aplicaÇÃo da metodologia tpm para a...
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UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO
ESCOLA DE ENGENHARIA DE LORENA
MARIANA PEREIRA DEMARCHI COSTA
APLICAÇÃO DA METODOLOGIA TPM PARA A REDUÇÃO DA PERDA DE
EXTRATO EM UMA ENCHEDORA DE LATAS
Lorena - SP
2014
MARIANA PEREIRA DEMARCHI COSTA
APLICAÇÃO DA METODOLOGIA TPM PARA A REDUÇÃO DA PERDA DE
EXTRATO EM UMA ENCHEDORA DE LATAS
Monografia apresentada à Escola de Engenharia de Lorena – Universidade de São Paulo como requisito legal para obtenção de título de Engenheiro Químico, sob orientação do Prof. Dr. Marco Antônio Carvalho Pereira.
Lorena - SP
2014
AUTORIZO A REPRODUÇÃO E DIVULGAÇÃO TOTAL OU PARCIAL DESTE TRABALHO, POR QUALQUER MEIOCONVENCIONAL OU ELETRÔNICO, PARA FINS DE ESTUDO DE ESTUDO E PESQUISA, DESDE QUE CITADA AFONTE
Ficha catalográfica elaborada pelo Sistema Automatizadoda Escola de Engenharia de Lorena,
com os dados fornecidos pelo(a) autor(a)
Costa, Mariana Pereira Demarchi APLICAÇÃO DA METODOLOGIA TPM PARA A REDUÇÃO DAPERDA DE EXTRATO EM UMA ENCHEDORA DE LATAS /Mariana Pereira Demarchi Costa; orientador MarcoAntonio Carvalho Pereira. - Lorena, 2014. 50 p.
Monografia apresentada como requisito parcialpara a conclusão de Graduação do Curso de EngenhariaQuímica - Escola de Engenharia de Lorena daUniversidade de São Paulo. 2014Orientador: Marco Antonio Carvalho Pereira
1. Tpm. 2. Cerveja. 3. Qualidade. I. Título. II.Pereira, Marco Antonio Carvalho, orient.
DEDICATÓRIA
Aos meus pais, Selma e
Agostinho, por todo amor, força,
paciência e pelo constante zelo
por minha educação.
AGRADECIMENTOS
Primeiramente, à Deus pela oportunidade de viver a cada dia a experiência
incrível da sua obra. “Tudo posso Naquele que me fortalece” (Filipenses 4:13).
Aos meus pais, Selma e Agostinho, por estarem sempre ao meu lado, me
dando força nos momentos difíceis e comemorando comigo cada vitória. Por
terem me dado sempre muito amor, a melhor educação, o acesso à religião e
por serem meus exemplos.
Às minhas amigas de Rio Claro, que entenderam minha ausência, e mesmo de
longe continuaram me apoiando, sei que nossa amizade é para sempre.
Às minhas companheiras e amigas de república, Giovanna, Naiara e Natália,
pelos seis anos de convivência, por todo amor, amizade, muitas experiências,
muitas risadas, muito choro, muito estudo, muitas festas. Obrigada por terem
sido minha família em Lorena.
À todos os meus amigos de Lorena, que dividiram comigo as aulas mais
cansativas, as festas mais malucas, as tardes de estudo intenso, todos os
momentos que passamos nesses anos de Engenheira. Em especial à Julia
(Xú), por estar ao meu lado em muitos momentos e por me dar tantas caronas.
À Gabriela por ter sido minha amiga desde a primeira semana. E à Thaís por
tornar esse último ano muito mais prazeroso.
À todos os meus amigos da Cervejaria, que me ajudaram nesse início
profissional, que me ensinaram o que é a Engenharia na prática, todos os
desafios envolvidos dentro de uma indústria e o quanto esta profissão é
apaixonante.
À Escola de Engenharia de Lorena, em especial ao meu Prof. Orientador,
Marco Antônio, por toda ajuda, todos os conselhos, pela paciência e por me
ajudar a tornar essa monografia possível.
À todos os meus professores, que me ajudaram a descobrir minha vocação
para a Engenharia Química e me instruíram para que eu pudesse chegar até
aqui.
Enfim, a todos que de alguma forma estiveram presentes em minha vida e
contribuíram para a realização do meu sonho!
EPÍGRAFE
“O único lugar onde o sucesso
vem antes do trabalho é no
dicionário.”
Albert Einstein
RESUMO
COSTA, M. P. D. Aplicação da metodologia TPM para a redução da perda
de extrato em uma enchedora de latas. 2014. 61 f. Monografia (Trabalho de
Graduação) – Escola de Engenharia de Lorena - Universidade de São Paulo,
Lorena, 2014.
A cada ano aumenta no Brasil o consumo de bebidas como a cerveja. Esse
crescimento exige que as empresas brasileiras invistam fortemente em seus
parques produtivos. Porém, como esse processo produtivo é muito maduro,
com suas etapas bem definidas, esse crescimento deve-se principalmente ao
aumento da qualidade e na redução de perdas já existentes. Neste contexto, a
metodologia TPM (Total Productive Maintenance) ou manutenção produtiva
total, tem se mostrado muito eficaz, sendo utilizada nas maiores cervejarias
brasileiras, para o maior aproveitamento da eficiência do equipamento, focando
na redução de perdas, desperdícios, melhoria contínua e capacitação de
pessoas. O presente trabalho destinou-se a avaliar o desempenho da utilização
dessa metodologia para a redução da perda de extrato numa enchedora de
latas em uma cervejaria. Para atingir esse objetivo foi utilizada a metodologia
pesquisa - ação. Como principais resultados teve-se a redução de 33% da
perda de extrato no enlatamento, bem como criação e revisão de
procedimentos operacionais e da área de manutenção relacionados aos
parâmetros que influenciaram na redução dessa perda.
Palavras-chaves: TPM, Cerveja, Perda e Manutenção da Qualidade.
ABSTRACT
COSTA, M.P.D. Application of the TPM methodology for the reduction of
extract losses of cans filler. 2014. 61 f. Project of monograph
(Undergraduate) - School of Engineering of Lorena, University of São Paulo,
Lorena, 2014.
Each year in Brazil increases consumption of beverages like beer. This growth
demanded that Brazilian companies invest heavily in its parks productive.
However, as this production process is very mature, with its well-defined steps a
long time, this growth is mainly due to the increased quality and reduced losses.
In this context, the methodology TPM (Total Productive Maintenance) has
proved very effective and is used in the largest breweries in Brazil, aims for the
greater use of equipment efficiency, focusing on waste reduction, waste,
improving continuous and empowering people. This study intended to evaluate
the performance of using this methodology to reduce the extract losses in cans
filler in a brewery. To achieve this goal we used the action-research
methodology. The main results were reducing 33% of extract loss in canning, as
well as creation and revision of operational and maintenance procedures
related to the parameters that influenced the reduction of extract loss.
Key words: TPM, Beer, Loss, Quality Maintenance
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Relação de entrada/saída existente num sistema de produção usando
PQCDSM .................................................................................................................... 5
Figura 2- Estrutura para implementação do TPM ....................................................... 6
Figura 3- Os oito pilares do TPM ................................................................................ 7
Figura 4- Estágios de evolução do TPM segundo a JIPM ........................................ 11
Figura 5 - Estruturação para condução da pesquisa-ação ....................................... 17
Figura 6- Esquema de uma linha de envasamento de latas ..................................... 19
Figura 7- Fase 0 do enchimento ............................................................................... 21
Figura 8- Fase 1 do enchimento ............................................................................... 21
Figura 9 - Fase 2 do enchimento .............................................................................. 22
Figura 10- Fase 3 do enchimento ............................................................................. 22
Figura 11 - Fase 4 do enchimento ............................................................................ 23
Figura 12- Fase 5 do enchimento ............................................................................. 23
Figura 13 - Fase 6 do enchimento ............................................................................ 23
Figura 14 - Roteiro TPM para redução de perda de extrato ..................................... 25
Figura 15 - Diagrama de Ishikawa para as possíveis causas da variação do
enchimento por válvula ............................................................................................. 32
Figura 16 - Análise 5 porquês das possíveis causas da variação do nível de
enchimento por válvula ............................................................................................. 33
Figura 17 - Diagrama de Ishikawa das possíveis causas do elevado número de
borrachas danificadas ............................................................................................... 34
Figura 18 - Análise 5 porquês das possíveis causas do elevado número de
borrachas danificadas ............................................................................................... 35
Figura 19- Modelo de check list utilizado na resolução de defeitos .......................... 41
Figura 20- Histograma das amostras de cada válvula na enchedora holandesa ..... 43
Figura 21 - Novo histograma das amostras de cada válvula na enchedora holandesa
.................................................................................................................................. 45
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Volume de enchimento das Válvulas 82 e 94 .......................................... 31
Tabela 2 - Comparação entre os volumes de enchimento antes e depois da troca da
borracha da tulipa na válvula 97 ............................................................................... 36
Tabela 3 - Amostras de latas utilizadas para a elaboração da carta de controle ...... 39
LISTA DE GRÁFICOS
Gráfico 1 - Um gráfico de controle típico .................................................................. 14
Gráfico 2- Perda de cerveja por grupo na linha de lata ............................................ 29
Gráfico 3 - Histograma inicial do volume de cada lata .............................................. 30
Gráfico 4 - Histograma intermediário do volume de cada lata .................................. 37
Gráfico 5 - Histograma final do volume de cada lata ................................................ 38
Gráfico 6 - Comparação da Dispersão do nível de enchimento ............................... 38
Gráfico 7 – Carta de Controle para o volume de enchimento ................................... 40
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO ........................................................................................................ 1
1.1 Contextualização ............................................................................................... 1
1.2 Objetivo ............................................................................................................. 2
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ................................................................................... 4
2.1 TPM ................................................................................................................... 4
2.1.1. Pilares TPM ................................................................................................ 6
2.1.2 Evolução do TPM ...................................................................................... 10
2.2 Controle Estatístico de Processos ................................................................... 11
2.3 Fabricação e Envasamento de cerveja ........................................................... 14
2.2.1 Princípio de Enchimento ........................................................................... 16
3. METODOLOGIA ................................................................................................... 17
3.1 Método de pesquisa ........................................................................................ 17
3.2 A empresa ....................................................................................................... 18
3.3 Linha de envase da empresa .......................................................................... 18
3.4 Roteiro da Pesquisa Ação ............................................................................... 24
3.5 Benchmarking na Holanda .............................................................................. 26
4.RESULTADOS ...................................................................................................... 28
4.1 Compreender a atual situação e identificar as áreas críticas .......................... 28
4.2 Restabelecer as condições básicas na área crítica ......................................... 30
4.3 Determinar as causas raízes e contramedidas ............................................... 31
4.4 Monitorar, melhorar e estabilizar o nível da perda de extrato .......................... 38
4.5 Aperfeiçoar o sistema de gestão para manter os ganhos ............................... 41
4.6 Benchmarking na Cervejaria na Holanda ........................................................ 42
5. CONCLUSÃO ....................................................................................................... 46
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ......................................................................... 47
ANEXOS ................................................................................................................... 49
1
1. INTRODUÇÃO
1.1 Contextualização
A cada ano o setor cervejeiro recolhe mais de R$ 19 bilhões em tributos,
aplicados no desenvolvimento do Brasil. Emprega 1,7 milhão de pessoas e responde
por 1,7% do PIB (CERVBRASIL, 2013). Quando se trata de somar a isso a
contribuição indireta, levando-se em conta todos os segmentos da cadeia produtiva,
vê se que a importância econômica e social da produção de cerveja é ainda maior.
Em 2008, o Brasil era o 5º maior produtor de cerveja do mundo (MORADO,
2008). Em 2012 ocupava a 3ª posição (SOBRAL, 2012). Esse crescimento exigiu
que as empresas brasileiras investissem fortemente em seus parques produtivos.
Porém, como esse processo produtivo é muito maduro, com suas etapas bem
definidas a muito tempo, esse crescimento deve-se primeiramente a implementação
de novas plantas, mas principalmente ao aumento da qualidade e na redução de
perdas nas cervejarias já existentes.
Para alcançar esse objetivo, a metodologia TPM (Total Productive
Maintenance) ou manutenção produtiva total, tem se mostrado muito eficaz, sendo
utilizada nas maiores cervejarias brasileiras.
O TPM é uma metodologia de origem japonesa que visa o maior
aproveitamento da eficiência do equipamento, focando na redução de perdas,
desperdícios, melhoria contínua e capacitação de pessoas.
Esta metodologia vem sendo muito utilizada desde seu lançamento em 1971,
na empresa Nippon Denso no Japão, a qual conseguiu resultados espetaculares e
recebeu o prêmio PM – Preventive Maintenance ou Prevenção da Manutenção de
Excelência Empresarial, concedido pela JIPM (Japan Institute of Plant Maintenance),
o órgão máximo de disseminação do TPM no mundo (PALMEIRA, 2002).
Nas décadas de 70 e 80 o progresso econômico japonês e a expansão da
participação de mercado das indústrias automobilísticas nipônicas motivaram um
interesse crescente pela utilização de técnicas de produtividade como o TPM na
América do Norte, Europa, Ásia e até mesmo na América do Sul, chegando ao Brasil
na década de 90.
2
Desde então as empresas brasileiras veem utilizando o TPM para maximizar
o rendimento operacional das máquinas e equipamentos, visando atingir o “zero
acidente, zero defeito e zero falha”, com a participação de todos, desde alta
administração se estendendo a todos os outros setores da empresa (NAKAJIMA,
1993).
Confirmando o crescente desenvolvimento do TPM no Brasil, o JIPM já
concedeu muitos prêmios de excelência em TPM para o nosso país. Foram cinco em
2010 e 2011, e três em 2012, segundo a TPM Excellence Awards Winners. (JIPM,
2013).
Neste contexto, o TPM torna-se a ferramenta ideal para uma empresa na qual
o produto tem baixo valor agregado e o sucesso está vinculado a volumosas
produções, o caso de cervejarias.
É preciso entender cada vez mais desta metodologia, utilizando seus roteiros
para aumentar a qualidade e gerenciar a produção sustentável. Conhecer o
processo de fabricação de um produto, identificando gargalos e pontos estratégicos
para iniciar projetos.
Uma vez conhecido esse processo de fabricação, deve- se garantir que as
máquinas deste estejam em suas condições básicas, a fim de aumentar a qualidade
do trabalho dos operadores, dando-os mais autonomia e permitindo que a
manutenção ocorra não mais de forma corretiva, mas num primeiro momento
planejada, chegando enfim a manutenção preventiva.
Quando estas condições básicas das máquinas estiverem garantidas e a
manutenção esteja atuando de forma preventiva, promover então a manutenção da
qualidade para reduzir a fabricação de produtos com defeito/refugo e reduzir o índice
de retrabalho. Sendo assim os produtos passarão a atender as expectativas do
cliente e diminuirão o uso de recursos produtivos como matéria-prima, energia e
principalmente o seu maior bem, o produto acabado.
1.2 Objetivo
Reduzir a perda de produto acabado na enchedora de uma linha de latas de
uma indústria cervejeira, identificando e eliminando suas principais perdas, com o
uso do TPM.
3
Como objetivos complementares, pretende-se:
- implementar medidas de controle desta perda,
- revisar procedimentos operacionais e
- estabelecer uma rotina de manutenção adequada.
4
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1 TPM
Em 1971, a empresa Nippon Denso implementou o TPM pela primeira vez no
Japão, conseguindo resultados espetaculares e recebeu o prêmio PM de Excelência
Empresarial. Este foi o início do TPM no Japão segundo a JIPM (2000).
O TPM no Japão é uma evolução da manutenção preventiva - PM que nasceu
nos Estados Unidos. Os primeiros contatos entre esses dois países aconteceram na
década de 50, mas somente na década de 70 se cristalizou na forma japonesa, ou
seja, o TPM. (NAKAJIMA, 1989).
No Brasil, o TPM se difundiu a partir da primeira visita do Prof. Seiichi
Nakajima, em 1986, para a realização de palestras na cidade de São Paulo e pela
candidatura de algumas empresas brasileiras ao prêmio TPM Awards do JIPM ao
longo da década de 90. Desde então muitas empresas no Brasil vem utilizando a
metodologia, alcançando ótimos resultados, colaborando assim para a disseminação
do TPM. Pode se citar algumas empresas que tem o TPM implementado e através
da qual conseguiram excelentes resultados, são elas Good Year, Nestlé, Natura,
Alcoa, Unilever, dentre muitas outras.
Shirose (1996) estabelece que a maior característica do TPM seja a
participação de todos os membros da empresa, desde o chão de fábrica, até a alta
administração, em forma de pequenos grupos de trabalho que têm por objetivo
atingir metas como: quebra zero; acidente zero; defeito zero; aumento da eficiência
dos equipamentos e processos administrativos.
Essa definição fica ainda mais clara com a definição de TPM segundo
Nakajima (1989) que diz que o TPM busca a conquista da Quebra Zero/Falha Zero
das máquinas e equipamentos. Uma máquina em perfeitas condições e sempre
disponível propicia elevados rendimentos operacionais, diminuindo os custos de
fabricação e redução do nível de estoques.
Ainda para Takahashi e Osada (1993), o TPM nada mais é do que atividades
de manutenção produtiva com participação de todos os funcionários da empresa e
está entre os métodos mais eficientes para transformar uma fábrica em uma
5
operação de gerenciamento orientado para o equipamento, coerente com as
mudanças da sociedade contemporânea.
Todo sistema produtivo tem como meta a maximização da sua performance,
que é obtida com o mínimo de insumos (“input”) e com o máximo de resultados
(“output”). A relação da entrada e da saída de um processo produtivo pode ser
sintetizada matricialmente, conforme a Figura 1.
Figura 1 - Relação de entrada/saída existente num sistema de produção usando PQCDSM
Fonte: adaptado NAKAJIMA, 1993
O TPM visa maximizar o desempenho das máquinas, pode- se dizer então
que para alcançar essa meta o TPM deve maximizar cada uma das saídas, os
PQCDSM do sistema, como quantidade produzida, custo, prazo de entrega. Uma
máquina quebrada, uma redução de velocidade em uma linha de produção, um
produto vetado, tudo isso afeta os resultados, gerando uma condição de desvio que
caracteriza uma situação indesejável (NAKAJIMA, 1989).
Para que o sucesso seja viável, deve-se zerar as “Seis Grandes Perdas”, que
segundo a JIPM (2000) são:
Entrada
Saída Mão de obra Máquinas Matéria- prima Meio administrativo
Quantidade Controle
produzida da
(P) produção
Qualidade Controle
(Q) da qualidade
Custo Administração
( C ) do custo
Prazo Administração
de entrega dos
(D) estoques
Segurança/ Segurança e
Ambiente controle da
(S) poluição
Moral Relações
(M) trabalhistas
Objetivo da atividade
Meios fabril
Investimento
Administração
do inventário
Administração
do processo e
sua manutenção
Administração
do pessaol
(Saída/Entrada)
=produtividade
6
1- Perda por parada devido à quebra/falha;
2- Perda por mudança de linha e de regulagens;
3- Perda por operação em vazio e pequenas paradas;
4- Perda por redução de velocidade;
5- Perda por defeitos gerados no processo de produção;
6- Perda no início da produção.
Uma das estratégias do TPM é a formação de pequenos grupos, segundo a
Figura 2:
Figura 2- Estrutura para implementação do TPM
Fonte: JIPM, 2000.
Esses pequenos grupos devem ser formados de acordo com a estrutura de
cada empresa, o que deve ser respeitado é que em cada grupo tenha pelo menos
dois níveis hierárquicos e que o número maior de membros pertença a classe mais
inferior. Um exemplo segundo a Figura 2, um encarregado e cinco operadores.
Uma vez divididos os grupos, eles devem estar distribuídos dentro de 8
pilares, cada um com a sua função muito bem definida.
2.1.1. Pilares TPM
7
O desenvolvimento do TPM é feito através de frentes de gestão ou pilares,
elaborados pelo JIPM, que podem ser divididos segundo a Figura 3:
Figura 3- Os oito pilares do TPM
Fonte: Amaral, 2013.
Segue breve descrição sobre o objetivo principal e as atividades mais
relevantes de cada pilar. Será feita uma descrição mais elaborada para o pilar
Manutenção da Qualidade, pois o trabalho desenvolvido nesta monografia está
vinculado a esse pilar e segue a metodologia definida pelo mesmo.
1) Melhorias Específicas (ME) (Kobetsu-Kaizen, em japonês): Foca o conceito
de melhoria para mapear/atuar nas perdas crônicas relacionadas aos
equipamentos. Este pilar tem por objetivo reduzir o número de quebras e
aumentar a eficiência global do equipamento (REZENDE, et al., 2007), com
isso a empresa irá economizar: mão de obra, matéria-prima, energia, e outros
recursos.
2) Manutenção Autônoma (MA) (Jishu-Hozen, em japonês): Segundo Nakajima
(1989) as atividades da MA deverão ser iniciadas concomitantemente com a
partida do TPM. Diz ainda que a base inicial para a implementação desse
pilar é a metodologia 5S.
5S é também uma metodologia japonesa criada por Kaoru Ishikawa e pode-
se classificá-la como:
1ºS- Senso de Utilização (Seiri): separação daquilo que é útil do que é inútil.
2º S- Senso de Organização (Seiton) – cada coisa em seu devido lugar,
respeitando a lei do FIFO- “First in first out”, ou seja, o que entra primeiro sai
primeiro.
8
3º S- Senso de Limpeza (Seiso) - limpeza inicial, erradicação das fontes de
sujeira e eliminação dos locais de difícil acesso para a limpeza.
4ºS- Senso de Padronização (Seiketsu)- Criação de padrões para a
manutenção da ordem no local e gestão visual da área (demarcações,
etiquetagem, pintura...).
5ºS- Senso de Autodisciplina (Shitsuke) - Tornar o 5S uma rotina,
perseverando na metodologia que fora aplicada.
A proposta da manutenção autônoma é mudar o conceito dos colaboradores
(operadores) de linha de que “eu opero”, “você concerta”, para o conceito de
que “do meu equipamento cuido eu” (YAMAGUCHI, 2005).
Este pilar foca a melhoria da eficiência dos equipamentos, contando com a
participação direta dos operadores, desenvolvendo sua capacidade através
de treinamentos e percepção quanto a pequenos reparos, lubrificação e
inspeções, visando manter as condições básicas dos equipamentos de
acordo com os padrões estabelecidos, os operadores conseguem também se
anteciparem a possíveis defeitos ou falhas. Este é o pilar que oferece maior
visibilidade ao TPM, o qual gera resultados mais palpáveis, aquele onde o
impacto visual e as mudanças no ambiente de trabalho são percebidos com o
aumento do comprometimento dos operadores.
3) Manutenção Planejada (MP): Após a identificação das grandes perdas,
passamos a enxergá-las agora como oportunidades. Este pilar foca
inicialmente a elaboração e/ou alteração de planos de manutenção dos
equipamentos, detalhando o nível e os tipos de manutenção empregados
para cada equipamento. Yamaguchi (2005) define o planejamento da
manutenção como uma prática tradicional recomendada para a preservação
das máquinas, equipamentos e instrumentos, através da definição de
calendários de trabalho e a definição de norma e padrões para a sua
condução. A manutenção deixa de ser corretiva, para se tornar planejada e
preventiva.
4) Educação e Treinamento (ET): O objetivo desse pilar é o
desenvolvimento/capacitação de novas habilidades e conhecimentos tanto
9
para o pessoal da produção como da manutenção. Os treinamentos devem
ser realizados em centros de treinamentos, devidamente equipados e com
profissionais qualificados, deve-se aplicar provas e sempre que necessário
deve ocorrer a reciclagem dos treinamentos oferecidos. A empresa não deve
economizar nesse pilar, pois o retorno é garantido segundo Nakajima (1989).
5) Controle Inicial (CI): Este pilar está voltado para a elaboração de projetos de
novas linhas de produção, novas máquinas ou novos produtos, com o objetivo
de obter máquinas fáceis de operar, produtos fáceis de fabricar e linha de
produção fácil de controlar. Este pilar elabora um novo projeto pensando em
uma linha com as características da TPM, ou seja, zero defeito, zero acidente,
zero quebra, zero perdas. Quando se desenvolve um novo projeto, desde o
orçamento até o produto final é necessário desenvolver uma estratégia para
que processo e o produto sejam menos agressivos ao ambiente em que está
inserido (PIÃO, et al., 2012).
6) Manutenção da Qualidade (MQ) (Hinshitsu Hozen, em japonês): Este pilar
tem como objetivo atuar na eliminação das perdas relativas à qualidade do
equipamento, estabelecendo condições para que estes não produzam
defeitos no produto final.
Nesta etapa é necessário que o monitoramento ocorra regularmente, a fim de
realizar um comparativo com as condições de projeto, traçando assim um
quadro evolutivo das condições operacionais em que a intervenção aconteça
antes do alcance dos limites definidos pela equipe de manutenção,
antecipando-se a possíveis falhas.
Segundo Shirose (1996) é necessário esclarecer as relações de causa
e efeito entre a qualidade e a precisão de equipamentos, ou seja, é
necessário estabelecer uma ligação entre um defeito no produto e causa
desse defeito na máquina. Deve-se analisar essa causa e criar contramedidas
para que essa falha, por esse modo de defeito, não volte mais a acontecer.
Ainda segundo Shirose (1996), para promover a Manutenção da
Qualidade é necessário satisfazer 2 pré- condições: a situação é de tal
estabilidade que a deterioração forçada da máquina foi completamente
10
removida e só a degradação natural progride; e gerentes e operadores
tornam-se hábeis com os equipamentos, a estrutura e as funções destes são
muito bem entendidas por eles, e ainda apresentam habilidades suficientes
para inspecionar a máquina e os produtos.
Por fim, o MQ busca a padronização para itens de inspeção,
estabelecendo os melhores índices para cada fase de fabricação e gera uma
forma de controle e confirmação dos resultados.
7) TPM Office ou Administrativo: O pilar administrativo ou Office utiliza os
conceitos de organização e erradicação de desperdícios nas rotinas
administrativas e de escritórios, que de alguma forma impactam na eficiência
dos equipamentos, máquina e/ou processos (REZENDE et al., 2007). Este
pilar também deve reduzir os processos burocráticos tendo por objetivo
agilizar as atividades de reposição de peças, compra de novos materiais,
dentro outros.
8) Segurança, Saúde e Meio Ambiente (SSMA): Este pilar tem como objetivo
principal a busca de "zero acidente” através da segurança, máxima
preocupação com a saúde e bem estar do colaborador, sempre cumprindo as
leis trabalhistas, além da busca de processos produtivos que não afetam ou
que minimizam o impacto ambiental, respeitando e seguindo as normas de
gestão e a legislação ambiental. Esses também são pontos relevantes e que
devem ser considerados para melhorar os índices de qualidade referentes a
estes setores da empresa. Este é um pilar muito visado nas empresas que
implementaram o TPM, pois espera-se dele uma conduta exemplar e que
seus membros sejam pessoas muito esclarecidas e devidamente capacitadas,
pois precisam dar suporte a todos os outros pilares.
2.1.2 Evolução do TPM
Segundo a JIPM (2000), o TPM possui 3 níveis de implementação, fazendo
com que a letra M da sigla TPM mude de significado:
11
1)Total Productive Maintenance: Nível de implementação em que o foco é o
gerenciamento da manutenção de equipamentos. Pilares desenvolvidos nessa
geração MA, MP, ME, ET, e CI.
2) Total Productive Manufacturing: Nível em que o foco, além do
gerenciamento da manutenção do equipamento, objetiva todo o sistema produtivo.
São implementados nessa segunda fase os pilares MQ, Office e SSMA.
3) Total Productive Management: Neste último nível o objetivo é que, a partir
do gerenciamento da manutenção de equipamentos, se possa adotar um sistema de
gerenciamento em todos os setores de uma empresa, incluídos os corporativos,
administrativos, logística, enfim de uma forma sistêmica. Satisfação total: acionistas,
colaboradores, clientes e comunidade. A Figura 4 ilustra de forma mais lógica essa
evolução do TPM.
Figura 4- Estágios de evolução do TPM segundo a JIPM
Fonte: Adaptado JIPM 2000.
2.2 Controle Estatístico de Processos
Um dos objetivos do pilar Manutenção da Qualidade é eliminar as perdas
relativas à qualidade do equipamento, estabelecendo condições para que o produto
12
final não apresente defeito. Uma das formas de atingir esse objetivo é utilizando
ferramentas estatísticas de controle de produção.
Os métodos estatísticos e sua aplicação na melhoria da qualidade têm uma
longa história. Em 1924 nos Estados Unidos, Walter A. Shewhart, da Bell Telephone
Laboratories, desenvolveu o conceito estatístico de gráfico de controle, que é
considerado, em geral, como o começo formal do controle estatístico de qualidade.
Mesmo os meios estatísticos sendo conhecidos desde a Revolução Industrial, eles
não eram amplamente reconhecidos pela indústria. Durante a Segunda Guerra
Mundial, houve uma grande expansão do uso e aceitação dos conceitos de controle
estatístico da qualidade nas indústrias de manufatura, pois se notou que elas eram
necessárias para controlar e melhorar a qualidade do produto. Nos dias de hoje, a
teoria original do CEP, foi impulsionada pelos japoneses, seguindo os conceitos
introduzidos por Deming, através de seus seminários realizados nas indústrias
japonesas. Houve então a crescente contribuição dos japoneses, podendo citar dois
deles, Taguchi e Ishikawa (MONTGOMERY, 2012).
O controle estatístico de processo, CEP, é uma coleção de ferramentas de
resolução de problemas, que busca a estabilidade do processo e a melhoria na
capacidade através da redução da variabilidade. Segundo Samohyl (2009), hoje em
dia, não há fábrica no mundo que não aplica pelo menos algumas ferramentas
simples de CEP para a melhoria dos processos industriais.
Uma das ferramentas de CEP mais utilizadas é a carta ou gráfico de controle.
Para Samohyl (2009), o gráfico de controle é utilizado na detecção de alterações
inusitadas de uma ou mais características de um processo ou produto. Montgomery
(2012), completa dizendo que gráficos de controle permitem que a investigação e
ação corretiva aconteçam de forma mais rápida, evitando muitas perdas.
Os gráficos de controle podem ser classificados em dois tipos gerais. Se a
característica da qualidade pode ser expressa como um número em alguma escala
contínua de medida, ele é chamado variável. Dados variáveis são aquelas
informações resultantes das medidas, como por exemplo: comprimento, peso,
temperatura, pressão, resistência, densidade, volume, concentração. Para esse tipo
de dados temos gráficos de controle para variáveis (MONTGOMERY, 2012).
Muitas características de qualidade não são medidas em uma escala contínua
ou numa escala quantitativa. Nesse caso, podemos julgar cada unidade do produto
13
como conforme ou não conforme, se ela possui ou não certos atributos. Para essas
características temos gráficos de controle para atributos (MONTGOMERY, 2012).
Usualmente para variáveis é necessário tanto monitorar o valor médio, como
a variabilidade do processo. O controle da média é feito através do gráfico de
controle para médias, ou gráfico X. Já a variabilidade do processo pode ser tanto
através do gráfico de controle para desvio padrão, chamado gráfico S, tanto pelo
gráfico para amplitude, chamado gráfico R. Há ainda o gráfico de controle de
Shewhart, utilizado apenas onde o tamanho da amostra para monitoramento do
processo é igual a um (MONTGOMERY, 2012).
O gráfico R é o mais usado, segundo Montgomery (2012). O gráfico S é
utilizado quando o tamanho da amostra é moderadamente grande ou quando o
tamanho da amostra é variável.
Já para atributos, os gráficos de controle podem ser do tipo gráfico p que
relaciona a fração de unidades defeituosas em amostras de tamanho “n”, gráfico c,
que trabalha com o número de defeitos observados numa amostra de tamanho “n”, e
não com a fração como o gráfico p. Tem se também o gráfico u, que indica o número
de defeito que determinada unidade exibe.
Independente do gráfico de controle ser variável ou atributos, o gráfico de
controle consiste na plotagem de três linhas e dos pontos que representam as
médias de pequenas amostras (chamados subgrupos racionais), cada de tamanho n
(= 1, 4, 9, 16, 1000, por exemplo), de mensurações periódicas de alguma
característica importante de um processo, no caso de variáveis, ou o número ou
percentagem de peças defeituosas ou número de defeitos, no caso de atributos. As
três linhas representam dois limites de controle, um superior (LSC) e outro inferior
(LIC), e uma linha central (LC) a qual é a média da variável ou o alvo da
característica (SAMOHYL, 2009).
14
Gráfico 1 - Um gráfico de controle típico
Fonte: Adaptado MONTGOMERY, 2012.
O que varia de um gráfico para o outro é como o cálculo de cada limite é feito,
o que inclui equações com variáveis e constantes diferentes.
2.3 Fabricação e Envasamento de cerveja
A indústria cervejeira é um dos motores da economia em diversos municípios
do país. Tanto daqueles que possuem o cultivo da cevada como atividade principal,
quanto das cidades onde estão instaladas as fábricas, os centros de distribuição e
toda a rede que forma um importante segmento do mercado nacional (FGV, 2008).
Segundo Venturini (2010), o processo de fabricação da cerveja pode ser
divido em 12 etapas:
1) Moagem do malte
2) Mosturação
3) Filtração
4) Fervura
5) Tratamento do mosto
6) Fermentação
7) Maturação
8) Clarificação
9) Estabilização
10) Carbonatação
11) Envase
12) Pasteurização
15
Segundo Morado (2009), a fase de embalagem ou de envase da cerveja é um
momento crítico para o futuro do produto, porque ele deixa o recipiente, no ambiente
controlado em que foi gestado, e é exposto ao ambiente externo, que pode ser
agressivo a essa bebida.
Nesse processo deve-se ter grande cuidado com possíveis fontes de
contaminação, perda de CO2 e contato da cerveja com oxigênio. Tais ocorrências
podem comprometer a qualidade do produto (MELLO, 2012).
Em geral, o envase é a unidade com o maior número de funcionários,
equipamentos de maior complexidade mecânica e maior índice de manutenção,
onde podem ocorrer as maiores perdas por acidentes e má operação, como
regulagem inadequada de máquinas, amassamento de latas, quebra de garrafas,
etc. O envase é composto por diversas operações relacionadas ao enchimento dos
vasilhames (cujos mais comuns atualmente são as garrafas, latas de alumínio ou
aço inox e barris para chope) (SANTOS, et al. 2005).
As vantagens das latas, segundo Morado (2009), se comparadas às garrafas,
são o baixo custo, alta produtividade no envase e facilidade logística.
As latas chegam do fornecedor e passam por uma inspetora para evitar que
latas amassadas entrem na linha. As latas então são invertidas e lavadas com água
por um equipamento para remover a poeira proveniente do seu transporte
(VENTURI, 2010).
Seguindo o transporte, a lata entra na enchedora. Na operação de
enchimento, a cerveja filtrada proveniente dos tanques de pressão é primeiramente
transferida para outro tanque de recepção localizado dentro da enchedora. As
enchedoras de latas são máquinas baseadas no princípio de carrossel rotatório. A
operação das válvulas de enchimento é controlada por micro válvulas eletro
pneumáticas (KRONES,1998).
A enchedora é ajustada automaticamente de tal forma que o volume desejado
de cerveja seja introduzido em cada embalagem.
A lata cheia é liberada da cabeça de enchimento com o alívio da pressão
interna (VENTURI, 2010). Durante o transporte para a máquina que irá colocar a
tampa é necessário eliminar as bolhas de ar da espuma para evitar a subsequente
oxidação da cerveja.
16
Ao entrar no conjunto da colocadora de tampa, segundo Venturi (2010) é
necessário eliminar o ar do espaço vazio (Headspace) das latas para evitar
novamente a oxidação da cerveja, isso é feito pelo equipamento chamado estrela de
gás. Nesse ambiente a lata é recravada com a tampa e segue no transporte.
Cabe dizer que a bebida envasada em latas é enviada à pasteurização, sendo
então denominada cerveja. Aquela envasada em barris não passa por este
processo, e é denominada chope, um produto de menor vida de prateleira, devido à
ausência deste processo (MELLO, 2012).
Depois do processo de pasteurização as latas se encontram prontas para
serem embaladas e armazenadas.
2.2.1 Princípio de Enchimento
O princípio de enchimento de uma enchedora de garrafas Iso- Barométrica
segundo Mello (2012) pode ser dividida nas seguintes fases:
• (A) Pré-evacuação das garrafas
• (B) Enxague intermediário com CO2
• (C) 2ª evacuação
• (D) Pressurização com CO2
• (E) Envase das garrafas (Enchimento das garrafas com o líquido)
• (F) Encerramento do envase (A garrafa é arrolhada)
• (G) Alívio de pressão (snift)
O processo de enchimento de uma lata não é muito diferente do princípio das
garrafas. Segundo a Krones, uma fabricante de máquinas para linhas de
envasamento de latas, o processo de enchimento pode ser dividido em 6 etapas:
soprado, enxágue, pressurização, enchimento, estabilização, descarga e
abastecimento da câmara.
17
3. METODOLOGIA
3.1 Método de pesquisa
Para a realização desse projeto foi utilizado o método PESQUISA-AÇÃO.
Este é um tipo de pesquisa com base empírica focada na resolução de um problema
coletivo no qual os participantes estão envolvidos ativamente.
A sequência para a condução da pesquisa-ação acontece em cinco fases:
planejar, coletar dados, analisar esses dados, implementar ações para resolver o
problema em questão, avaliar os resultados e gerar um relatório afim de prover o
monitoramento e divulgação dos resultados obtidos (COUGHLAN e
COUGHLAN,2002). A Figura 5 apresenta a estruturação da condução da pesquisa-
ação.
Figura 5 - Estruturação para condução da pesquisa-ação
Fonte: Adaptada de Coughlan e Coughlan (2002).
Esta sequência muito se aproxima do roteiro utilizado pelos times de TPM
responsáveis por reduzir a perda de extrato na cervejaria. Então, para o
desenvolvimento desse trabalho as atividades foram realizadas usando a
metodologia TPM.
Planejar a pesquisa-
ação
Coletar dados
Analisar dados e
planejar ações
Implementar ações
Avaliar resultados e
gerar relatório
Monitoramento
18
3.2 A empresa
A cervejaria onde esse estudo foi realizado é uma grande multinacional que
está na lista das maiores do mundo e nos últimos anos tem aumentado, com
sucesso, sua presença em mercados de países emergentes. Tem seu sucesso
consolidado em toda a Europa e nos Estados Unidos, dado que a marca existe a
150 anos.
O nome da empresa, bem como sua localização, não será revelado, por
questão de acordo e confidencialidade entre a autora deste trabalho e a empresa em
questão. Doravante a empresa será chamada de empresa ALFA.
3.3 Linha de envase da empresa
Em um levantamento inicial realizado através de um software da empresa, foi
constatado que o maior percentual de perda de produto acabado no setor de
envasamento acontece em uma determinada linha de latas.
Essa linha está ilustrada na Figura 6:
19
Figura 6- Esquema de uma linha de envasamento de latas
Fonte: Autora.
Na Figura 6, as setas indicam o caminho seguido pela lata na linha de
envasamento.
Primeiramente elas são retiradas dos paletes dos fornecedores, isso acontece
na Despaletizadora.
Passam então por uma inspetora para evitar que latas amassadas entrem na
linha. Para lavagem das latas com água, estas passam por uma máquina chamada
Lavadora.
Checkmat
De
sp
ale
tiza
do
ra
Pasteurizador
Inspetora
Enchedora
CSW
Embaladoras 1 e 2
Pa
letiza
do
ras
Lav
ad
ora
Envolvedoras 1 e 2
Re
cra
vad
ora
Inspetora
Env
Tracking
20
Seguindo o transporte, a lata entra na enchedora pela rosca sem fim que
sincroniza as latas na estrela de entrada. Na estrela existe o sensor responsável por
confirmar a presença da lata.
A enchedora desta linha segue o princípio comum para enchedoras, conforme
descrito na revisão bibliográfica (item 2.2).
Nesse processo, o conjunto de enchimento é composto por 182 válvulas de
enchimento dispostas na cúpula de produto e por cilindros pneumáticos de elevação
situados sob ela. Ao redor da cúpula existem sensores que detectam a presença de
latas na entrada. A velocidade de enchimento desta enchedora é de 120.000 latas
por hora.
Sobre a cúpula estão localizados os blocos de comando das válvulas
(manifolds), o rack com as placas eletrônicas. Cada parte do bloco de comando
contém sete micros válvulas (V1, V2, V3, V4, V5, V6 e V7) que são identificadas por
sete mangueiras de ar.
V1: Libera o produto para lata;
V2: Pressurização da lata;
V3: Alivio;
V4: Alivio rápido;
V5: Produto para câmara de dosagem;
V6: Centrador de latas;
V7: enxágue.
Essas micro válvulas são responsáveis por enviar um sinal eletro pneumático
para as válvulas da enchedora. As válvulas então começam o processo de
enchimento da lata.
O processo de enchimento contém seis etapas: soprado, enxágue,
pressurização, enchimento, estabilização, descarga e abastecimento da câmara.
Cada etapa possuiu o acionamento de micro válvulas específica.
A seguir, cada etapa do processo de enchimento será detalhada. A faixa
vermelha de cada figura indica aonde a etapa acontece na enchedora, representada
pelo círculo. O tamanho da faixa vermelha é proporcional ao tempo que a etapa leva
para ser cumprida.
21
0) Soprado: É a liberação do jato de CO2 (micro válvula v2), que tem o
objetivo de limpar os canais internos da válvula de enchimento para minimizar o
aparecimento de espuma durante o enchimento (Figura 7).
Figura 7- Fase 0 do enchimento
Fonte: ALFA, 2013.
1) Enxágue: nesta fase o jato de CO2 é liberado (micro válvula v2) no centro
da lata, a boca ainda não esta vedada na borracha tulipa, isso possibilita maior
eficiência na retirada do ar, parte do ar sai pela boca da lata e parte sai na tubulação
de dreno da enchedora (Figura 8).
Fonte: ALFA, 2013.
2) Pressurização: o mesmo jato de CO2 do enxágue continua, porém agora
com a borracha da tulipa vedada e com a válvula de dreno fechada, ocorre portanto
pressurização da lata (Figura 9).
Figura 8- Fase 1 do enchimento
22
Fonte: ALFA, 2013.
3) Enchimento: A válvula de enchimento é acionada pela micro válvula V1. No
início o enchimento é rápido porque as válvulas de CO2 rápido e lento são abertos
simultaneamente, permitindo que o CO2 saia da lata e volte para a régua de CO2, já
no final do enchimento o CO2 rápido fecha e somente o CO2 lento se mantem
aberto, é mais fácil controlar o nível (Figura 10).
Fonte: ALFA, 2013.
4) Estabilização: nesta etapa todas as válvulas são fechadas para que a
cerveja estabilize na lata (Figura 11).
Figura 9 - Fase 2 do enchimento
Figura 10- Fase 3 do enchimento
23
Fonte: ALFA, 2013.
5) Descarga: nesta etapa as válvulas de alivio rápido e lento são acionadas
para que a lata seja liberada para o transporte (micro válvulas v2 e v4) (Figura 12).
Fonte: ALFA, 2013.
6) Abastecimento: Para que a máquina esteja pronta para o próximo
enchimento, ocorre o enchimento da câmara de dosagem (micro válvula v5) (Figura
13).
Fonte: ALFA, 2013.
Figura 11 - Fase 4 do enchimento
Figura 12- Fase 5 do enchimento
Figura 13 - Fase 6 do enchimento
24
A lata liberada na etapa 5 passa pelo bubble break1. Este equipamento expele
jatos de CO2 na boca da lata, eliminando as bolhas de ar. Necessita-se eliminar as
bolhas de ar da espuma para evitar a subsequente oxidação da cerveja.
A lata então recebe a tampa, em termos técnicos é recravada, na máquina
chamada Recravadora. Cabe dizer que a reposição das tampas é feita no
equipamento chamado CSW.
Segue para o Pasteurizador e depois para as embaladoras que vão formar os
pacotes de 12 latas. Nesta linha existem 2 embaladoras. O pacote de latas é
colocado em paletes, através da Paletizadora e esses paletes vão para as
envolvedoras, onde são envolvidos por um filme protetor e enfim são estocadas.
É importante dizer que essa linha de envasamento de latas contém 2
Checkmats. Este equipamento é um inspetor para controle do nível de enchimento,
e este indica o número da válvula com erro e mostra as estatísticas de produção. A
eliminação das latas defeituosas é feita através de um rejeitor (KRONES, 1998).
O sistema de inspeção de nível de enchimento pode utilizar vários tipos de
radiação, raio-X, raio gama, para a detecção de latas com nível inferior ou superior
ao desejado, porém a inspeção pode apresentar variações, pois existe uma grande
quantidade de espuma. Ao se utilizar este sistema é necessário atender às normas
de radioproteção (MELLO, 2012).
Estes inspetores, Checkmats, devem estar posicionados após a recravadora
e o outro após o pasteurizador, para garantir o atendimento aos padrões.
3.4 Roteiro da Pesquisa Ação
As informações contidas neste projeto foram levantadas por uma equipe
multifuncional da cervejaria, constituída por seis pessoas sendo um coordenador de
TPM, um trainee, um analista da qualidade, um operador- técnico, um analista
industrial e um estagiário, contando com o apoio de todos os setores envolvidos. As
responsabilidades da estagiária, que é a autora da presente monografia, estavam
ligadas a realização dos experimentos, análises dos dados, geração de ações em
relação aos resultados encontrados, bem como o apoio a todos os outros
integrantes do time.
Como o maior percentual de perda de produto acabado no setor de
envasamento acontece em uma determinada enchedora de uma determinada linha,
1 Equipamento responsável pela quebra das bolhas de ar presentes na espuma da cerveja.
25
decidiu-se que a equipe multidisciplinar, iria concentrar esforços nesta máquina
seguindo a metodologia do TPM.
Para estabelecer um cronograma foi utilizada a metodologia TPM para
determinar o fluxo das atividades, conforme a Figura 14.
Figura 14 - Roteiro TPM para redução de perda de extrato
1. Compreender a atual situação e identificar as áreas críticas
Nesta fase inicial, analisou-se os dados históricos da enchedora em estudo,
bem como verificou-se a consistência dos mesmos. Para entender melhor o
processo produtivo, foram identificadas todas as etapas. Ainda nesse tópico, todos
os possíveis pontos de perda foram identificados, sendo possível identificar e
quantificar a perda que seria atacada. Desta forma, ficou claro o link entre a perda e
a etapa do processo em que ela ocorre.
2. Restabelecer as condições básicas na área crítica
Uma vez definida a área de atuação ou área crítica, o foco passou a ser a
máquina envolvida. Para restabelecer as condições básicas da enchedora foram
etiquetados os principais problemas e listadas as anomalias físicas (relacionadas à
perda). Após a etiqueta ser resolvida, padrões foram criados e/ou revisados para
26
evitar a reincidência daquele defeito, e se necessário, os operadores foram treinados
nesses novos padrões.
3. Determinar as causas raízes e contramedidas
Nesse momento, foi necessário entender por que as falhas acontecem,
chegando até sua causa raiz, para que assim ela pudesse ser erradicada, ou ter
seus padrões alterados. Para compreender as causas raízes foram utilizados o
Diagrama de Ishikawa e a análise dos cinco porquês. Um plano de ação foi criado
para programar e executar as contramedidas oriundas das metodologias utilizadas,
com o objetivo de sanar os problemas.
4.Monitorar, melhorar e estabilizar o nível da perda de extrato
Nesta fase do projeto, criou-se um sistema de monitoramento e checagem
dos resultados obtidos. Este sistema foi padronizado para que os próprios
operadores alimentem os dados e tomem ações quando necessário. Todos eles
receberam treinamento adequado e padrões foram criados para esse novo sistema
de monitoramento.
5. Aperfeiçoar o sistema de gestão para manter os ganhos
Com o sistema de monitoramento estabelecido, foi necessário implementar
um sistema de gestão desses dados, e medidas para manutenção dos ganhos. Os
novos padrões foram integrados em rotinas da Manutenção Autônoma (Limpeza,
inspeção e lubrificação) e rotinas da Manutenção Planejada.
3.5 Benchmarking na Holanda
A autora desta monografia foi contemplada com a Bolsa Mérito Acadêmica,
na categoria Empreendedorismo da Agência USP de Inovação. Essa bolsa permitiu
a esta aluna realizar um estágio que contribuiu muito com esta monografia.
Esta autora, a fim de fazer um Benchmarking2, realizou um estágio em uma
Cervejaria na Holanda, durante dois meses, cujo objetivo principal foi de entender
como a cervejaria holandesa gerenciava sua perda de cerveja no enlatamento e
quais parâmetros eram essenciais para manter a perda sobre controle.
2 Benchmarking consiste no processo de busca das melhores práticas numa determinada indústria e que conduzem ao desempenho superior. É visto como um processo positivo e através do qual uma empresa examina como outra realiza uma função específica a fim de melhorar a forma como realiza a mesma ou uma função semelhante.
27
Na Holanda, esta autora desenvolveu um projeto similar ao que deu origem a
esta sua monografia, aqui no Brasil.
28
4.RESULTADOS
Neste capítulo estão apresentados os resultados obtidos pelo projeto, que
seguiu a sequência da metodologia TPM, descrita no capítulo anterior.
4.1 Compreender a atual situação e identificar as áreas críticas
A empresa possui um software que quantifica a perda de cerveja em cada
linha de enchimento. Este software indicou que uma das linhas de latas tinha a
maior perda de cerveja, 2,7%, que impacta em 15% na perda total da cervejaria.
Este software é monitorado e passa por auditorias internacionais frequentemente,
sendo confiáveis os dados gerados por ele.
Uma vez definida a linha, um estudo foi feito para entender em qual etapa do
processo a perda de cerveja era maior. Os dados são referentes a um mês de
produção.
A perda foi dividida em seis grupos:
-Volume. O volume nominal da lata é de 350 mL. Entende-se por perda por
volume o volume colocado a mais que 350 mL. Nesse caso, foi feita a média do
volume colocado a mais em cada lata e multiplicou-se pela quantidade produzida
daquele mês.
- Refugo. Essa linha possui dois inspetores de nível. Quando a lata apresenta
um volume inferior ao mínimo permitido, a lata é expulsa da linha, é refugada. Para
esse estudo essas latas refugadas foram separadas e pesadas, seus volumes foram
anotados e a sua soma gerou o volume total desta perda.
-Partida. Para partir a linha, primeiro é necessário resfriá-la, pois a cerveja
tem que ser envasada com temperatura máxima de 3°C. O resfriamento é feito
enviando água a 3°C para esfriar a tubulação. Em seguida a cerveja vem
empurrando essa água. Para evitar que as primeiras latas sejam envasadas com
uma cerveja diluída, é feito um dreno. Portanto há uma perda de cerveja na Partida
de linha. Esse dado é calculado por um medidor de vazão e anotado em planilha
pela operação.
- Set up. Quando há troca de produtos. Esse dado também é obtido por um
medidor de vazão e anotado em planilha pela operação.
29
- Ajuste. Decorre de pequenas falhas após ajustes feitos nas máquinas da
linha. Essas latas são separadas e seu volume anotado em planilha pela operação.
- Outros. Perdas que não foram mensuradas.
Os dados obtidos estão representados no Gráfico 2.
Gráfico 2- Perda de cerveja por grupo na linha de lata
Fonte: Autora.
As duas maiores perdas, volume e refugo, estão relacionados ao nível de
enchimento da lata, ou seja, com o volume colocado dentro dela. No caso do grupo
volume para mais e do grupo refugo para menos.
O grupo optou por atacar essas duas principais perdas. Para entender melhor
como estava o enchimento das latas, foram coletas duas amostras, ou seja, duas
latas, de cada válvula de enchimento. Como esta enchedora tem 182 válvulas, foram
coletas duas amostras da válvula 1, duas da válvula 2, até a válvula de número 182.
Vale ressaltar que era sabido exatamente de qual válvula provinha a lata,
associação perfeita entre válvula e seu volume de enchimento. Calculou-se a média
dos dois valores encontrados por válvula e o resultado está no Gráfico 3.
71,74%
9,50% 8,12% 2,90% 1,99%
7,75%
0,00%
10,00%
20,00%
30,00%
40,00%
50,00%
60,00%
70,00%
80,00%
volume refugo Partida Setup Ajuste Outros
Perda de cerveja por grupo na linha de latas
30
Gráfico 3 - Histograma inicial do volume de cada lata
O Gráfico 3 mostrou que havia muita variação nas 182 válvulas. Por exemplo:
64 válvulas com volume de 353 mL, 43 com volume de 352 mL e 11 com volume de
359 mL, gerando um desvio padrão de 5,6 e um volume médio muito alto: 353,14
mL. A faixa azul seria a faixa aceitável de variação do volume, tudo que está em
vermelho deveria ser ajustado. Essa coleta inicial também mostrou que realmente
havia latas com volume inferior a 348 mL, que é o limite mínimo de volume.
A enchedora é a máquina responsável pelo enchimento, como o foco do
projeto era o nível de enchimento, a enchedora passou a ser a área crítica do
projeto.
4.2 Restabelecer as condições básicas na área crítica
Uma vez definida a área crítica do projeto, a enchedora, foi necessário avaliar
as condições básicas da mesma. A enchedora desta linha tem um time de
Manutenção Autônoma. O objetivo deste time é a melhoria da eficiência do
equipamento, com participação direta dos operadores, sendo estes responsáveis por
pequenos reparos, lubrificação e inspeções, visando manter as condições básicas
dos equipamentos de acordo com os padrões estabelecidos. Os operadores dessa
máquina conseguem também se anteciparem a possíveis defeitos ou falhas.
Logo, o grupo do qual a autora fez parte, teve apenas que verificar se os
padrões de limpeza, inspeção e lubrificação estavam sendo cumpridos. Nenhuma
1 0 0 1 4
1
11
43
64
20
4 2 2
8 11
2 3 2 0 1 0 0
10
20
30
40
50
60
703
45
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
Histograma
31
avaria grave foi encontrada. O contato entre os dois grupos foi mantido durante todo
o projeto.
4.3 Determinar as causas raízes e contramedidas
Para avaliar continuamente o nível de enchimento, outras coletas foram feitas,
sempre com duas amostras de cada válvula de enchimento. Calculava-se a média e
um novo histograma era gerado. Porém, não havia uma constância nos resultados.
O que chamou mais a atenção na pesquisa foi que a mesma válvula variava
muito de volume entre um enchimento e outro, justificando a inconstância das
coletas de amostras. Um exemplo está na Tabela 1, referente às válvulas de número
82 e 94.
Tabela 1 - Volume de enchimento das Válvulas 82 e 94
Válvula 82 Válvula 94
Amostra Volume Amostra Volume
1 353,41 1 354,05
2 351,6 2 351,56
3 352,37 3 350,58
4 352,89 4 353,26
5 346,75 5 350,15
6 351,55 6 349,84
7 346,07 7 347,08
8 355,11 8 351,53
9 357,86 9 356,44
10 350,42 10 351,63
Desvio Padrão: 3,35 Desvio Padrão: 2,43
Pode-se notar na Tabela 1 que a válvula 82 apresentou em uma amostra o
volume de 346,07 mL e em outra amostra um volume de 357,86 mL. Bem como a
válvula 94 apresentou um volume em uma amostra de 347,08 mL e outra com
volume de 356,44 mL.
A causa raiz dessa variação não era conhecida pelo grupo. A metodologia
TPM diz que quando não se sabe a causa raiz de um problema deve-se fazer uma
Análise de Causa Raiz, que apresenta 3 etapas:
32
1) Diagrama de Ishikawa para fazer um brainstorming3 das possíveis causas.
Essas possíveis causas devem ser classificadas em método, máquina, mão de obra,
material, meio ambiente e medição, a conhecida classificação 6M.
2) Análise dos 5 porquês das causas levantadas na etapa anterior . As
possíveis causas devem ser avaliadas em campo para confirmar se a possível causa
é fato (F) ou boato (B), ou seja, se aquele fator causou ou não a falha em estudo.
3) Elaborar um plano de ação para eliminar as reais causas da falha.
Então, foi feita uma análise de causa raiz para a variação de volume de
enchimento na mesma válvula. A primeira etapa, o Diagrama de Ishikawa, encontra-
se na Figura 15.
Figura 15 - Diagrama de Ishikawa para as possíveis causas da variação do enchimento por válvula
Para cada possível causa foi feita a avaliação dos 5 porquês, analisando em
campo se esta era fato ou boato. Essa avaliação está representada na Figura 16.
4. Variação na altura do
carrossel
Falha (Efeito):
Grande variação do nível de
enchimento por válvula
5. Falha nas
microválvulas
1. Pressão de ar comprimido
baixa no carrossel
2. Pressão do quebra
bolhas oscilando
6. Contaminação no
canal de CO2
3. Checkmat fora de
sincronismo com a enchedora
Método Máquina
Mão-de-obra Material
Medição
Meio Ambiente
3 Brainstorming, termo em inglês que sugere uma chuva de ideias, todas as ideias devem ser
dadas, sem qualquer tipo de restrição ou crítica.
33
Figura 16 - Análise 5 porquês das possíveis causas da variação do nível de enchimento por válvula
O sistema desta enchedora é eletro pneumático, a pressão do ar comprimido
é de extrema importância, pois é ela que vai fazer com que todos os sinais do
processo de enchimento sejam mandados da maneira correta.
No item 1 da Figura 16, “Pressão de ar comprimido baixa no carrossel”,
observou-se que a pressão do ar comprimido estava abaixo da especificação que é
de 5 bar. Para este valor foram levantadas algumas possibilidades e foram
encontrados vazamentos de ar nas conexões pneumáticas. Ao verificar as
condições destas conexões, observou-se que elas estavam ressecadas e que nunca
houve um monitoramento dessas conexões. As que estavam danificadas foram
trocadas e foi acrescentada ao plano de inspeção da enchedora a verificação
dessas conexões.
A operação das válvulas de enchimento é controlada por micro válvulas eletro
pneumáticas. Estas micro válvulas estavam entupidas, comprometendo o comando
dado por elas, item 5 da Figura 16. Em campo foi observado que elas estavam
entupidas com óleo comestível, oriundo da manutenção realizada nos dias
anteriores.
Foi feita a limpeza e orientação aos mantenedores para que isso não voltasse
a acontecer.
F F
B B
F F
B B
F F
B B
F F
B B
F F
B B
F F
B B
F F
B B
F F
B B
B
FF
F
5. Falha nas microválvulasMicroválvulas contaminadas
com óleo
F
Ar comprido contaminado com
óleo
B
1º Por quê?
1.3.1 Pneudry com elemento filtante
saturado
B
5º Por quê?4º Por quê?
FF
F
FB
B
1.1.1.1 Algumas conexões há mais de 15 anos no
equipamento
1.1.1.1.1 Não há plano de inspeção e
reparoF
Vazamento de óleo dos rolamentos do distribuidor
de ar
2º Por quê?
FB
B
1.1.1 Ressecamento na vedação interna da
conexão
3º Por quê?
FB
Causa
1.1 Vazamento de ar nas conexões
pneumáticas
BB
1. Pressão de ar comprimido baixa no
carrosselB
F1.2 Baixa pressão de ar comprimido na entrada da linha
(<6bar)
F
B
BF
B
BF
F
B
2. Pressão do quebra bolhas oscilando
1.3 Obstrução da passagem de ar
FB
F
BF
3. Checkmat fora de sincronismo com a
enchedora
B
FB
6. Contaminação no canal de CO2
B
4. Variação na altura do carrossel
FB
Borracha da tulipa danificada
FB
FF
B
34
Outra etapa fundamental no enchimento da lata é a pressurização com CO2.
A lata precisa estar hermeticamente fechada quando for receber a cerveja, num
ambiente de CO2. Para que isso aconteça, a vedação entre a lata e a válvula de
enchimento tem que ser perfeita, e as borrachas de vedação têm que estar em
perfeitas condições. Para a verificação do item 6 da Figura 16, essas borrachas,
chamadas de borrachas da tulipa, foram vistoriadas.
Nesta vistoria foram encontradas muitas borrachas danificadas, rasgadas e
estufadas. Estas foram trocadas, porém era preciso entender a causa raiz de tantas
borrachas danificadas. Novamente foi feito uma análise de causa raiz. O Diagrama
de Ishikawa e a análise dos 5 porquês estão apresentados nas Figura 17 e 18
respectivamente.
Figura 17 - Diagrama de Ishikawa das possíveis causas do elevado número de borrachas danificadas
1. Altura do came baixa
Falha (Efeito):
Excesso de borrachas da
tulipa danificadas
6. Falta inspeção
2. Temperatura de Cip
3. Tampa falsa com borda
interior irregular
5. Baixa durabilidade da borracha
4. Lata com boca amassada
Método Máquina
Mão-de-obra Material
Medição
Meio Ambiente
35
Figura 18 - Análise 5 porquês das possíveis causas do elevado número de borrachas danificadas
Um item avaliado foi a durabilidade das borrachas na máquina. A enchedora
apresenta uma velocidade de enchimento muito alta, a máxima que esse modelo
suporta: 120.000 latas por hora. A frequência de troca não estava sendo eficiente e
em função disso, muitas borrachas estavam danificadas na máquina. O fornecedor
foi questionado sobre a qualidade do material e a durabilidade do mesmo nessas
condições. Uma nova borracha foi sugerida, com durabilidade de três meses.
Então, o grupo implementou uma rotina no plano de manutenção de troca
dessas borrachas de modo que a cada três meses todas fossem trocadas.
Outro ponto verificado foi que os operadores, ao detectarem uma borracha
danificada, deveriam trocá-la na primeira parada da enchedora. Ao analisar o
procedimento, verificou-se que nem todos os modos de falha estavam descritos,
apenas borracha rasgada ou danificada. O grupo verificou que se a borracha estiver
inchada, estufada, também não vai conseguir vedar da maneira correta. Este
procedimento foi revisado e todos os operadores foram treinados deste novo modo
de falha e encontra-se no Anexo A.
Após estas ações as válvulas não mais apresentavam uma grande variação
entre os enchimentos, como por exemplo, a válvula 97 na Tabela 2.
F F
B B
F F
B B
F F
B B
F F
B B
F F
B B
F F
B B
F F
B B
F F
B B
F F
B B
F
B B
FF
B
1º Por quê?
3. Tampa falsa com borda interior irregular
BF
F
Causa
Altura muito alta
F4º Por quê?
FB
B
FB
Frequencia da troca das borrachas não era
suficiente
BF
B3º Por quê? 5º Por quê?
1. Altura do came baixa
Temperatuda de CIP muito elevada
F
B
F
5.1 Aumento das horas de trabalho da máquina B
F
Latas entrando com a boca amassando
podendo danifcar as borrachas
BB
2. Temperatura de Cip
4. Lata com boca amassada
5.2 Qualidade baixa do material
FB
F
BF
B
5. Baixa durabilidade da borracha
B
FB
F
B
6.3 Não cumprimento da rotina de inspeção
F
FFF
B
B
B
6.2 Inspeção não contempla todos os possíveis defeitos
F
Não há indicação que borracha com
inchamento é anomalia
FB
6. Falta inspeção6.1 Não existe plano de
inspeção
FB
F
2º Por quê?F
BB
FB
36
Tabela 2 - Comparação entre os volumes de enchimento antes e depois da troca da borracha da tulipa na válvula 97
Antes da troca da borracha
Depois da troca da borracha
VOLUME (mL) VOLUME (mL)
350,30 354,50
351,40 353,50
347,50 354,60
348,90 354,20
352,80 354,10
350,90 354,30
349,80 354,50
327,90 354,20
348,10 354,90
352,30 353,90
350,80 354,50
344,80 354,50
Média: 347,95 Média: 354,27
Desvio padrão: 6,7 Desvio padrão: 0,4
A Tabela 2 mostra que o desvio padrão da válvula 97 diminuiu muito, porém
mostrou também que o volume continuava alto, 354,27 mL. Para uma nova
avaliação, uma nova coleta de amostras foi realizada, da mesma maneira: 2 latas de
todas as válvulas, calculada a média dos volumes e o resultado está descrito no
Gráfico 4.
37
Gráfico 4 - Histograma intermediário do volume de cada lata
Nota-se que o desvio padrão ainda é alto, 3,2, pois quanto menor for o seu
desvio padrão menos varável é o seu processo. O volume médio também continuou
alto, aproximadamente 353 mL. Isso era esperado, pois até aquele momento o foco
estava no desvio padrão de cada válvula e não no desvio padrão das 182 válvulas
como um conjunto, tão menos no valor de enchimento de cada lata.
Para acertar o valor do enchimento foi feita uma análise de cada parâmetro
de enchimento de cada válvula. Esta enchedora permite ajustes em cada válvula,
colocando mais ou menos volume em cada uma das 182 válvulas. Isso é feito
diretamente no painel de controle da enchedora.
Todas as válvulas foram ajustadas entre o intervalo de volume desejado:
entre 350 e 352 mL. As que apresentavam um baixo volume tiveram seus
parâmetros elevados, e as que estavam com seu volume alto tiveram seus
parâmetros diminuídos.
O resultado atingido após esse ajuste no volume de cada válvula, encontra-se
no Gráfico 5:
0 1 0 1
15 13
6
36
70
16
6 12
3 0 1 0 0 1 0 1 0
0
10
20
30
40
50
60
70
803
45
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
Histograma
38
Gráfico 5 - Histograma final do volume de cada lata
O volume médio passou a ser de aproximadamente 351 mL e o desvio padrão
de 2,7. O Gráfico 6 demostra com mais clareza a comparação entre a situação
inicial e final do enchimento na enchedora em estudo.
Gráfico 6 - Comparação da Dispersão do nível de enchimento
4.4 Monitorar, melhorar e estabilizar o nível da perda de extrato
Uma vez que o resultado foi obtido, viu-se a necessidade da criação de um
sistema de monitoramento do resultado, evitando que a média voltasse a subir e o
desvio padrão voltasse a variar.
0 0 0
6
46
34
58
15
1 2 0 4 6
3 1 3 3 0 0 0 0
0
10
20
30
40
50
60
703
45
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
Histograma
0
10
20
30
40
50
60
70
345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356
Dispersão do nível de enchimento
Inicial Final
39
A metodologia TPM sugere o uso de ferramentas avançadas, sendo uma
delas o CEP (controle estatístico de processo), mais especificamente cartas ou
gráficos de controle. A Cervejaria optou por essa ferramenta por questões
estratégicas.
Utilizou-se o gráfico média e amplitude (X- R), pois este é o gráfico mais
usado para acompanhar, controlar e analisar um processo com valores contínuos de
qualidade do produto, como o comprimento, o peso ou a concentração e neste caso,
volume.
Para este tipo de gráfico, foram coletas oito amostras, com tamanho de
amostra (n) igual a 15 latas.
Os dados estão na Tabela 3:
Tabela 3 - Amostras de latas utilizadas para a elaboração da carta de controle
Volume das 15 válvulas Média
Ampli
tude
1 353,8 353,4 351,7 352,4 349,7 348,7 349,3 350,7 352,8 349,3 349,3 352,2 352,9 352,8 353,4 351,5 5,1
2 351,2 352,3 353,0 350,0 350,1 351,0 352,7 350,1 348,5 351,5 352,8 352,3 351,0 352,7 353,6 351,5 5,2
3 348,9 352,0 350,3 349,9 349,4 351,4 352,0 350,8 349,2 351,2 352,2 353,4 352,1 352,3 354,4 351,3 5,5
4 353,1 349,0 350,1 346,2 349,6 349,6 350,5 351,9 350,1 348,9 351,7 351,7 349,3 351,6 352,1 350,4 6,8
5 351,4 354,0 350,5 350,3 352,7 351,3 351,4 349,5 349,5 354,2 352,6 349,9 353,3 350,1 352,8 350,4 6,9
6 349,0 353,1 350,1 348,9 351,7 350,1 346,2 350,5 351,9 349,3 349,6 349,6 351,6 351,7 353,1 351,6 4,7
7 350,7 352,8 351,2 352,3 350,7 350,3 352,5 354,1 349,5 354,0 349,9 352,7 351,3 351,4 350,1 351,6 4,6
8 349,8 351,4 351,6 351,4 353,0 351,6 349,2 352,9 352,0 351,6 350,2 350,3 351,7 353,8 350,1 351,4 4,6
Em posse desses resultados, foi calculada a média das médias, = 351,2 e a
média das amplitudes, = 5,4.
Para encontrar os valores de LSC, limite superior de controle, e LIC, limite
inferior de controle, utilizaram-se as equações correspondentes a esse tipo de carta.
Que estão representadas pelas Equações 1 e 2, sendo A2 uma constante, cujo os
valores estão no Anexo B, é a média das médias encontradas na Tabela 3, e é a
média das amplitudes também encontradas na Tabela 3.
(1)
(2)
40
Portanto, os valores de LIC e LSC são, respectivamente, 350,0 e 352,4 mL.
A cervejaria apresenta limites de especificação pré-definidos para o volume
da lata de 350 mL. O limite inferior de especificação (LIE) é de 348 mL e o limite
superior de especificação (LSE) é de 355 mL.
De posse desses valores, tem-se o Gráfico 7 que representa a carta de
controle para o volume de enchimento na enchedora em estudo.
Gráfico 7 – Carta de Controle para o volume de enchimento
Este gráfico foi colocado no quadro de gestão a vista da linha de produção em
que se encontra essa enchedora. O operador da enchedora recolhe amostras de
latas diariamente, entrega ao laboratório que pesa essas latas e converte esse valor
em volume de acordo com a densidade da cerveja produzida. O operador da
enchedora deve informar-se desses valores no laboratório e atualizar o gráfico
diariamente.
Todos os operadores foram treinados sobre carta de controle, para que
ficasse claro o que cada limite representa, de que forma eles foram calculados,
como eles deveriam atualizar a carta e quais ações deveriam tomar.
Em cada turno há uma reunião diária neste quadro de gestão a vista,
chamada de Daily Control System (DCS). Nesta reunião são discutidos os
indicadores de produção, e a partir deste trabalho, discute-se também a carta de
controle.
351,5 351,5 351,3 350,4 350,4
351,6 351,6 351,4
346347348349350351352353354355356
Amostra1
Amostra2
Amostra3
Amostra4
Amostra5
Amostra6
Amostra7
Amostra8
Gráfico de Controle
Resultado LIE LIC LSC LSE
41
Como se trata de um projeto piloto, se o resultado de dois dias consecutivos
estiver fora dos limites de controle, LSC e LIC, os operadores devem fazer uma
análise da causa raiz para identificar o problema. Uma vez identificada a causa
devem tomar ações para eliminá-la.
Sabe-se da complexidade estatística de uma carta de controle, porém o
objetivo desta carta nesta linha foi conscientizar os operadores da importância de se
acompanhar diariamente o volume de enchimento, para que a perda de cerveja no
enchimento da lata não voltasse a aumentar. E também, estimulá-los a tomar ações
corretivas em um curto espaço de tempo, para reverter a perda em poucos dias.
4.5 Aperfeiçoar o sistema de gestão para manter os ganhos
Como o grupo optou por atacar as principais perdas e estas estão
relacionadas ao volume de enchimento da lata, tanto para mais quanto para menos,
fez-se um check list operacional, direcionado ao operador da enchedora para que
ele, mediante um defeito de sobre nível ou de lata mal cheia, pudesse checar na
máquina parâmetros que pudessem ser alterados imediatamente para que o
problema fosse corrigido.
Esse check list relaciona o modo de defeito, neste caso sobre nível ou lata
mal cheia, com a característica do processo, o componente da máquina e o
parâmetro a ser ajustado na máquina. Observando-se a Figura 19, é possível
compreender a ligação entres esses pontos.
Figura 19- Modelo de check list utilizado na resolução de defeitos
3 C
om
po
nen
tes
da
máq
uin
a
1 M
od
os
de
def
eito
4 Parâmetros da máquina
2 Características do processo
42
Um exemplo seria a própria condição da borracha da tulipa. Por exemplo, o
modo de falha seria o sobre nível, a característica do processo seria pressurização
da lata com CO2, o componente seria a borracha da tulipa e o parâmetro seria que a
borracha da tulipa estivesse com deformação de acordo com o procedimento criado
neste projeto, disponível no Anexo A.
Todos os parâmetros citados nesse check list foram revisados nos
procedimentos operacionais e todos os operadores foram treinados caso alguma
mudança tenha sido feita nesses procedimentos operacionais.
A inspeção das borrachas da tulipa foi acrescentada no plano de inspeção da
enchedora, no plano da manutenção autônoma. Bem como a troca das borrachas
danificadas na próxima parada da linha para manutenção.
Como citado pelo fabricante da borracha da tulipa, a troca destas deve ser
feita a cada três meses. Foi acordado com a manutenção que essa troca seria
incluída na programação da manutenção, bem como a compra dessas borrachas
para que estas estejam sempre disponíveis para troca, em alguma emergência.
4.6 Benchmarking na Cervejaria na Holanda
A enchedora em estudo na cervejaria holandesa tem o mesmo modelo e
fabricante da enchedora no Brasil. Difere apenas na quantidade de válvulas, pois a
enchedora holandesa tem 100 válvulas e a brasileira 182 válvulas, e na velocidade
de enchimento, de 65.000 latas por hora na Holanda e de 120.000 latas por horas no
Brasil.
Para realizar esse projeto foi selecionado um time, composto pelo Líder da
linha, um Analista de Tecnologia de embalagem, dois Analistas da Qualidade e a
autora desta monografia.
A enchedora holandesa apresenta três volumes de enchimento: 330, 350 e
500 mL. Num estudo preliminar foi observado que em latas de 500 mL a perda de
cerveja por sobre nível era muito maior do que nos outros volumes de enchimento.
Mediante esse estudo, as análises foram feitas nas latas com volume de 500 mL.
Foi feita então a primeira coleta de dados para compreender a situação atual
do enchimento, foram coletadas três amostras de cada uma das 100 válvulas de
enchimento, calculada a média dos três volumes encontrados e o resultado foi
descrito em um histograma, presente na Figura 20.
43
Figura 20- Histograma das amostras de cada válvula na enchedora holandesa
Analisando os dados, observou-se:
- Volume médio muito alto: 503,50 mL.
- Desvio padrão geral de enchimento: 1,6.
- Algumas válvulas apresentaram desvio padrão alto.
- Válvula 57 com volume muito alto: 511 mL.
- Válvula 86 com volume baixo : 498 mL.
De acordo com os dados acima, decidiu-se que as causas especiais deveriam
ser eliminadas, que o desvio padrão de cada válvula deveria ser reduzido, bem
como o desvio padrão geral do enchimento também precisaria ser reduzido.
Foi feita uma correção dos parâmetros de enchimento das válvulas 57 e 86,
com a ajuda de um manutentor de controle de processos, devidamente autorizado a
fazer esse ajuste. Esses ajustes foram feitos diretamente no painel de controle da
enchedora, bem como no Brasil.
Neste ponto foi verificada a primeira diferença com o Brasil. Na Holanda
apenas um manutentor pode fazer alterações nos parâmetros da enchedora e tem
que estar devidamente autorizado. No Brasil, os operadores da enchedora tem total
liberdade para ajustar esses valores. Quando somente uma pessoa tem o poder de
44
alterar um parâmetro, este tende a ficar mais estável, pois há um controle dessas
alterações e estas sempre estão vinculadas à uma autorização prévia.
Essa observação ficou evidente quando se comparou o desvio padrão inicial
do enchimento das duas cervejarias. A cervejaria holandesa apresentava um desvio
padrão inicial de 1,6, enquanto a brasileira um desvio de 5,6.
A Cervejaria holandesa já tinha como padrão de manutenção a troca das
borrachas da tulipa da enchedora a cada três meses, pois já sabia que estando
estas borrachas danificadas, a mesma válvula pode apresentar uma variação de
volume durante seus enchimentos.
As válvulas que apresentaram desvio padrão superior a 1,5 estavam
realmente com suas borrachas danificadas, pois já estavam próximas do vencimento
e precisariam ser trocadas de qualquer forma.
Tendo sido trocadas todas as borrachas, esperava-se que não fossem
encontradas mais válvulas com desvio padrão maior que 1,5. Para confirmar essa
informação foram coletas mais duas amostras de cada válvula e o maior desvio
padrão encontrado foi de 1,25, confirmando o que se esperava.
Uma vez reduzido o desvio padrão de cada válvula, havia a necessidade de
reduzir a variabilidade do processo, ou seja, o desvio padrão geral de enchimento.
Para isso, todas as válvulas tiveram seu parâmetro de enchimento ajustado para o
mais próximo quanto possível da média encontrada na coleta de dados.
Mais uma diferença para o procedimento seguido no Brasil. No Brasil, cada
válvula foi ajustada para o volume desejado, que é entre 350 e 352 mL e não
ajustado para o mais próximo quanto possível da média.
Após esses ajustes, foram coletadas mais duas amostras de cada válvula e o
desvio padrão encontrado foi de 0,7.
Depois destes ajustes, o parâmetro de enchimento geral da enchedora foi
alterado, reduzindo o nível geral de enchimento em aproximadamente 2, 5 mL. Para
resumir os resultados encontrados foi feito um novo histograma, que é apresentado
na Figura 21.
45
Figura 21 - Novo histograma das amostras de cada válvula na enchedora holandesa
Pode-se notar que o procedimento usado na Holanda gerou resultados mais
favoráveis do que os do Brasil, pois o desvio padrão que antes era de 1,6, passou a
0,7 e a volume médio de enchimento passou de 503,5 para 501. Já no Brasil, o
desvio padrão inicial era maior, cerca de 5,6 e passou a 2,7, e o volume médio de
enchimento era 353 e passou para 351 mL.
46
5. CONCLUSÃO A utilização da metodologia TPM em uma enchedora de latas de uma cervejaria
brasileira permitiu reduzir 33% da perda de extrato (cerveja) no enlatamento.
Além disso, foi possível:
· Implementar uma carta de controle para o volume de enchimento.
· Incluir no plano de manutenção a troca das borrachas da tulipa que se
mostraram fundamentais para enchimento mais preciso.
· Criação e revisão de procedimentos operacionais relacionados aos
parâmetros que influenciam no enchimento.
Conclui-se também, através do benchmark feito pela autora desta monografia
numa cervejaria holandesa que:
· É fundamental que apenas uma pessoa tenha acesso ao ajuste dos
parâmetros de enchimento para evitar que o desvio padrão volte a aumentar.
· É clara a dependência de nível de enchimento estável ao procedimento de
manutenção da borracha da tulipa, bem como sua troca a cada três meses.
· O procedimento utilizado na Holanda se mostrou mais eficiente que o
utilizado no Brasil.
Por fim, conclui-se que, em ambos os países, os projetos desenvolvidos nesta
monografia trouxeram um ganho financeiro significativo para as cervejarias através
da redução de perda de cerveja, além de revisão de procedimentos e treinamentos
para os colaboradores, a fim de manter o resultado alcançado. A metodologia TPM
mostrou-se muito eficiente, pois evidenciou as principais falhas e indicou o caminho
a ser seguido para evitar que essas falhas voltassem a acontecer.
47
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49
ANEXOS
Anexo A – Procedimento operacional para inspeção nas borrachas da tulipa
TIPO: CASO DE MELHORIA CASO DE MELHORIA
TEMA:
DATA
DISSEMINADOR
TREINADO
TREINADO
CONHECIMENTO BÁSICO CASO DE PROBLEMA
INSPEÇÃO NAS BORRACHAS DE VEDAÇÃO DAS TULIPAS (ENCHEDORAS DE LATAS)
Deformação
As borrachas das tulipas centradoras devem ser
inspecionadas de acordo com o plano CILT...
...se durante a inspeção for identificado algum
tipo de anomalia, seguir as instruções da LPP
n° 4470,...com isso garantimos o melhor tamponamento
da lata evitando problemas com latas mal cheias,
ar alto, etc.
Training & Education
Deve ser inspecionada a integridade das borrachas.
Abaixo há exemplos de borrachas danificadas, sua substituição é necessária.
Cortada
50
Anexo B – Fatores para a construção de gráficos de Controle por Variáveis