Aplicação de Melhorias a uma Linha de Produção de Paletes de Cartão
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Aplicação de Melhorias a uma Linha de Produção de Paletes de Cartão Jorge Miguel Pereira de Carvalho Dissertação de Mestrado Orientador na FEUP: Prof. Eduardo Gil da Costa Mestrado Integrado em Engenharia Industrial e Gestão 2015-02-26
Instalação e Melhoria de uma Linha de Montagem de Paletes de Cartão ii <Aos meus pais e irmão, pela sua infinita paciência, e à empresa, por me ter recebido como um deles desde o primeiro dia>
iii Resumo O projeto descrito no presente documento foi realizado em instalações cedidas à Europac Guilhabreu (pela empresa Hexa Painel), que consiste numa unidade industrial dedicada à produção de tacos e paletes de cartão canelado para servir a IKEA e os seus fornecedores. O objetivo do projeto consistiu em estudar a melhor forma de implementar uma linha de produção automatizada e maximizar a eficiência e consequentemente o valor obtido. No decorrer do projeto foi realizada uma análise inicial do fluxo dos produtos ao longo da cadeia, bem como um estudo de cada processo desta, de modo a serem eliminados desperdícios e a garantir que os produtos obedecem aos padrões de qualidade do cliente IKEA. No projeto foi prestada especial atenção ao armazenamento da matéria-prima e dos produtos em curso de fabrico e a métodos para melhorar o fluxo de informação, pois o respeito pelos prazos de entrega é uma das vertentes mais importantes deste negócio. Foi dado também ênfase à criação de indicadores de desempenho que permitam monitorizar os processos desenvolvidos. Ao longo do projeto recorreu-se a várias ferramentas da produção lean e de controlo da qualidade total. Com a realização deste projeto foi possível a instalação e a manutenção eficiente e eficaz de uma linha de produção, não só do ponto de vista da produtividade como também da capacidade de produzir produtos conformes. Foram ainda redefinidos vários processos auxiliares, de modo a garantir o bom fluxo de material.
iv Installation and Improvement of an Automatized Cardboard Pallet Production Line Abstract The project described took place in an industrial unit contracted out by Europac Guilhabreu to Hexa Painel, in a facility dedicated to the production of corrugated cardboard pallets and feet. The main objective was the study of the best way to implement an automatized production line, as well as maximizing its value. Throughout the project, the flow of goods and materials along the line was studied, as well as the definition of every process of the production chain, so that waste was minimized and the finished product could comply with IKEA’s strict quality guidelines. Special care was given to the storage of materials and the flow of information, as respecting delivery deadlines is one of the most important aspects of this business sector. Several key indicators were created to aid management in controlling the entire chain. Multiple lean production and quality control tools were used throughout the project. After the project, it was possible to both improve the quality and efficiency of the line, helping increase the value added to Europac as a whole. Several supporting processes were redrawn, in a bid to improve the flow of materials.
v Agradecimentos À Europac, por me terem proporcionado esta oportunidade e me terem feito sentir em casa desde o início. Aos meus orientadores na empresa, Eng. Gil Faia e Engª. Paula Bozzato, pela disponibilidade e prontidão em orientar-me no mundo profissional e pelos conhecimentos que me permitiram crescer e enfrentar o desafio. Ao Eng.º Eduardo Gil da Costa, orientador da FEUP, pela sua disponibilidade e suporte ao longo do projeto. À minha família, pelo apoio para que tudo isto ocorresse com naturalidade. Aos meus amigos, que sempre estiveram lá quando necessitei.
vi Índice de Conteúdos 1 Introdução ............................................................................................................................................................. 1 1.1 Apresentação do Grupo Europac ......................................................................................................... 1 1.2 Apresentação do Projeto de Produção de Paletes de Cartão para o IKEA ........................................... 2 1.3 Método Seguido no Projeto ................................................................................................................. 3 1.4 Temas Abordados e Estrutura da Dissertação...................................................................................... 3 2 Enquadramento Teórico ....................................................................................................................................... 4 2.1 A Filosofia Lean: conceitos e aplicações ............................................................................................... 4 2.2 Os Sistemas Push-Pull ........................................................................................................................... 5 2.3 Redução de desperdício: Mura, Muri e Muda ........................................................................................ 5 2.3.1 Muda ........................................................................................................................................ 6 2.3.2 Muri ......................................................................................................................................... 6 2.3.3 Mura ......................................................................................................................................... 7 2.4 Controlo da Qualidade Total .................................................................................................................. 8 2.5 Seis Sigma .............................................................................................................................................. 9 2.6 Indicadores de Desempenho ................................................................................................................. 10 3 Situação inicial ................................................................................................................................................... 12 3.1 Processo produtivo das paletes ............................................................................................................. 12 3.2 Análise da situação inicial .................................................................................................................... 16 4 Progressão do Projeto e Aplicação de Melhorias ............................................................................................... 19 4.1 Análise Segundo os 7 Muda ................................................................................................................. 19 4.1.1 Transporte .............................................................................................................................. 19 4.1.2 Inventários.............................................................................................................................. 20 4.1.3 Movimentação ........................................................................................................................ 20 4.1.4 Espera ..................................................................................................................................... 22 4.1.5 Sobre-processamento ............................................................................................................. 22 4.1.6 Produção excessiva ................................................................................................................ 22 4.1.7 Qualidade ............................................................................................................................... 23 4.2 Controlo Analítico da Qualidade .......................................................................................................... 25 4.3 Procedimentos e Instruções de Trabalho .............................................................................................. 28 4.4 Indicadores de Desempenho ................................................................................................................. 30 6 Conclusões e Propostas de Trabalhos Futuros .................................................................................................... 37 Referências ............................................................................................................................................................ 38 Anexo A: Regulamentos do IKEA para a composição e construção dos seus modelos de palete ......................... 39 Anexo B: Técnica A3 para a descrição de problemas relacionados com a produção ............................................ 49 Anexo C: Cartas de controlo de média e amplitude das propriedades mecânicas dos tacos ................................. 51 Anexo D: Teste de Anderson-Darling para a Normalidade de uma Variável........................................................ 56 Anexo E: Normas de trabalho para cada posto da linha de tacos .......................................................................... 57 Anexo F: Normas de separação e medição de produtos não-conformes ............................................................... 65
Aplicação de Melhorias a uma Linha de Produção de Paletes de Cartão 1 1 Introdução Desde ha décadas que o norte de Portugal e o noroeste de Espanha são importantes focos da indústria mobiliária. A entrada da IKEA nos mercados ibéricos trouxe não só uma proposta de valor inovadora como também tornou evidente a necessidade de trabalhar de perto com os principais fornecedores, de modo a poder fazer chegar o produto ao consumidor final de forma rápida e eficiente. Repensar processos de produção torna-se então vital não só para aumentar a competitividade, mas também para ir ao encontro dos restritivos padrões de qualidade de empresas como a IKEA, que dominam o setor dos móveis. As metodologias lean, baseadas no sistema produtivo da Toyota, têm sido adaptadas ao longo do tempo às mais variadas indústrias, de modo a ser possível ultrapassar as limitações normalmente impostas aos processos produtivos. Estas metodologias constituem uma fonte de vantagem competitiva às empresas que as aplicarem com sucesso. Neste contexto foi realizado o presente projeto de dissertação, no âmbito do Mestrado Integrado em Engenharia Industrial e Gestão da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, que se focou na análise de processos e na implementação de ferramentas e metodologias de várias fontes para melhorar a qualidade e produtividade de uma linha de produção de produtos para o IKEA e para os seus fornecedores. 1.1 Apresentação do Grupo Europac O Grupo Europac (Papeles y Cartones de Europa, SA) é uma multinacional com origem em Espanha. A constituição do grupo ocorreu em 1995, sendo que a sua história começa com a formação da empresa Nietos de Manuel Lorenzo, em Valladolid, Espanha. Através de várias aquisições e de crescimento orgânico, a empresa tornou-se uma das referências na Europa nos setores onde opera. Trata-se de um grupo com uma cadeia de valor verticalmente integrada, dedicado à exploração florestal, produção de papel, produção de embalagems, reciclagem e gestão de resíduos e, por fim, produção de energia. Atualmente o Grupo Europac detém várias fábricas em três países (Portugal, Espanha e França), sendo que o grupo se encontra em expansão em vários outros mercados. A Figura 1 ajuda a ilustrar o modelo de negócio do grupo. Em Portugal, a empresa possui fábricas em Guilhabreu, Ovar, Viana do Castelo, Leiria e Albarreque, para além de várias unidades de reciclagem e de gestão de resíduos. Estas unidades fabris exportam uma parte considerável da sua produção e fornecem grandes Figura 1 – ilustração do modelo de negócio do grupo. Fonte: site do grupo.
Aplicação de Melhorias a uma Linha de Produção de Paletes de Cartão 2 empresas de várias indústrias, quer em Portugal quer em Espanha. A IKEA encontra-se entre os seus principais clientes. O processo produtivo dos tacos e paletes de cartão começa com o cartão canelado produzido pela unidade fabril que o grupo possui em Guilhabreu, sendo esse cartão transportado para uma outra unidade fabril. Segue-se a colagem e corte dos tacos e a união dos componentes finais para obter as paletes que irão servir inúmeras empresas mais a jusante na cadeia de valor. A Europac é também responsável por respeitar a legislação em vigor e por realizar todos os testes para que os produtos por ela produzidos obedeçam aos padrões de qualidade impostos exteriormente. Estes testes são efetuados em laboratórios tanto internos como externos à empresa, sendo estes últimos reconhecidos pelos seus clientes. Sendo a motivação primordial da Europac o fornecimento de produtos que seguem as especificações dos clientes e dentro dos prazos acordados, torna-se vital para o negócio garantir que os processos consigam acompanhar o mercado. 1.2 Apresentação do Projeto de Produção de Paletes de Cartão para o IKEA Este projeto surgiu devido à crescente importância do cartão como matéria-prima para a produção de unidades de carga, entre as quais se destacam as paletes. Dada a sua leveza e facilidade de reciclagem, as paletes de cartão tornaram-se amplamente usadas pelo grupo IKEA, o qual impõe que os seus fornecedores a sua utilização. Devido ao seu bom posicionamento como produtor de cartão canelado, o grupo Europac recebeu o direito de fornecer exclusivamente o Grupo IKEA e os seus fornecedores com paletes e tacos de cartão, produzidos de acordo com os padrões de qualidade do grupo sueco. Para tal finalidade a Europac subcontratou a produção à empresa Hexa Painel, mantendo todavia o controlo e a orientação do processo. Estabelecida a necessidade de abrir uma nova linha de produção, torna-se então imperativo pensar a sua disposição espacial, os fluxos de material, os processos de cada fase da produção e documentar todos os aspetos relevantes para o seu funcionamento. De elevada importância é também a criação de indicadores de desempenho que ajudem a gestão a tomar decisões corretas. Sendo a produção da empresa determinada por encomendas de clientes, torna-se vital respeitar prazos de entrega. Igualmente relevante é que a linha de produção respeite as mais variadas normas de segurança e maximize o uso da matéria-prima em armazém, para deste modo reduzir o número de abastecimentos vindos da unidade de Guilhabreu. Grande parte do projeto ocorreu com a linha em constante mutação, pelo que existiu necessidade de um forte apoio e acompanhamento pela equipa de gestão da Europac. Houve necessidade de reformular grande parte dos processos e criar documentação que não existia, de modo a garantir que o sucesso da linha se possa manter no futuro. O objetivo fundamental do projeto é a criação de processos e metodologias que permitam aumentar a rentabilidade da linha produtiva, bem como garantir que tal produtividade seja sustentávél no futuro. De igual modo, pretende-se que a linha seja capaz de uma produção que esteja de acordo com os padrões de qualidade dos muitos clientes do Grupo Europac, pelo que será dada especial atenção a essa área.
Aplicação de Melhorias a uma Linha de Produção de Paletes de Cartão 9 Tomada de decisões fundamentada em dados e factos: os decisores devem basear as suas decisões em factos e ferramentas analíticas, tendo sempre em conta o contexto em que se encontram; Relações com fornecedores mutualmente benéficas: a empresa e os seus fornecedores são interdependentes, pelo que a empresa deve articular ações por forma a aumentar o valor das operações de ambos. 2.5 Seis Sigma Seis Sigma é o nome dado a um conjunto de procedimentos e técnicas analíticas para a análise e melhoria de processos, criados pelo engenheiro Bill Smith para a Motorola. Segundo Breyfogle et all, estes conjuntos de ferramentas pretendem aumentar a qualidade de um processo através da indentificação e eliminação de causas de variância (2003). Muitos dos elementos desta filosofia são partilhados com a filosofia lean, existindo no entanto os seguintes pontos diferenciadores: Focagem na quantificação dos ganhos obtidos pela aplicação de qualquer projeto de aumento da qualidade; Importância do uso de ferramentas analíticas e dados factuais para a tomada de decisões; Envolve a profissionalização das funções da gestor de qualidade, isto é, estas funções assumem um papel central e são incutidas em todos os pontos da pirâmide hierárquica. Criam-se cargos para apoiar a procura da qualidade. Dentro das ferramentas estatísticas usadas, destacam-se as análises de variância, os modelos de regressão e ainda as cartas de controlo. Estas últimas permitem determinar se um processo está controlado, isto é, se tem uma variação aceitável e esperada ou se existem fatores excecionais que geram valores fora do esperado. Neste projeto deu-se especial importância às cartas de controlo de Shewhart (Shewhart, 1925). Estas cartas são uma aplicação de Testes de Hipóteses oriundos do campo da estatística, modificados para poderem ser rapidamente criados e adaptados a um processo industrial. Este método de controlo assume que as variações observadas são devidas a dois tipos de causas: causas comuns e causas especiais. As causas comuns são inerentes aos próprios processos (sendo então quase impossíveis de eliminar) e acabam por determinar as suas caraterísticas gerais. Se um dado processo se mantiver estável e não existirem causas especiais, torna-se então possível prever (por exemplo) a quantidade de peças defeituosas, ou ainda uma outra qualquer característica relacionada com a qualidade do processo. Nesta situação considera-se que o processo está controlado, mesmo que os resultados não sejam satisfatórios. Por outro lado, a existência de causas especiais irá fazer com que o processo saia de controlo. Estas causas fazem com que o processo se torne imprevisível, pois acrescentam variações assinaláveis que não são inerentes ao processo. Diz-se então que o processo está fora de controlo. Estas cartas de controlo também podem ser combinadas com vários índices que demonstram a capacidade do processo em respeitar limites impostos às variáveis em controlo. Entre esses índices destacam-se a Capacidade do Processo ( ) e o Desempenho Real do Processo ( ),
Aplicação de Melhorias a uma Linha de Produção de Paletes de Cartão 10 sendo este segundo índice especialmente útil para ajudar a controlar e a refinar os processos de produção dos tacos, uma vez que leva em consideração não só a dispersão da variável, como também o seu grau de centragem em relação aos objetivos definidos (Montgomery, 2005). A Figura 4 exemplifica um processo num estado de controlo, em que os valores observados para um determinado atributo se encontram entre o Limite de Controlo Superior (UCL) e o Limite de Controlo Inferior (LCL). Um inconveniente da aplicação deste tipo de cartas é que a variável em controlo tem que seguir uma distribuição normal, que de facto se verifica com muita frequência. Um outro invonveniente desta técnica é que não oferece soluções em relação ao que de facto causa um processo a ficar descontrolado, fornecendo apenas informações em relação ao seu estado de controlo. Cabe à gestão de uma empresa descobrir as razões e efetuar as melhorias que contrariem as causas de variação especiais. 2.6 Indicadores de Desempenho Existe o consenso dentro das ciêncas de gestão de que não se pode gerir aquilo que não se consegue medir. Kaplan e Norton vão mais longe, dizendo que não se mede aquilo que não se consegue descrever adequadamente. Segundo estes autores (Robert S. Kaplan, 1996), é fundamental a correta determinação de indicadores para garantir boas práticas de gestão. Caso contrário, existe o risco de tomar decisões com base em dados errados ou viciados. Segundo os mesmos autores existem dois tipos principais de indicadores: indicadores de resultados e indicadores indutores. Os primeiros indicadores dizem essencialmente respeito ao desempenho de um negócio numa dada área, enquanto que os segundos indicadores oferecem informação relativa à atividade concreta da empresa que leva aos ditos resultados. Os primeiros indicadores podem ser comums a várias empresas, enquanto que os segundos indicadores tendem a ser únicos para uma única empresa. Numa situação ideal, ambos os tipos de indicadores devem ser combinados para garantir que a atividade caminha numa direção de aumento sustentável de valor para os stakeholders. Só assim se garante que a estratégia de uma unidade de negócio está a ser cumprida e que esta gera de facto resultados positivos. Figura 3 – Exemplo de uma carta de controlo, exibindo um processo em control (todos os valores se encontram dentro dos limites).
Aplicação de Melhorias a uma Linha de Produção de Paletes de Cartão 11 Numa fase inicial é necessário garantir que os indicadores estão alinhados com a estratégia da empresa, algo que se consegue através de uma análise da proposta de valor. Os indicadores devem ir ao seu encontro e ajudar a gestão a cumprir as suas promessas junto dos clientes. Esta proposta engloba três vertentes: atributos do produto/serviço, relação com o cliente e imagem e reputação. Em relação aos indicadores em si, Simons (2000) defende a existência de quatro fatores fundamentais na seleção e na viabilização da escolha de um dado indicador: Viabilidade ténica, ou seja, a exequibilidade de cálculo de um dado indicador. Por outras palavras, se verificar se existem dados disponíveis e qual a dificuldade na obtenção de dados fiáveis. Custo, quer seja em termos de recursos diretos como em custo de oportunidade, em ter dados fiáveis para descrever um certo indicador. Custos elevados podem levar a que um indicador seja inviável. Correta combinação de indicadores de indução e de desempenho, para alinhar o desempenho com a estratégia da empresa. Risco de comportamentos disfuncionais, ou seja, o indicador incentiva comportamentos que gerem aumento de valor. Dito de outra forma, os indicadores devem levar a comportamentos que vão ao encontro da gestão, não se devendo gerar a atitude de “trabalhar para aumentar os indicadores”. Dentro deste ponto podem-se então realçar três caraterísticas para os indicadores: objetivo (capacidade de um indicador ser medido e verificado de forma independente de quem o informa), completo (quando um indicador capta todos os atributos relevantes do que se pretende atingir) e reativo (as pessoas sabem com clareza o que fazer para influenciar o indicador). Estas regras serão seguidas na análise dos indicadores de desempenho usados pela direção da Europac para medir a produtividade da linha instalada nas instalações da Hexa Painel.
Aplicação de Melhorias a uma Linha de Produção de Paletes de Cartão 12 3 Situação inicial A Europac Guilhabreu é uma fábrica dedicada à produção de embalagens de cartão para os mais variados clientes, sendo uma das muitas fábricas do Grupo Europac dedicadas a essa função. Recentemente, o grupo decidiu alavancar o seu domínio da produção de embalagens em cartão para a produção de paletes para o grupo IKEA e para os seus fornecedores. Este é um setor novo onde a empresa nunca antes tinha operado uma linha, pelo que recorreu à subcontratação de outras empresas para a produção de paletes de cartão. No Anexo A é apresentada a gama de modelos de paletes do IKEA, bem como regras para a sua construção e composição. Note-se que estas regras só se aplicam aos modelos de paletes para o IKEA e para os seus fornecedores, havendo clientes que possuem exigências diferentes. Devido à inexperiência da Europac neste novo setor de atividade e à grande gama de paletes de cartão existente, o projeto foi iniciado com alguns sobressaltos e dificuldades em satisfazer a procura eficientemente e com qualidade. Outro desafio extra foi colocado pelo facto de estarem planeadas melhorias para a linha ao longo do tempo, o que obrigou a interrupções da produção e à redefinição dos processos. A Figura 4 mostra um exemplo de uma palete de cartão e de um taco de cartão, para referência. 3.1 Processo produtivo das paletes O processo produtivo das paletes de cartão pode ser dividido em duas fases principais: a produção do cartão e a transformação do cartão em paletes ou tacos. O processo inicia-se com a colocação de uma encomenda por parte do cliente, o que vai desencadear a calendarização da produção do cartão na máquina caneladora existente nas instalações da Europac Guilhabreu. Tanto se produz o cartão que vai servir de tampo para as paletes como o que vai ser usado para produzir o interior dos seus pés (tacos). Apesar de existirem ínumeras medidas de tampos de paletes existentes, estes apenas são feitos a partir principalmente de dois tipos de cartão, designados de IKEA 150 e IKEA 230, cada um com as suas caraterísticas mecânicas distintas. No Anexo A encontram-se as qualidades de cartão aceites pelo IKEA para as suas paletes. Já o cartão usado para a produção dos tacos é Figura 4 – Pormenor de uma palete de cartão de 750mm de comprimento (esquerda) e um taco de 180mm (direita).
Aplicação de Melhorias a uma Linha de Produção de Paletes de Cartão 13 indiferenciado e universal, sendo todo o tipo de pés feito com o mesmo cartão (quer tenham 90mm, 140mm ou 180mm de comprimento). Apesar da qualidade do cartão neste caso não ser especificada pelo IKEA, qualquer mudança à sua constituição precisa de ser aprovada previamente. Esse cartão é etiquetado e armazenado até ser expedido para a unidade da Hexa Painel. A Figura 5 mostra duas imagems da máquina caneladora, responsável por produzir o cartão canelado que serve como matéria prima para todos os modelos de paletes. Uma vez chegado às instalações da HexaPainel, o cartão é descarregado e armazenado. Por questões práticas convencionou-se armazenar as pranchas de cartão das paletes por cliente e reservar uma área específica do armazém para o cartão usado para produzir tacos. Neste ponto que é iniciado o processo de produção das paletes e dos tacos. A primeira etapa é a produção de sanduíches de cartão, que consistem na colagem de treze camadas individuais de cartão para taco. Cada placa de cartão tem dimensões de 705mm x 1075mm x 6,5mm (largura, comprimento, altura). A Figura 6 mostra em detalhe o cartão usado e uma sanduíche completa, bem como a área de colagem. Figura 5 – Pormenor das bobinas de papel que alimentam a caneladora (esquerda) e a parte da caneladora produtora de cartão (direita). Figura 6 – Sanduíche completa (esquerda) e pormenor de uma palete de cartão para sanduíches (direita). Estação de colagem de sanduíches (baixo).
Aplicação de Melhorias a uma Linha de Produção de Paletes de Cartão 14 É fundamental garantir que as sanduíches produzidas por este processo inicial de colagem sejam de qualidade, pois qualquer defeito irá afetar o produto final. O passo seguinte é o corte das sanduíches para se obterem núcleos de tacos (internamente designados de inserts). Para tal, a máquina existente na estação de corte irá efetuar um corte longitudinal seguido de um corte transversal à sanduíche. O processamento de cada sanduíche resulta em setenta e oito inserts, mas devido às ineficiências do processo nem sempre é possível obter tal valor. A Figura 7 mostra a atuação da máquina de corte. O terceiro passo é a colagem de invólucros de cartão nos inserts para deste modo se obterem tacos completos, prontos a serem paletizados ou utilizados na produção de paletes de cartão. Para tal recorre-se à máquina de colagem de tacos, que recolhe inserts inseridos na parte frontal e invólucros inseridos na parte traseira. Os tacos resultantes são expedidos através de uma passadeira. Na Figura 8 encontra-se representada a máquina geradora de tacos. O destino final dos tacos depende do uso pretendido. Tacos a serem usados na produção de paletes de cartão são encaminhados para as estações de colagem de paletes. Esta zona é responsável por colar os tacos nas paletes de acordo com as especificações da IKEA. A montagem dos tacos nas paletes é ainda precedida de duas sub-fases: colagem de duas pranchas de cartão de dimensões iguais para formar as chamadas pranchas double (a pedido de certos clientes que requerem caraterísticas mecânicas mais apuradas) e a aplicação de cola nos tacos. Em ambas as sub-fases se recorre a um rolo mecânico que aplica cola tanto às placas como a uma travessa de tacos, permitindo deste modo a sua rápida aplicação em pranchas de área considerável ou em múltiplos tacos. Figura 7 – Máquina de corte a efetuar o corte longitudinal (esquerda) e inserts finalizados (direita). Figura 8 – Máquina geradora de tacos. Notem-se os inserts a serem colocados na parte da frente e os invólucros na parte de trás (canto superior direito da imagem).
Aplicação de Melhorias a uma Linha de Produção de Paletes de Cartão 15 Esta zona é também responsável pela paletização do produto final e pela sua filmagem. Numa situação inicial muitas das paletes eram coladas sem recurso a nenhuma ferramenta que guiasse os operadores, pelo que a qualidade era afetada. Tacos a serem armazenados para stock ou para venda são direcionados para a zona de paletização e filmagem. Ambas as operações são realizadas manualmente. A Figura 9 mostra a linha de colagem de paletes, bem como uma palete de produto já com filme aplicado. Após a filmagem das paletes de cartão, prontas a enviar aos clientes, estas recebem uma etiqueta em papel, que especifica os vários parâmetros que ajudam a seguir o seu destino e a determinar a sua origem. O mesmo se aplica para a matéria-prima enviada ou recebida. A Figura 10 exemplifica uma etiquetas, onde deve ser notado que os dois primeiros campos são a referência da encomeda do cliente e a referência do tipo de cartão, respetivamente, e na parte inferior da etiqueta encontra-se a quantidade e a medida do cartão (neste caso, 590mm por 790mm). O fluxograma exibido na Figura 11 resume o processo produtivo de forma simplificada. Figura 9 – Estação de colagem dos tacos nas pranchas (esquerda) e pormenor do produto final filmado (direita) Figura 10 – Guia típica de acompanhamento da matéria enviada. Figura 11 – Fluxograma do processo produtivo
Aplicação de Melhorias a uma Linha de Produção de Paletes de Cartão 16 3.2 Análise da situação inicial O arranque do projeto para a produção das paletes de cartão IKEA iniciou-se em finais de 2015. Esta é uma área nova para o Grupo Europac, pelo que foram reutilizados grande parte dos processos que já deram prova da sua validade. Por exemplo, a cadeia de valor do tipo push-pull já empregue na produção das embalagens de cartão também se aplica à produção de paletes. A empresa tem sempre a matéria-prima fundamental (bobinas de cartão) em armazém, sendo a encomenda dos clientes que vai ativar o resto da cadeia. Desse modo, os processos de análise de mercado e previsão de vendas mantêm-se inalterados. No entanto, as semelhanças terminam neste processo, pois assim que o cartão deixa as instalações de Guilhabreu, as cadeias de valor já não são exatamente comparáveis. Devido à pressão aplicada pela IKEA para o projeto arrancar o mais rápido possível, não foi possível desenvolver procedimentos adaptados à realidade da produção de paletes de cartão, tendo resultado em muitas falhas que exigiram constante atenção por parte do Departamento da Qualidade e da gestão da Europac. Essas falham começam com a própria forma como o material é armazenado (por cliente, como mencionado acima), o que tende a criar confusões e misturas, uma vez que existem inúmeros tipos de pranchas para paletes. Adicionalmente, a política da empresa de armazenar sobras de cartão sobre certas condições ajudou a tornar a situação mais complicada. Muitos problemas de cumprimento do prazo na satisfação de encomendas podiam ter sido evitados com uma melhor gestão do stock em armazém. Outro ponto grave era o desconhecimento por parte da gestão dos conteúdos do armazém da Hexa Painel. Como não existia um procedimento para a documentação do material armazenado, o cartão, assim que abandonasse a fábrica-mãe em Guihabreu deixava de ser seguido pelo sistema informático, sendo necessário inventariar as existências e garantir que as chefias conheciam os conteúdos disponíveis. Também decorreram problemas devido à fraca atenção dada às normas de trabalho, que resultaram em inúmeras falhas de produtividade e qualidade. Por exemplo e como já mencionado, muitos modelos de paletes eram inicialmente coladas sem Instruções de Trabalho, pelo que daí resultaram incumprimentos de tolerâncias. Essas não-conformidades originaram problemas de qualidade e devolução de encomendas. Existiam também problemas pontuais relacionados com o funcionamento das máquinas. Devido à fraca documentação existente e à inexperiência da Europac, muitas máquinas funcionavam com parâmetros incorretos ou com uma elevada taxa de paragens, fruto do seu desajustamento face à tarefa em questão. Por exemplo, a máquina de corte de sanduíches teve a sua produtividade severamente afetada por paragens (devido a entupimentos ou paragem das serras) e ainda por ter que funcionar a um ritmo de trabalho muito baixo. Esse ritmo de trabalho provocou que, numa fase inicial, esta máquina fosse o bottleneck da linha de produção, até serem encontradas formas de melhorar a sua atuação. Outro fator que provocava a redução da produtividade era o sistema de despoeiramento, ao exigir imensa atenção por parte dos operadores dos empilhadores e da gestão. O sistema inicialmente instalado para o armazenamento do pó acumulado usava sacos para guardar os detritos provenientes da estação de corte. Esses detritos eram aspirados pelo sistema de despoeiramento e largados nesses sacos, que depois eram transportados em empilhadores e esvaziados em contentores para reciclagem dos detritos produzidos pela fábrica. Dada a incapacidade desse processo de eliminação de resíduos, foi necessário pensar num outro processo mais adequado.
Aplicação de Melhorias a uma Linha de Produção de Paletes de Cartão 17 Do lado da gestão, existiam inúmeras falhas, a começar pela falta de documentação. Não existiam normas de trabalho que cobrissem todas as etapas da produção, nem procedimentos para garantir a qualidade da produção. Da mesma forma, não existiam planos de manutenção preventiva que orientassem no tratamento a dar às máquinas da linha de produção. Apenas existiam KPI básicos, pelo que a gestão pouco ou nenhuma informação tinha para poder suportar as suas decisões. Também não existiam procedimentos para medir a quantidade de material não-conforme produzido, pelo que não era possível saber quando tomar ações corretivas. Os processos e metodologias empregues eram desaquados ou inexistentes. Antes de implementar alterações ou de desenhar fluxos ou outro tipo de documentação, começou-se por realizar um acompanhamento aos vários processos produtivos, desde a produção de cartão na empresa-mãe em Guilhabreu até à colagem das paletes finais. Só deste modo se puderam perceber as etapas que carecem de melhoria e atenção. O início da produção, como já mencionado, começou de forma desorganizada. No entanto foi estabelecida uma disposição inicial de equipamento e material (layout), pensada de forma a melhorar o fluxo de matéria-prima e produtos em curso (disposição essa sujeita a alterações, consoante a evolução do processo produtivo). A disposição da linha acordada inicialmente encontra-se ilustrada na Figura 12. Nas zonas F4, G4 e H4 encontra-se a área de colagem das sanduíches (blocos compostos por treze placas de cartão) que irão formar o núcleo dos tacos (pés das paletes). O número de pés de uma palete depende do modelo em questão. A máquina de colagem encontra-se ao lado da zona de armazenamento do cartão para tacos para facilitar o abastecimento manual da mesma. As zonas K4 e L4 são ocupadas pela máquina de corte das sanduíches de cartão, sendo esta capaz de transformar uma sanduíche em dezenas de núcleos de tacos. As sanduíches são inseridas, sendo o corte longitudinal e transversal destas efetuado de imediato e de forma automática. O produto é escoado por um tapete, tendo o operador que se certificar que o resultado deste processo se encontra conforme e que flui de forma capaz. Nas zonas M4, N4 e O4 encontra-se a cadeia de máquinas que irá efetuar a colagem dos núcleos dos tacos aos invólucros exteriores. Os inserts e os invólucros são inseridos manualmente pelo operador, sendo o produto final do processo escoado para caixotes através de um tapete rolante. O processo final de montagem das paletes encontra-se nas zonas P, Q e R, onde os tacos são colados a pranchas de cartão para formar a palete final, Seguindo-se a paletização e a filmagem. Numa fase posterior do projeto, esta linha foi transferida para um armazém Figura 12 – Esboço do layout projetado para a linha.
Aplicação de Melhorias a uma Linha de Produção de Paletes de Cartão 18 adjacente, criando-se deste modo espaço para a instalação dos robôs que irão automatizar a linha no futuro. Por último, as zonas a verde sao zonas de armazenamento de matéria-prima, enquanto que as zonas a vermelho são zonas de depósito de material não-conforme. Como o projeto tomou lugar num ambiente em constante mudança, como forma a acomodar novos procedimentos ou colmatar certas falhas, tornou-se necessário pensar em melhorias que se adaptassem às realidades futuras. O mesmo se verificou com o armazém e disposição de certas estações de trabalho, que tiveram que ser alteradas ou melhoradas para ir ao encontro de certos padrões de qualidade e segurança.
Aplicação de Melhorias a uma Linha de Produção de Paletes de Cartão 25 Análise; Proposta de solução; Colocando os problemas numa forma visual, torna-se mais fácil transmitir a informação ao longo das cadeias de chefia, que é essencial quando a informação tem que passar por várias pessoas antes de se obter uma resposta. 4.2 Controlo Analítico da Qualidade Os requisitos da IKEA impõem inúmeras condições tanto às placas de cartão que formam as pranchas, como aos tacos que servem como pés. No contexto deste projeto, deu-se importância à qualidade dos pés e das paletes de cartão, pois são os produtos finais do processo produtivo decorrido nas instalações da Hexa Painel. Existem diversas variáveis do processo a controlar, entre as quais se destacam: Tolerâncias dimensionais, tanto na produção do cartão como na montagem. Enquanto no primeiro caso depende exclusivamente da empresa-mãe em Guilhabreu, o segundo cai no domínio da linha que produz as paletes finais. Caraterísticas mecânicas das paletes e dos tacos. As primeiras são garantidas indiretamente, controlando as caraterísticas do cartão que forma as pranchas das paletes, enquanto que a qualidade dos tacos é garantida em laboratório. As caraterísticas dos tacos a controlar são duas: resistência à compressão do taco (12,5 kN para tacos de 180mm) e resistência à compressão da parede lateral de um insert (400 N para os mesmos tacos). De notar que estes valores variam com a dimensão dos tacos. As careterísticas dos tacos são periodicamente testadas em laboratório independente a pedido do IKEA, pelo que é essencial garantir que os tacos respeitam todas as normas. Por sua vez, também a Europac realizou testes semanais a um conjunto de amostras tanto de tacos completos como de inserts para melhor se compreender a evolução qualitativa do processo produtivo. Os testes foram levados a cabo nas instalações da Europac Guilhabreu com recurso a uma prensa hidráulica. Os resultados das cartas de controlo encontram-se no Anexo C. Os testes às propriedades mecânicas dos tacos consistem na sua compressão numa prensa hidráulica, sendo registada a força aplicada para que seja atingida uma deformação de 0,5 cm. Os testes são feitos tanto a tacos como a inserts (tacos sem o invólucro colado), sendo que neste último caso se aplica a força contra uma das superfícies laterais. A Figura 17 demonstra o posicionamento dos tacos ou inserts durante os testes, bem como a prensa hidráulica usada para levar a cabo os testes.
Aplicação de Melhorias a uma Linha de Produção de Paletes de Cartão 26 Figura 17 – exemplos de colocação dos tacos no interior da prensa hidráulica para os testes de qualidade. A imagem da esqueda mostra a colocação dos inserts e a da direita acolocação dos tacos. Foram testados quinze inserts e quinze tacos, provenientes de produções entre início de Março até ao final do projeto em Junho. Os valores foram inseridos do software Minitab para a obtenção de cartas de Shewhart. Recorreram-se às regras de Kume (Kume, 1985) para a sinalização de situações de descontrolo, regras essas que se apresentam de seguida: 1. Pontos fora dos limites de controlo; 2. Sequências anormais de pontos: a) Oito pontos sucessivos abaixo ou acima da linha central; b) Quatro pontos, entre cinco sucessivos, acima ou abaixo da linha central ±1 desvio padrão (sigma), respetivamente; c) Dois pontos, entre três sucessivos, acima ou abaixo da linha central ± 2 sigma, respetivamente. 3. Padrões anormais de evolução: a) Tendências (por exemplo, sete ou mais pontos sucessivos a subir ou a descer); b) Oscilações de grande amplitude (por exemplo, se entre três pontos sucessivos um deles se encontrar perto da linha de controlo superior e o último junto da linha de controlo inferior); c) Valores quase todos próximos da linha de controlo central, que pode indicar a mistura de diferentes populações com valores esperados diferentes; d) Existência de periodicidade evidente. Tendo sido delineadas as regras para definir o estado de capacidade de um projeto, pode-se por fim introduzir o conceito de desempenho real do processo, que é um rácio que oferece informação acerca da capacidade real de um processo em respeitar as exigências impostas pelo cliente, isto é, a capacidade de respeitar os intervalos de variação para uma dada variável (por exemplo, peso de um componente). Este valor, denominado , define-se da seguinte maneira: (4.1) Onde: USL é o limite especifigado superior LSL é o limite especificado inferior σ é o desvio padrão ou uma estimativa e μ é a média ou uma estimativa
Aplicação de Melhorias a uma Linha de Produção de Paletes de Cartão 27 Se este rácio for inferior a 1, estamos em presença de um processo não capaz. Por outro lado, se igualar 1 significa que o processo é marginalmente capaz. Por fim, se superar 1 temos um processo capaz. Para a obtenção de cartas de controlo precisas é também necessário escolher o risco associado a falsos alarmes, ou seja, o nível de significância do teste. Este valor é geralente denominado α na maioria da literatura. Como o Minitab assume um valor de 0,27% para α, foi esse o valor adotado. Outro detalhe importante de realçar é que as cartas de controlo de Shewhart só se podem aplicar se a variável em estudo seguir uma distribuição normal. Para essa demonstração recorreu-se ao teste de normalidade de Anderson-Darling realizado no Minitab. Este teste, tal como acontece com as cartas de controlo, é uma adaptação de um teste de hipóteses em que a hipótese nula consiste em a variável em teste seguir uma distribuição normal e a hipótese alternativa consiste em os dados não seguirem tal distribuição. Assumiu-se um valor para alfa igual a 0,05, que é valor por omissão adotado pelo Minitab. No Anexo D encontram-se os resultados do teste. Este teste tenta aproximar os dados em teste a uma reta sendo que, quanto melhor for a aproximação, mais forte será a hipótese dos dados seguirem uma distribuição normal. Como se pode ver no Anexo D, o valor de teste p (ver fundo do quadro, à direita do gráfico) é, tanto para os tacos como para os inserts, superior ao valor de alfa, pelo que não se pode descartar a hipótese de os dados seguirem uma distribuição normal. É viável assumir que se pode fazer recursos às cartas de controlo. Uma vez que os requisitos fornecidos pelo IKEA não oferecem informação sobre os limites das especificações, consideram-se os valores fornecidos para as caraterísticas mecânicas (12,5 KN para o esmagamento dos tacos e 0,4 KN para o esmagamento lateral) como sendo os limites inferiores especificados. Foram efetuados cinco testes em datas diferentes, sendo que todos os testes englobam tanto tacos como inserts feitos num determinado dia de produção. Para cada conjunto de provetes testados existe uma carta para controlar a média e outra carta para a amplitude, juntamente com os valores da capacidade obtidos também com recurso ao Minitab. Os resultados demonstram que o processo de produção dos tacos se encontra normalmente em controlo, tendo-se verificado a única situação de descontrolo nos testes do dia 1 de Abril, na carta de controlo de amplitudes. Uma vez que não se encontrou uma razão para a variação dos atributos dos dois inserts que ficam foram das margens de controlo, pode-se assumir que estamos na presença de dois valores atípicos. O estado de controlo do processo produtivo dos tacos pode-se justificar, em grande parte, por duas razões: primeiro, é um processo herdado de outras empresas que fornecem o IKEA, pelo que já se encontra testado e segundo, a Europac tem décadas de experiência na produção do cartão canelado, pelo que é razoável assumir que esta matéria-prima não será fonte de variações assinaláveis. Por outro lado, o mesmo não se pode dizer da capacidade da linha em produzir tacos que respeitem as exigências mecânicas do IKEA. Os valores médios das resistências tanto à compressão dos tacos como dos inserts variam consideravelmente de teste para teste, deixando antever que não existe um controlo eficaz do material usado na sua produção. O material usado na constituição dos tacos varia de dia para dia, consoante as disponibilidades do armazém de papel das instalações da Europac Guilhabreu. As únicas variáveis presentes na linha de produção dos tacos que têm possibilidade de influenciar as suas caraterísticas são a pressão aplicada às sanduíches recém-coladas e a velocidade de serragem na segunda estação. No entanto, não existem provas concretas em relação ao impacto que estas variáveis têm, pelo que não é possível isolar o seu efeito para estudar modificações.
Aplicação de Melhorias a uma Linha de Produção de Paletes de Cartão 28 Como se pode constatar, apenas os tacos testados nos dias 3 de Março e 1 de Junho respeitam os valores médios impostos, verificando-se mesmo assim valores para o rácio do desempenho real abaixo do mínimo de 1 (excepto para os inserts testados na segunda data). Mesmo quando os valores médios verificados num teste atingem as especificações, os resultados não oferecem confiança relativamente à capacidade de um produto, escolhido aleatoriamente, poder obedecer a essas especificações. Excluindo estas duas datas, este índice é no geral insatisfatóriamente baixo, tendendo a ser menor, e muitas vezes negativo, para a resistência ao esmagamento dos tacos e mais alto para os inserts. Tal realidade pode ser explicada pelo facto de numa situação de esmagamento, a parede lateral de um insert ser a secção ondulada que absorve a carga. A Europac, sendo uma empresa com processos voltados para a produção de embalagens de cartão, foca-se em produzir as secções onduladas do cartão robustas, pois são estas que vão garantir proteção contra esmagamento das embalagens. A mesma ideia é aplicada ao cartão usado na produção dos tacos, ideia essa que sai reforçada se for assumido que não existe um controlo rigoroso dos tipos de cartão que são usados na produção dos tacos. Como no teste de esmagamento aos tacos o esforço é absorvido por toda a face, o uso de papel com capacidades mecânicas inferiores torna-se mais evidente. Como resultado destas variações bruscas das caraterísticas mecânicas medidas, bem como do resultado da auditoria GoNo Go levada a cabo por inspetores da IKEA em meados de Maio que determinou a largura média dos tacos produzidos como sendo insuficiente (86mm contra os 90mm especificados), a direção da Europac optou por alterar tanto a composição do cartão como por reformular o processo produtivo das sanduíches. No novo conjunto de medidas, destaca-se a troca do tipo de papel usado, passando-se a usar um papel denominado internamente como BC31, mais robusto que o cartão anteriomente usado. Este cartão anterior era uma combinação de vários tipos de papel, combinação essa não reconhecida internamente e criada para produzir cartão para tacos da forma mais económica possível. O novo papel BC31, apesar de mais caro, é capaz de satisfazer as capacidades mecânicas impostas pelo IKEA. Como forma de atenuar o aumento de custos deste papel, esta medida também estipula que as placas com este cartão passem a excluir uma das faces exteriores, ou seja, a secção ondulada fica exposta. Deste modo é possível poupar papel e compensar o acréscimo de preço por usar matéria-prima mais dispendiosa. A segunda medida tomada consiste na alteração da constituição das "sanduíches". Com esta medida, as sanduíches passam de treze camadas para catorze, sendo que a camada inicial é diferente das outras. Esta camada tem cerca de 3,5mm, ao invés dos 6,65 mm habituais, sendo possível deste modo produzir tacos que ficam próximos dos 90mm de largura especificados. Testes preliminares mostram que os tacos produzidos com este novo tipo de cartão apenas atingem uma média de 11 KN para a resistência ao esmagamento, enquanto que os inserts conseguem atingir 450 N, pelo que ainda existe trabalho a fazer para garantir que este novo material fica apto para produzir tacos em série. 4.3 Procedimentos e Instruções de Trabalho Uma das falhas mais óbvias verificadas desde o arranque da produção era a falta de documentação que suportasse todas as fases da cadeia produtiva, desde a chegada da matéria prima até ao controlo da qualidade. Esta documentação não só é importante para separar
Aplicação de Melhorias a uma Linha de Produção de Paletes de Cartão 29 funções e estabelecer responsabilidades internamente, como também é um requerimento explícito do IKEA, que regularmente realiza auditorias aos processos documentais dos seus fornecedores. Por exemplo, não existiam normas ou instruções de operação das máquinas, pelo que se existissem dúvidas, os operadores não as conseguiam esclarecer. Com o intuito de colmatar esta lacuna, criaram-se instruções de trabalho para as diversas máquinas que constituem a linha de produção dos tacos de cartão, instruções essas apresentadas no Anexo E. Estas instruções foram criadas com o suporte dos operadores e com as filosofias lean em mente, isto é, foram criadas para minizar os conceitos do Mura e do Muda. Pretendeu-se dar ênfase à importância de criar um espaço de trabalho acessível, arrumado, limpo e com informação acessível Para facilitar a sua consulta, as instruções foram coladas nos postos de trabalho a que referem. Do ponto de vista da qualidade, também não existia documentação que aglomerasse no mesmo local informação relativa às dimensões, tolerâncias e outros detalhes de conceção dos diversos modelos de paletes. Caso existisse a necessidade de consultar detalhes técnicos, era necessário recorrer a vários documentos, em diferentes formatos, na posse de diferentes pessoas, o que dificultava a transmissão de informação. Os defeitos que originavam nãoconformidades (ou seja, rejeições) também não eram óbvios para os operadores das linhas de colagem das paletes, pois estes nunca tinham sido treinados para a sua deteção. Tornou-se evidente a necessidade de aglomerar a documentação relativa aos dados das paletes. De forma a contrariar essa falha, a direção da Europac decidiu criar um repositório online onde foram colocados todos os desenhos técnicos referentes aos modelos de paletes em produção. Além disso, todos os desenhos encontram-se no mesmo formato, o que facilita a sua interpretação e remove a necessidade de recorrer a diferentes desenhos de diferentes fontes, o que constituía uma fonte de confusão e erros. Um outro ponto necessário rever era a criação de um processo de medição de desperdício, isto é, um processo de quantificar a quantidade de material não-conforme produzido ao longo da linha de produção. A sua necessidade explica-se pelo facto de a direção da Europac não possuir na altura qualquer métrica que mostrasse o progresso da linha, pelo que esta não tinha qualquer ideia do seu estado e da necessidade de tomar medidas para contrariar eventuais problemas. Com essa necessidade demonstrada, criou-se um conjunto de normas de deteção e registo de produto-não conforme para cada etapa da máquina, juntamente com um exemplo de um formulário para registo do material conforme e não-conforme produzido. Pode-se consultar as instruções e um exemplo de um formulário no Anexo F. As normas de registo de produto não-conforme também apresentam algumas das nãoconformidades mais comums para cada fase do processo produtivo, para que deste modo os operadores tenham melhor ideia daquilo que é desperdício e que, por isso, tem que ser removido da cadeia produtiva. Estando definidas as instruções de operação das máquinas, as normas de registo de produtos e os padrões de determinação de produtos não-conforme, falta definir os planos de manutenção preventiva, requerimento tanto do IKEA como da direção da Europac. Conjuntamente com o chefe de manutenção e com os chefes de turno, estudou-se o funcionamento de todas as máquinas do processo produtivo de forma a perceber quais os pontos sensíveis a serem alvo de manutenção periódica. Como resultado desse estudo, produziram-se os planos de manutenção preventiva para cada máquina, juntamente com os formulários comprovativos dos exames. Tais planos podem ser consultados no Anexo G, juntamente com o exemplo de um formulário de exame. Deste modo, se as regras de manutenção forem seguidas, é possível maximizar o tempo de funcionamento das máquinas e
Aplicação de Melhorias a uma Linha de Produção de Paletes de Cartão 30 assegurar que todas as manutenções são anotadas e que a informação é transmitida ao longo da hierarquia da Europac. O processo final estabelecido foi o procedimento para testar as paletes produzidas. Este processo consiste em, uma vez por semana, testar um conjunto de paletes prontas a entregar, removidas de uma encomenda escolhida aleatoriamente. Após testar alguns parâmetros, tais como tolerâncias e dimensões, qualidade do carimbo e paletização, cabe ao responsável que levou a cabo o teste elaborar um relatório e enviá-lo ao departamento da qualidade da Europac Guilhabreu. O Anexo H demonstra a norma respeitante aos testes de qualidade. Pretende-se que este novo procedimento detete eventuais problemas de qualidade antes que estes cheguem aos clientes e deste modo evitar devoluções ou outras despesas. Com o estabelecimento desta nova documentação espera-se poder gerar um espaço de trabalho mais organizado e mais seguro, onde toda a informação se encontra acessível e aberta a todos os intervenientes. 4.4 Indicadores de Desempenho Durante a fase de arranque do projeto de produção das paletes de cartão, a direção da Europac não utilizou quaisquer indicadores de desempenho para medir a eficácia e a eficiência da linha de produção. A prioridade foi colocada em arrancar o mais rápido possível, pelo que não foi dado relevo a essa vertente da gestão. Com a evolução da linha e da diversidade de modelos de paletes que esta produz, será necessário definir indicadores que transmitam, de forma precisa e com clareza, o estado atual da produtividade da linha de produção, e que vão de encontro à proposta de valor do Grupo Europac, que pode ser dividida em vários tópicos essenciais: versatilidade da oferta, focagem no cliente, respeito pelos prazos e empenho pela qualidade. São esses valores que irão servir de orientação na definição dos indicadores. Neste sub-capítulo serão analisadas métricas já em uso e apresentadas propostas para vários novos indicadores, que irão ser avaliados e justificados segundo três dos fatores fundamentais de Simons. Estes fatores são a viabilidade técnica, o custo de implementação e o risco de comportamentos disfuncionais, doravante numerados de 1 a 3, respetivamente. Os indicadores que foram selecionados no decurso do corrente projeto, e que serão detalhados de seguida, foram: Taxa de serviço Número de tacos produzidos Taxa de material produzido não-conforme Número de pés colados Taxa de cumprimento da produção Taxa de serviço (TS), nome interno dado ao rácio apresentado em seguida: (4.2) Onde: N é o número de encomendas entregues no prazo e NT é o número de encomendas total
Aplicação de Melhorias a uma Linha de Produção de Paletes de Cartão 31 Este quociente permite, de uma forma rápida, perceber as capacidades atuais da linha em responder, dentro dos prazos, à procura, e pode-se considerar ser um indicador indutor, pois oferece indicações acerca da atividade desenvolvida na linha. Segundo os três fatores de Simons, temos então a seguinte análise. 1) O sistema de Enterprise Resource Planning (ERP) aglomera informação relativa às encomendas e clientes que as colocam no sistema, entre as quais as datas de produção de uma encomenda e a sua expedição. O sistema, da forma como está programado, permite um cálculo trivial do divisor e dividendo da taxa de serviço, excetuando duas situações que ocorrem quando é o próprio cliente a recolher a encomenda ou quando este muda a data de entrega prevista. No primeiro caso, o sistema não contempla essa possibilidade, enquanto que no segundo caso não é possível alterar a data depois de inserida. Dado que trocar a data de entrega é algo que se verifica regularmente, torna-se então necessário otimizar o sistema para permitir corrigir as datas, bem como excluir situações em que os clientes recolhem eles próprios o produto do cálculo do rácio. Só deste modo se torna possível obter uma taxa de serviço precisa. 2) Uma vez que todas as encomendas possuem uma data de entrega que é sempre fornecida no ato de registar a encomenda inicial, e que o sistema já possui funções específicas para operar com os dados, pode-se considerar que o custo, quer em termos de recursos quer em termos de tempo de trabalho gasto, é marginal ou inexistente. 3) Em relação ao risco de comportamentos disfuncionais, podemos afirmar que este rácio é um indicador objetivo, pois não depende o contexto ou da pessoa que o informa. Este indicador também satisfaz as condições para ser apelidado de completo, isto é, consegue captar o estado da capacidade da empresa em servir os clientes dentro do prazo. Em relação ao grau de reatividade deste indicador, é possível concluir que não será muito grande, uma vez que não oferece indicações em relação às causas do atraso. Um atraso pode acontecer por problemas logísticos, de planeamento ou ainda atrasos durante a produção, pelo que quem consultar este indicador não consegue separar as razões dos atrasos. Como forma de corrigir as lacunas deste indicador e maximizar a informação que este transmite é imperativo permitir que as datas definidas no sistema possam ser alteradas, para refletir a flexibilidade que a Europac oferece aos seus clientes. Como forma de evitar situações de uso abusivo, este privilégio deverá ser atribuído a um responsável, e apenas este poderá modificar as datas no sistema. No entanto, pode ser necessário rever o sistema para que seja possível alterar as variáveis nele guardadas. Ainda para melhorar a reatividade deste rácio, uma possibilidade é separá-lo em diversas parcelas, como a taxa de encomendas produzidas num prazo estabelecido ou taxa de encomendas entregues dentro do prazo. O primeiro indicador diz respeito à capacidade da produção conseguir respeitar os prazos definidos para a produção das encomendas, enquanto que o segundo indicador diz respeito à capacidade dos operadores logísticos entregarem as encomendas dentro do prazo definido pelo cliente. Deste modo, separam-se as principais causas de atraso, sendo mais claro qual o lado responsável.
Aplicação de Melhorias a uma Linha de Produção de Paletes de Cartão 32 Número de tacos produzidos, indicador que aponta o número de tacos produzidos num determinado período de tempo. Atualmente, a Europac mede a produção semanalmente, havendo um responsável que recolhe os dados e os coloca numa folha de cálculo para distribuição interna. É um indicador de indução. Analisando à luz dos três fatores, temos então o seguinte. 1) A viabilidade técnica é respeitada, pois a contabilização do material produzido é acessível. A contagem das paletes de sanduíches produzidas é rapida, bem como o número de sanduíches cortadas para originar inserts. Por sua vez, as máquinas de colagem dos tacos possuem um sistema que conta quantos tacos são colados, automatizando o processo de contagem. Os operadores, ao seguirem as normas de contabilização de produto não-conforme, preenchem formulários com os dados de produtividade, sendo necessário que estes cheguem depois ao responsável por compilar os dados. 2) O custo da medição deste indicador é mínimo, pois a contagem das paletes de material produzido requer um gasto de tempo pequeno em relação à importância que este indicador representa. Os formulários são sempre normalizados, o que facilita o seu preenchimento e transferência para uma folha de dados digital. 3) O indicador é objetivo, pois é de interpretação imediata e não depende de quem o informa; completo, pois capta a eficácia da linha de produção de tacos e por fim é reativo, pois se se observarem quedas na produção essas serão apontadas pelo indicador imediatamente, cabendo aos decisores o estudo e estabelecimento de medidas para contrariar eventuais falhas. A Figura 18 demonstra a evolução da quantidade de tacos produzidos pela linha ao longo de um período de várias semanas cobrindo o período de Maio até à terceira semana de Junho. Como se pode constatar, ocorreu uma subida considerável na produção de tacos nas últimas semanas de Maio. Tal subida deve-se a um conjunto de medidas implementadas pela liderança da Europac, medidas essas relativamente simples mas com resultados visíveis: 33201 47401 43409 50710 55454 66058 65868 0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000 18 (Maio) 19 20 21 22 (Junho) 23 24 Semana Produção Figura 18 – variação da produção durante o período final da Primavera
Aplicação de Melhorias a uma Linha de Produção de Paletes de Cartão 33 1) Criação de uma reunião semanal com os chefes de turno, manutenção e logística para acompanhar o processo produtivo e reportar eventuais falhas. Além disso, estas reuniões servem também para transmitir a necessidade e urgência em melhorar a produtividade da linha, urgência essa que será passada aos operadores das máquinas pelos chefes de turno. Como resultado desta medida, sempre que o recorde de produção de um posto produtivo ou o recorde de número de tacos produzidos por turno é batido, esse número é afixado para estimular os operadores a baterem esse valor. 2) Redução do tempo de limpeza das máquinas. Ao invés de um operador limpar o seu posto ao final do turno, este apenas é limpo ao final do dia, e o número de elementos sujeitos a limpeza também foi reduzido. Estima-se que esta medida tenho poupado entre 15 a 20 minutos por dia, por operador. 3) Realocação dos operadores durante os períodos de pausa, tanto de manhã como de tarde. Ao invés de todos os operadores gozarem a pausa em conjunto, modificou-se a rotina para que haja pelo menos um operador por máquina, a não ser que haja um excesso de material proveniente de um dado posto (por exemplo, sanduíches ou inserts cortados). O pessoal da paletização é movido para o posto em que exista maior necessidade, pois é dada mais importância a maximizar o número de tacos feitos do que à sua paletização. A pausa destes operadores é adiada, sendo pretendido que haja sempre um operador nas estações críticas sem nunca eliminar o tempo de descanso destes. Tal flexibilidade é de elevado valor, uma vez que os postos de produção têm cadências diferentes: o posto de colagem produz entre 1,1 e 1,3 sanduíches por minuto, a máquina de corte processa até duas sanduíches por minuto e o posto de colagem têm uma cadência de cerca de 85 tacos colados por minuto. A paletização é, por sua vez, o processo mais lento, sendo muito dependente do número de operadores e da sua destreza manual. Este indicador, apesar de ser completo no que diz respeito à capacidade de captar a produtividade da linha de tacos, não revela nenhuma informação acerca da linha de colagem das paletes, pelo que permanece a necessidade de a combinar com outras métricas que capturem a produtividade desta linha. Taxa de material produzido não-conforme (TNC), que é o quociente entre o material não-conforme produzido num posto e a produção total desse posto, rácio esse indicado pela equação seguinte. (4.3) Onde: PNC é q quantidade de material não-conforme produzido para um tipo de produto e PT é a produção total desse mesmo produto Este indicador é indutivo com as seguintes caraterísticas. 1) A viabilidade técnica depende do processo de medição escolhido, tendo a empresa experimentado com dois processos distintos. Numa situação inicial, a empresa optou por medir a quantidade de tacos e inserts desperdiçados pesando ou estimando visualmente paletes contendo esses materiais
Aplicação de Melhorias a uma Linha de Produção de Paletes de Cartão 34 não-conformes. No entanto, este processo era muito vulnerável a erros, para além de requerer algum esforço e tempo por parte dos operadores e chefes de turno para coordenar e levar a cabo os esforços de estimação. Como resultado, as taxas de rejeição para os diversos produtos estava, situadas entre 0,5% e 1%, valores anormalmente abaixo daquilo que uma linha de cartão canelado atinge. De salientar que a viabilidade do processo para a medição do número de sanduíches não-conformes é mais simples e rápido, uma vez que é simples separá-las da cadeia produtiva e efetuar a medição posteriormente, se bem que as taxas são igualmente baixas. Para confirmar a capacidade deste processo, levou-se a cabo um teste por amostragem à qualidade das sanduíches, dos inserts e dos tacos, tendo sido possível constatar que as taxas de rejeição variavam entre 2% e 3%. Como resultado destas experiências, pode-se concluir que o método por estimativa é demasiado impreciso, apesar de ser possível fornecer estimativas para cada dia de produção, pois a contagem é sempre feita no final de cada dia. 2) Caso se opte pelo processo de estimativa, existe uma correlação entre a precisão e o custo. O uso de técnicas mais precisas, como pesar o material não-conforme, requer a existência de equipamento que consiga receber as paletes com material. Por outro lado, uma estimativa visual é mais rápida, não requer equipamento, mas é extremamente dependente da experiência do operador na estimativa, bem como a variações subjetivas. Por outro lado, optar por um processo de medição de amostras requer a dedicação do tempo de um funcionário, que deverá examinar um número significativo de provetes para poder obter uma estimativa significativa. Esta estimativa terá que ser feita em intervalos regulares para ser possível acompanhar a evolução da qualidade. 3) Independentemente da forma como se mede ou estima este rácio, trata-se de um indicador completo que fornece informações sobre a capacidade da linha em produzir com qualidade, e do mesmo modo será objetivo, pois não depende de nenhum contexto. Por outro lado, só se pode considerar parcialmente reativo, pois apesar de sinalizar problemas de qualidade, não oferece nenhuma indicação sobre esses mesmos problemas, cabendo aos decisores a tarefa de isolar as razões das não-conformidades. Com a experiência da aplicação de um método que tenta estimar a quantidade de material não-conforme total produzida nos diferentes postos, concluiu-se que o ideal será um método de estimação por amostragem, mais compatível com o elevado número de tacos que se produzem diariamente, razão pela qual este processo acaba por ser mais preciso que a medição da quantidade de produto. Este método também é mais compatível com eventuais objetivos de expansão e automatização da linha no futuro, que irá fazer uso de um ou vários robôs Flexpicker para a colagem dos tacos nas paletes. Uma vez que todo o material se vai deslocar sobre tapetes desde que o cartão entra na linha até à saída dos tacos, há menos oportunidade para um operador intervir e retirar os que não obedecem às regras de conformidade. A Figura 18 ajuda a perceber a aparência deste Flexpicker, robô cuja função é posicionar e colar os tacos de forma automática. Estes são movimentados sobre um sistema de rolos que aplicam cola à medida que os tacos se deslocam, sendo que o robô possui um braço móvel que, através do uso de um conjunto de ventosas, segura e posiciona estes numa placa de cartão.
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Aplicação de Melhorias a uma Linha de Produção de Paletes de Cartão 49 Anexo B: Técnica A3 para a descrição de problemas relacionados com a produção
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Aplicação de Melhorias a uma Linha de Produção de Paletes de Cartão 57 Anexo E: Normas de trabalho para cada posto da linha de tacos
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Aplicação de Melhorias a uma Linha de Produção de Paletes de Cartão 65 Anexo F: Normas de separação e medição de produtos nãoconformes
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Aplicação de Melhorias a uma Linha de Produção de Paletes de Cartão 79 Anexo H: Normas dos testes de qualidade para as paletes produzidas
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