análise de benchmarking de ferramentarias moldes 2008 são paulo 21 de agosto de 2008 prof. dr....

Anlise de Benchmarking de ferramentarias Moldes 2008 So Paulo 21 de Agosto de 2008 Prof. Dr. Eng. Jefferson de Oliveira Gomes

Breve Introduo Benchmarking entendimento Viso do empresrio Resultados tecnolgicos e organizacionais Discusses Agenda

CCM Centro de Competncia em Manufatura Novos desenvolvimentos e otimiza o de solu es em manufatura em todo o ciclo de desenvolvimento do processo. Transferncia de resultados de pesquisa e desenvolvimento para projetos industriais. Desenvolvimento integrado de recursos humanos e tecnol gicos, aliado com aumento da reputa o. PENSAR MAIS! PENSAR DIFERENTE!

Interface Industrial Interface acadmica Prof. E. Villany ITA Prof. J. Gomes ITA Coordenador Prof. L. Trabasso ITA Prof. R. Suterio INPE Tecnologias de manufatura Metrologia e qualidade Gerenciamento da qualidade e metrologia Gerenciamento do ciclo de vida do produto Desenvolvimento do ciclo de vida do produto Fundamentos de mecatrnica Modelagem de sistemas de manufatura Tecnologias dos processos

Parcerias Estratgicas Empresariais Setor aeronutico, automotivo e ferramentaria Centros de pesquisas das empresas da AIM Universidades e Centros de Pesquisa (Projetos cooperativos) MANET - Manufacturing Network membership IFM Instituto Fbrica do Milnio (www.ifm.org.br)www.ifm.org.br Fraunhofer Institut/RWTH-Aachen Organizaes de fomento Local (FAPESP) Nacional (CNPq / FINEP) Internacional (Projeto Cooperativos com a CE )

Process Technology Cutting technologies CAx, NC, Virtual Manufacturing Chatter control in HSC Machine tools Precision machining Machine controls Automation Industrial robotics Management Quality management Technology management Production management Product development process Innovation management Business development

Excelncia tecnolgica Sele o da tecnologia e otimiza o Planejamento da sequncia de processos Autom o e atividades manuais lSimula o CAx, NC, Virtual Manufacturing Controle de Chatter em HSC Metrologia e qualidade Excelncia estratgica Desenvolvimento estrat gico e implementa o An lises de mercado e de competitividade Redu o de custos e de tempo de fabrica o Posicionamento global Prmio Intertooling de ferramentarias Benchmarking integrado Aprender com os resultados de mercado Ferramentarias bem sucedidas Misso

Breve Introduo Benchmarking entendimento Viso do empresrio Resultados tecnolgicos Resultados organizacionais Discusses Agenda

Benchmarking para a Indstria fornecedora de Moldes e Matrizes

Objetivos Como o seu cho-de-f brica comparado com seus competidores? Quais so as melhores pr ticas Quais so os principais pontos a melhorar em sua corpora o? 1. Envio de questionrio e retorno com respostas 2. Anlise das resposta em banco de dados 3. Visita as fbrica e verificao de inconsistncias 4. Clculos das figuras de anlise 5. Retorno as fbricas para discusso de resultados 6. Entrega de resultados gerais Mtodo Cole o de dados organizacionais e tecnol gicos C lculos de indicadores-chave de eficincia (K) Cole o de dados estrat gicos, fornecidos por experts Compara o annima de seus dados com os dados de outras empresas processados em nosso banco de dados. Resultados Sua posi o atual em rela o m dia, ao melhor e ao pior na classe Recomenda o e sugestes para a es futuras, baseadas nos pontos fortes e fracos observados em sua empresa Acesso s informa es de quais so as melhores pr ticas

Base de comparao nacional Empresas ga chas (Caxias do Sul e Grande Porto Alegre) Empresas catarinenses (norte) Empresas paranaenses (Grande Curitiba) Empresas Paulistas (Grande So Paulo, Vale do Para ba, Grande Campinas e ABCD) Em agosto de 2008 base v lida de 52 empresas Validade de resultados de 2005-2010 Empresas com at 500 colaboradores

Base de comparao europia Empresas alems Empresas europias (oeste) Empresas europias (leste) Empresas alm-mar (Amrica do Norte) estampagem Injeo e sopro fundio forjamento Outros

Empresrio no confiante no segmento, em termos de lucratividade e liquidez Acredita na equipe de trabalho para novos desafios Desafios na flexibilidade para novos produtos Desconfortvel com nvel de pedidos O atraso de entrega um grande desafio. Alm disso, o aquecimento de mercado no expressivo Viso do empresrio Lucratividade 510 8,7 0,59 ACIJ Liquidez 710 9,1 Atraso de entrega 510 9,1 Flexibilidade 710 9,1 Capacidade de desenvolvimento 510 8,7 Vendas 510 8,3

Estrutura funcional de planejamento gradual, conforme demanda Desconforto do que diz respeito qualidade e velocidade da informao e da deciso Desafios em controle Percepo de problemas em caso de distrbios Apesar da flexibilidade ser colocada como ponto forte, o controle para flutuaes um pnto a ser analisado Formao em ferramentas de apoio tomada de decises Viso do empresrio Qualidade e rapidez da informao 610 8 0,59 ACIJ Qualidade e rapidez da deciso 710 8,3 Tipo de estrutura organizacional funcional combinao Qualidade do controle operacional 610 7,5 Adequao aos distrbios 310 7,5 Produto

Quatro categorias de produtos e 17 clientes (posio confortvel) Nr. de segmentos de mercado conforme economia. Menos recursos de RH de 80 pessoas e 20 especialistas (confuso sobre especialidade!) Sem grande nr. especialistas, impossibilitando grandes desafios No existe diferencial de mercado (necessidade de maiores informaes sobre INOVAO) Necessidade de estudo de mercadoXcompetncia Viso do empresrio Nmero de categorias de produtos 126 4 0,59 ACIJ Nmero de mercados 110 3 Nmero de clientes 2l 92 17 Nmero de pessoal 8347 80 Nmero de especialistas 050 20

Anlise dos requisitos Material Complexidade da geometria Qualidade das superf cies Tolerncias Tamanho Objetivo da anlise tecnolgica Quais os requistos tecnol gicos necess rios para eu me tornar competitivo no mercado? Qual rela o investimento-resultados? Eficincia da cadeia do processo Mquinas Processos Produtividade Flexibilidade Qualidade Grau de utiliza o ..... Organiza o Uso das tecnologias dispon veis Operadores .....

Foco em ferramentas de mdio tamanho Durezas para ferramentas de alta produo As durezas e raios de contorno encontrados nos moldes permitem usinagem de alto desempenho Acabamento com alto requisito, levando a grande percentual de trabalho manual Tolerncias com faixas crticas Necessidade e forte possibilidade de melhoria da usinagem Como atraso uma preocupao, necessidade de anlise dos recursos de processo disponveis (mquina- ferramenta, ferramentas de corte, etc.) Dimenses Dimenses tpicas [mm 2 ] 0,23,5 1,02 0,59 ACIJ Massas tpicas [kg] 100015000 5840 Qualidade superficial requerida R a [ m] 0,,3 Espelhado 3,2 0,8 Tolerncia mxima [ m] 210 8 Durezas tpicas [HRC] 3458 47,8 Raios de contorno mnimos [mm] 0,216 3

Capabilidade dos recursos Capabilidade de Mquina Qualidade t secundrios t principais t utomatizado Flexibilidade Tamanho Peso Geometria Preciso Qualidade sup. Reprodutib// Seg. processo Produtividade

Fresamento maior no Brasil Programao CAM mais extendida na Europa (solues CAM via-de-regra convencionais) Torneamento na faixa mdia utilizada Pouca retificao. Algumas empresas fazem acabamento direto na mquina. Europa retifica com ferramentas especiais em centros de usinagem Elevado uso de eroso, caracterizando moldes de superfcies mais complexas e desafios em usinagem Possibilidade de incremento do processo de usinagem Como se trata de moldes de mdio tamanho, o processo de fresamento pode ser incrmentado emn relao eletroeroso Percentual das tecnologias na produo Fresamento [%] 1294 54 Brasil 48 Europa Torneamento [%] 170 14 Europa e Brasil Retificao [%] 163 6 Brasil e Europa Eroso [%] 170 18 Brasil 15 Europa Programao CAM [%] 040 8 Brasil 17 Europa

Velocidades de corte abaixo da mdia EU Avano por dente abaixo da mdia EU Elevada relao l/D, proibindo elevados avanos Menores profundidades de corte, devido l/D grande Possibilidade de incremento do processo de usinagem Oportunidade para melhoria CAD/CAM Parmetros de corte para desbaste Velocidade de corte H13 [m/min] 125380 206 Brasil 220 Europa Avano por dente H13 [mm/dente] 0,10,8 0,2 Brasil 0,3 Europa Relao l/D 1,515 5,1 ACIJ 3,5 Europa Profundidade de corte [mm] 0,51,75 0,9 Brasil 1,5 Europa Velocidade de corte P20 [m/min] 125380 206 Brasil 250 Europa

Velocidades de corte abaixo da mdia Avano por dente na mdia Elevada relao l/D, proibindo elevados avanos Baixa profundidades de corte, devido l/D grande Possibilidade de incremento do processo de usinagem Oportunidade para melhoria CAD/CAM (interpolaes, corte perifrico, etc.) Parmetros de corte para acabamento Velocidade de corte H13 [m/min] 1001000 240 Brasil 350Europa Avano por dente H13 [mm/dente] 0,080,3 0,15 Europa e Brasil Relao l/D 1,59 4 Brasil e Europa Profundidade de corte [mm] 0,152 0,2 Brasil Europa Velocidade de corte P20 [m/min] 1251000 200 Brasil 400 Europa

Anlise dos recursos disponveis 1. Trocador de pea 2. Trocador de ferramenta 3. Comando CNC 4. Interface CAM 5. Idade da mquina 6. Mquinas por operador 7. Sistema de medio 8. Tempo de utilizao de mqna 1 3 4 5 6 1 1 3 4 5 6 2 2 3 3 3 3 3 4 4 4 4 6 5 5 6 6 8 Apario N i Peso W i 3 2 5 4 3 4 1 2 3 2 7 6 4 5 0 1 Peso W i = arred [4 (N i - N min ) / (N max - N min ) + 1] FatorComparao de pares

i 1. Trocador de ferramentas 2. Trocador de peas 3. Comando CNC 4. Interface CAM 5. Idade da mquina 6. Quantidade de mquinas por operador 7. Sistemas de medio 8. Grau de utilizao da mquina Peso W 3 2 5 4 3 4 1 2 Caractersticas apontadas Utilizao 2 2 2 2 2 2 2 2 6 4 10 8 6 8 2 4 Valor da categoria Mxima soma48 mt K = 5 Soma do valor obtido na fbrica Mxima soma Valor da utilizao No utilizado Relativamente utilizado utilizado 0 1 2 05 Trabalho pouco automatizado moderno, automatizado K mt K Anlise dos recursos disponveis

Ptio nacional com mquinas prioritariamente de usinagem de ferrosos Mquinas nacionais com eficincia K entre 2-3,8 EU K= 3,4 4,2

A empresa no possui mquinas para grandes desbastes nem para grandes rotaes Mdia de uso de fresadoras abaixo da mdia nacional Mquinas mais novas que a mdia europia e brasileira Recursos tecnolgicos inferiores encontradas nas mquinas para HSC em ao (recursos de produtividade arquitetura/dispositivos) Possibilidade de melhoria nos parmetros de corte Possibilidade de incremento de turnos, caso aumente demanda Fresadoras Fresadoras universais [KP] 0,7 Min.-Brasil 3,4 Max.-Europa 1,7 Brasil 2,2 Europa Mdia de uso fresadoras [h/a] 1400 Min.-Brasil 5932 Max.-Europa e Brasil 2900 Brasil 3400 Europa Idade das fresadoras [anos] 1 Min.-Brasil 13,8 Max.-Europa e Brasil 8 Brasil 7,3 Europa Fresadoras HSC Ao [KP] 2,3 Min.-Brasil 4,2 Max.-Europa 2,7 Brasil 3,2 Europa

Maior uso dos tornos no Brasil em comparao com Europa Mquinas mais velhas, e menos eficientes Torneamento geralmente no exerce uma funo-chave em moldes e matrizes No possibilidade de diversificao de mercado Tornos Tornos CNC [KP] 0,6 Min.-Brasil e Europa 3,9 Max.-Brasil 1,8 Brasil 2 Europa Mdia de uso tornos [h/a] 500 Min.-Europal 6300 Max.-Brasil 3516 Brasil 2090 Europa Idade dos tornos [anos] 0 Min.-Europa 28 Max.-Europa 7 Brasil 10,5 Europa

Uso muito semelhante ao do Brasil e Europa Mquinas mais novas e mais eficientes que a mdia Retificao geralmente no exerce uma funo-chave em moldes e matrizes Possibilidade de diversificao de mercado Retificadoras Retificadoras [KP] 0,7 Min.-Brasil e Europa 2,5 Max.-Europa 1,8 Europa e Brasil Mdia de uso retificadoras [h/a] 713 Min.-Europal 3400 Max.-Brasil e Europa 1927 Brasil 1988 Europa Idade das retificadoras [anos] 0 Min.-Brasil 25 Max.-Europa 7,5 Brasil 13 Europa

Uso EDM penetrao abaixo da mdia (capacidade maior que demanda) Convencionalismo da EDM x Fresamento (j existem tcnicas bem apuradas!) Apesar das mquinas serem novas, a mquinas europeias possuem maior eficincia (sistemas paletizadores,etc.) Necessidade de melhoria do processo EDM Aplicao de tcnicas mais apuradas em fresamento Possibilidade de diversificao de mercado Eletro-eroso penetrao EDM Penetrao [KP] 0,7 Min.-Brasil e Europa 4,1 Max.-Europa 1,6 Brasil Mdia de uso EDM Penetrao [h/a] 0 Min.-Europal 6800 Max.-Brasil 3700 Brasil 3380 Europa Idade das EDM Penetrao [anos] 0 Min.Brasil/Europa 32,5 Max.-Europa 5,7 Brasil 8,8 Europa 2,2 Europa

Empresa no possui No Brasil, uso de EDM a fio na mdia Mquinas com baixa avaliao de eficincia Necessidade de melhoria do processo EDM Ampliao dos recursos tecnolgicos para o processo Eletro-eroso a fio EDM fio [KP] 0,8 Min.-Brasil 4,0 Max.-Europa 1,6 Brasil Mdia de uso EDM fio [h/a] 1799 Min.-Europal 6050 Max.-Brasil 3600 Brasil 3800 Europa Idade das EDM fio [anos] 0 Min.Brasil/Europa 13 Max.-Europa 3,4 Brasil 11,3 Europa 2,9 Europa

Eficincia do processo de manufatura 1 turno (1760 h) 3 turnos (5280 h) Tempo avaliado na prtica (7008 h) 2 turnos (3520 h) Tempo terico no ano (8760 h) Valor mdio Brasil Valor mdio Europa Fresamento Torneamento Retificao EDM fio EDM penetrao Mximo valor Obs: 220 dias de trabalho/ano, 1 turno= 8 horas Valores demasiados para torneamento Possibilidade de aumento em fresamento e de EDM penetrao, no entanto, mais racional

Elevada quantidade de mquinas NC utilizadas Menor percentual de usinagem Valor de setup menor Necessidade de melhoria do processo de fresamento e de set-up. Tambm tempos mortos! Fresamento Tempo de setup por turno [%] 2 Min.-Brasil 54 Max.-Europa 20 Brasil Razo de mquinas NC [%] 0 Min.-Europal 100 Max. Europa 70Brasil e Europa Tempo principal por turno [%] 7 Min.Europa 83 Max.-Europa 49 Brasil 55,7 Europa 24 Europa

% programao CAM como Europa (verificar eficincia) Empresa com modelo de programao distribuda entre operadores e central CAM Trabalho de eficincia em programao CAM CAM Razo de programao mquina [%] 0 Min.-Europa 85 Max.-Europa 12 Brasil Razo de peas programadas na casa [%] 1 Min.-Brasil 100 Max. Europa e Brasil 98 Europa Quantidade de sistemas CAM [ ] 0 Min.Brasil 3 Max.-Brasil 1,5 Brasil 1 Europa 17 Europa 83Brasil Razo de programao paralela [%] 0 Min.-Europa 100 Max.-Europa 22 Brasil 26 Europa Razo de programao centralizada [%] 0 Min.-Europa 100 Max.-Europa 66 Brasil 57 Europa

Alta quantidade de uso de fluidos de corte Necessidade de melhoria do processo de fresamento Cuidados com equipamento disponvel Descarte? Fresamento Proporo usinagem a seco [%] 0 Min.Europa 90 Max.-Europa 20 Brasil Proporo de emulso [%] 0 Min.-Europal 100 Max. Europa 80Brasil Proporo de MQL [%] 7 Min.Europa 75 Max.-Europa 10 Europa 27 Europa 63 Europa

Pontos fortes M quinas-ferramenta de fresamento com bom ndice tecnol gico De modo geral, conhecimento de custo hora- m quina Pontos fracos Usinagem com baixa eficincia Baixo n vel de automa o Rela o programa o/eficincia na m quina com severos desafios Elevado uso de eletroeroso Sumrio da anlise tecnolgica

Organizao Recursos Finanas

Percentagem com nvel superior (formao na EU distinta) Qualificao maior em nvel tcnico (diferencial no meio!) Possibilidade de desenvolvimento de tcnicas mais apuradas de fabricao, visto qualidade de mo-de-obra Colaboradores com incentivos Menos acidentes correntes e severos f(notificao) Qualificao dos colaboradores Col. operadores/aprendizes [%] 6,7 Min.-EUl 79 Max. EU e BR 58 Brasil Colaboradores com nvel superior [%] 0 Min. BRl e EU 92 Max. Brasil 60 Max.Europa 10 Europa Colaboradores com nvel tcnico [%] 1,9 Min.EU80 Max. BR 100 Max EU 27 Brasil 21Europa 69 Europa 15 Brasil Col. Com incentivos [%] 0100 23 Brasil Relao de acidentes/nr. de colaboradores 0 Min.-EU 0,38 Max. EU 0,016 Brasil 0,05 Europa Nr. Acidentes graves no ano 0 Min.-EU e BR 30 Max. Brasil 1,2 Brasil 8,7 Europa 34 Europa

% de projetistas menor do que EU (solues via-de-regra convencionais! Desafios em inovao) % de planejadores do processo e na usinagem maior que EU (pouca adaptabilidade para distrbios) % em acabamento e montagem maior que EU, caracterizando usinagem e projeto com desafios Possibilidade de atualizao e de formao de pessoal de todas as reas. Cadeia do processo Colaboradores de usinagem [%] 1192 52 Brasil Colaboradores projeto [%] 044 Colaboradores plan e prog [%] 135 4 Brasil Colaboradores acab.mont. [%] 053 27 Brasil 10 EU e BR 16 EU 48 EU 17 EU Colaboradores nos outros seg. [%] 220 0 GFM 9 EU e Brasil

Um nvel hierquico maior (menos agilidade para decises) Lead-time para fabricao de moldes no Brasil quase 100% maior que EU (muitas alteraes de produtos, alm da mdia). Semelhana em matrizes Baixo valor agregado por molde e matriz Necessidade de maior eficincia! Necessidade de atualizaes e formaes Cadeia do processo Lead time - nova ferramenta matriz [dias] 1192 49 Brasil Nr. Nveis hierquicos 29 Lead time - nova ferramenta injeo [dias] 1168 4 Brasil Valor de um molde [mR$] 010.000 300 Brasil 103 BR 3 EU 45 EU 2.600 EU Valor de uma matriz [mR$] 345108.300 1.100 Brasil 7.000 EU 60 EU

Relao ilgica para aumento de faturamento em relao ao grau de investimentos e de pedidos. Investimentos Investimento/faturamento 3 anos [%] 090 Previso de aumento de faturamento [%] 1 6,5 Brasil 70 BR 14 EU 7 EU

Organizao Recursos Finanas

Faturamento por colaborador e custo incroguentes Expectativa de faturamento idntica com a mdia (nenhum produto diferenciado de preo) Faturamento previsto no corresponde as expectativas (dificuldade de investimentos) Relao colaboradores e faturamento Faturamento para um ano [mR$] 1200 Min.-Brasil 45000 Max. Brasil 8900 Brasil Faturamento por colaborador [mR$] 9 Min. Brasil 443 Max. Brasil 2.6.Mi. Max.Europa 351 Europa Custo total por colaborador [mR$] 15 Min.Brasil 343 Max. Brasil 900 Max Europa. 113 Brasil 340Europa 15 Europa 76Brasil Faturamento para dois anos [ mR$] 1200 Min.-Brasil 65000 Max. Brasil 13800 Brasil 15 Europa Faturamento para trs anos [ mR$] 3000 Min.-Brasil 70000 Max. Brasil 15900 Brasil 15 Europa Investimentos ltimos trs anos [ mR$] 220 Min.-Brasil 15000 Max. Brasil 1745 Brasil 15000 Europa

Custo de processo maior que a mdia EU Custo para mo-de-obra menor Custos transversais menores Relao do custo anual prvio para o efetivado muito baixa Possibilidade de desenvolvimento de tcnicas mais apuradas de fabricao, visto qualidade de mo-de-obra Desafios na determinao dos custo prvio Custos Custos transversais/total [%] 0,220 10 Brasil Custo da fabricao [%] 1285 Custo pessoal/total [%] 1472 35 Brasil 55Brasil Custo anual prvio/efetuado [Nr] 0,150,9 0,48 Brasil 45 Europa 35 EU 20Europa

Baixo nr. Consultas. Menor que EU Transformao de oramentos em pedidos menor que europia. Entrega no prazo proposto menor que europia. Necessidade de melhoria do processo de vendas Ofertas Pedidos entregues no prazo [%] 10100 74 Brasil Nr. Consultas/dia [Nr] 0,520 Oramentos transf. em pedidos [%] 140 3,2 Brasil 5,8 BR 4,9 EU 77 EU 11 EU

Pontos fortes Baixo custo Pre o competitivo Flexibilidade de colaboradores Times com experincia consider vel Bom sistema de remunera o Pontos fracos Formao e atualizao de pessoal deficitria Estrat gia de marketing Valor de venda por colaborador baixo Organiza o sob demanda e no sob planejamento estrat gico Sem foco de banda de produtos (especializa o) C lculo no eficiente Elevados lead-times Baixa eficincia Sumrio da anlise organizacional

análise de benchmarking de ferramentarias moldes 2008 são paulo 21 de agosto de 2008 prof. dr....

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