da caixa azul (Kanban Board), como vemos na imagem mais abaixo. Após uma família de trabalho ter um total de x minutos, que na realidade correspondem a um dia de trabalho, os kanbans são transportados até aos respectivos sequenciadores. De notar que os Sequenciadores foram construídos com duas calhas de cores diferentes para desta forma avisar o operador que o que está na calha verde é prioritário aos kanbans da calha amarela, sendo que a calha verde recebe os MTO (make to order) e a calha amarela recebe os MTS (Make to Stock). Para o uso do Kanban Board e dos Sequenciadores foi criada novamente uma instrução de trabalho, OPL, para que o operador perceba como deve agrupar os Kanbans, quando se devem retirar os kanbans do Kanban Board e o local para se colocar os kanbans nos respectivos sequenciadores. Desta forma o operador sabe a quantidade de horas de trabalho ou mesmo os dias de atraso podendo desta forma controlar a sua produção. Desenvolvimento de novas peças para assemblagem em Sistemas Modulares 59 Ilustração 45 - Dimensões da Linha de embalamento Após a realização desta linha foi necessário exportar a lista total de componentes que constituíam a linha para o Excel e de seguida enviar esse ficheiro com os componentes para o Singest, de forma a obter uma proforma com o preço total dos componentes. Após obtermos a proforma calculou-se o custo de montagem assim como o transporte do material orçado, enviando de seguida a proposta final para o cliente. De frisar mais uma vez que todo este processo segue um layout padrão da empresa como se viu pelas imagens anteriores. 4.7 Estrutura de montagem 4Lean System Plus Com o aumento de vendas de sistemas construídos em 4Lean System PLus foi necessário aumentar a produtividade da secção de montagem pois este tipo de montagens não estavam a ter o rendimento esperado. Ao estudar como eram realizadas as montagens reparou-se que ao se montar os rodízios o trabalhador demorava muito tempo pois a forma de montar e posicionar a estrutura para apertar os parafusos não era a mais correta nem ideal. Neste sentido, optou-se por construir uma estrutura com uma altura ergonómica ideal e que proporcionasse um fácil Desenvolvimento de novas peças para assemblagem em Sistemas Modulares 60 acesso ao material necessário para realizar a montagem, assim como permitir que o operador realizasse a montagem na vertical e não na horizontal como acontecia. Ilustração 46 - Estrutura de montagem 4Lean System Plus Esta estrutura foi construída em 4Lean System aproveitando o facto de haver pontas de tubo desperdiçadas no corte, que são armazenadas num supermercado de pontas. Para este supermercado vão todas aquelas pontas que não apresentam um tamanho para se considerar sucata. Normalmente os trabalhadores têm à beira do seu posto de trabalho um sistema de separação de sucata com base no Poke-Yoke. Com este sistema foi possível evitar que restos de tubo com as dimensões mínimas de reutilização fossem colocados na sucata. Em suma a estrutura de montagem do 4Lean System Plus veio aumentar a produtividade de montagem em cerca de quarenta por cento assim como aumentou a motivação dos trabalhadores uma vez que a área de trabalho estava mais ergonómica e com fáceis acessos ao material de trabalho. Ilustração 47 - Sucata de tubos Desenvolvimento de novas peças para assemblagem em Sistemas Modulares 61 4.8 Custeio dos componentes com recurso ao Singest Com o aumento progressivo dos dados do ERP, em que por vezes contém dados obsoletos, foi proposto que se analisasse uma maneira de realizar o custeio dos componentes no Singest com recurso à lista de materiais que se exporta do Geomagic. Este projeto foi iniciado encontrando-se em stand by até ao momento, contudo em seguida irei explicar a fase inicial deste projeto proposto pela 4Lean. O primeiro passo e de maneira a organizar o projeto da melhor maneira para mais à frente serem realizadas as montagens necessárias, foram criadas diferentes pastas para dividir as diferentes operações de produção e as diferentes dimensões dos subcomponentes como se vê pela seguinte imagem: Ilustração 48 - Pasta do Projeto Após desenhar todos os tipos de operações de produção e de desenhar os diferentes tipos de cordões de soldadura foi necessário desenhar as chapas e os tubos quadrados (T4520). É importante frisar que para realizar o custeio da matéria-prima dos tubos é necessário que a informação do tamanho dos tubos e da área das chapas esteja presente na listagem de material exportada da assembly do Geomagic. Para o tubo quadrado foi necessário criar, no Geomagic, uma nova equação, identificada como “Comprimento”, que controla a dimensão do tubo como se vê na imagem 49. Desenvolvimento de novas peças para assemblagem em Sistemas Modulares 62 Ilustração 49 - Equação do comprimento do tubo Nas chapas, como o custeio da matéria-prima é realizado através da sua área, foi necessário criar duas novas equações com o nome de Lado1 e Lado2 (imagem 50). Desta forma obtemos a informação necessária para calcular a área facilmente. Desenvolvimento de novas peças para assemblagem em Sistemas Modulares 63 Ilustração 50 - Equações das dimensões das chapas É de extrema importância referir que o projetista ao desenhar os tubos ou as chapas deve apenas modificar o valor da equação comprimento e Lado1 ou Lado2, respetivamente, obtendo os subcomponentes com as dimensões desejadas. Após definição destes parâmetros foi necessário criar um novo template para a listagem de material, isto é, a nova lista de material tinha de ter três novas colunas, uma para a informação do comprimento do tubo e mais duas colunas com as informações necessárias para o cálculo da área das chapas. Ilustração 51 - Template da nova Listagem de material O próximo passo foi criar um assembly de um determinado componente com todas estas novas informações e exportar para o novo template de forma a testar o que já se tinha feito. Desenvolvimento de novas peças para assemblagem em Sistemas Modulares 64 A imagem 52 mostra o desenho 3D do componente e a respetiva listagem de material. Como podemos ver pela imagem temos as informações necessárias para o custeio de todo o processo produtivo. De frisar que tanto as operações de furação como as de corte estão identificadas com os códigos usados na empresa 4Lean, assim como os subcomponentes. Assim sendo, para uma melhor compreensão dos códigos de operações é apresentada a seguinte tabela: Ilustração 52 - Componente 3D com o novo template da listagem de material Desenvolvimento de novas peças para assemblagem em Sistemas Modulares 65 Operação Equipamento Código Corte Serra circular SC Guilhotina SM-A Furação Puncionadora SM-C Engenho de furar EF Tabela 7 - Tabela de Operações de produção Os restantes códigos dizem respeitos aos respetivos subcomponentes que constituem a peça, nomeadamente códigos para a chapas (C) e para tubos (T). Com estes dados já era possível custear pelo Singest, contudo novas questões relativamente ao projeto foram coladas, nomeadamente: 1Como identificar os subcomponentes (chapa e tubo) com o código, das respetivas matérias-primas sem comprometer o código do subcomponente (T02 ou C05), usado na 4Lean. Por exemplo, o tubo usado no anterior componente encontra-se identificado nos códigos dos produtos 4Lean com a seguinte designação, T-4520. Assim como a chapa que é identificada com o seguinte código, MP-B4. 2Os cordões de soldadura devem ter o mesmo princípio dos tubos, ou seja, deve ser calculado o preço do cordão de soldadura por milímetro. Desta forma o projetista controla o tamanho da soldadura necessário através do desenho, assim como o preço dos cordões da soldadura. Como foi dito anteriormente este projeto neste momento encontra-se parado devido ao aumento de trabalho na empresa. Porém a finalização deste projeto está planeado na agenda da empresa a médio prazo. No final do projeto, pretende-se que o custeio dos componentes seja mais fácil e mais rápido permitindo uma melhoria na produtividade na secção dos projetos assim como permitir que haja informação de quanta matéria-prima, chapa ou tubo, se gasta na produção dos componentes ou estruturas da 4Lean. Esta informação é importante para diminuir gastos com a matéria-prima. Desenvolvimento de novas peças para assemblagem em Sistemas Modulares 66 4.9 28º BIEMH – Feira Internacional de Bilbao Durante o meu estágio participei na 28º BIEMH – Feira Bienal Espanhola de MáquinasFerramenta que se realizou do dia dois ao dia sete de Junho, no Centro de Exposições de Bilbao (BEC). Este tipo de feiras é extremamente importante para a 4Lean uma vez que desta forma consegue-se identificar possíveis futuros clientes como permite dar a conhecer que tipo de estruturas constrói assim como mostrar como aplicamos a metodologia Lean. Nesta feira tínhamos um stand totalmente projetado pela empresa 4Lean com várias soluções para aplicação do Lean numa empresa. Ilustração 53 - Centro de Exposiçao Bilbao (BEC) Desenvolvimento de novas peças para assemblagem em Sistemas Modulares 67 5. Conclusões e perspectiva de trabalho futuro 5.1 Conclusões Considero que com a conclusão do projeto, os principais objetivos propostos foram alcançados na medida em que houve uma melhoria significativa na produtividade do 4Lean System Plus assim como um aumento da panóplia de componentes à disposição dos clientes a rondar os 23%, dos 442 componentes 97 são novos. Projetaram-se e construíram-se novas soluções para clientes, como por exemplo o Rotation Roller, assim como estruturas para uso interno como a estrutura de montagem para o 4Lean System Plus que ajudou a aumentar a produtividade da montagem. O estágio foi muito enriquecedor a vários níveis permitindo-me um grande desenvolvimento de competências técnicas bem como pessoais, ao enfrentar pela primeira vez a realidade do mundo de trabalho industrial. A realidade da empresa, em que é necessário haver uma certa polivalência foi muito gratificante pois serviu para ganhar conhecimentos tanto a nível de processos produtivos como a nível de logística. A realização deste estágio permitiu-me também refletir acerca do meu desempenho, dos aspetos a melhorar e do desenvolvimento do pensamento critico-reflexivo. Contudo, a realização deste relatório por si só não reflete todo o trabalho desenvolvido ao longo do período da Dissertação, bem como todas as experiências e oportunidades encontradas ao longo deste. Em suma, a realização da dissertação em ambiente empresarial teve um balanço muito positivo com um percurso de aprendizagem muito gratificante, finalizando o estágio/projeto com uma proposta por parte da empresa para continuar a contribuir para o seu crescimento. 5.2 Perspectivas de Trabalho Futuro Devido à grande carga de trabalho existente na empresa, não foi possível realizar o projeto base que estava estipulado. Um dos projetos deixado em stand by foi o projeto de custeio de componentes com recurso ao Singest. Finalizar este projeto vai permitir que a Desenvolvimento de novas peças para assemblagem em Sistemas Modulares 68 empresa controle melhor o gasto das matérias-primas, pois muitas das vezes o material é gasto e não se sabe onde ou como foi gasto. Outro projeto será a realização de um catálogo interno com todas estruturas construídas em 4Lean System. Este catálogo será construído com o layout padrão de um orçamento contendo o nome da solução assim como os seus desenhos técnicos. Desta forma se um cliente pedir uma determinada estrutura que conste no catálogo, o projetista terá o trabalho facilitado uma vez que pode copiar o layout do anterior orçamento. Desenvolvimento de novas peças para assemblagem em Sistemas Modulares 75 C-EL3m Chapa elevação 3mm Galv CL-EP4E Canto L com guia de palete redonda angulada esquerda CL-EP4D Canto L com guia de palete redonda angulada direita CN-T Cantoneira 40 para tubo CT-ERL2 Canto T elevado rodízios especial CU-R4 Canto U rodízios especial CL-HTQ Chapa quinada elevada TC-2M PIN-008A Pino Ø20 ajustável CT-R4 Canto T rodízio especial C-X2 Chapa Xadrez 3mm cortada CT-0 Tubo 45-90 CL-EF Canto elevado 4 furos face CI-RHT Canto I reforçado com altura para TC-2M CT-R5 Canto T chapa rodízios especial P-M1 Painel Multishelve Lateral esquerdo P-M2 Painel Multishelve Lateral direito P-M3 Painel Multishelve Central P-M4 Painel Multishelve Entre centros C-SC Chapa suporte caixas T-SF Tubo suporte e fixação estrutural C-NB Chapa Nível Batente T-GB Tubo Galvanizado batente C-N1 Chapa Nível CT-TR2 Canto T com tubo elevado