Anuário2005

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Estudo do processo de movimentação interna de materiais

Autores: Juliana Paula Silva - AdministraçãoEduardo Alves da SilvaRogério Novaes UltadoProfessor Orientador: Ms. Marcelo José Montanaro*

Faculdade Politécnica de Jundiaí

*BolsistaFUNADESP

Artigoapresentado noV CongressoNacional deIniciaçãoCientífica -CONIC 2005

Artigoapresentado no13º SimpósioInternacional deIniciaçãoCientífica daUSP - SIICUSP

Resumo

Na era dos mercados globalizados, abusca contínua pela melhoria na qualidade dosprodutos e serviços e pela redução de custostornou-se a condição de sobrevivência dasempresas. No caso em estudo observou-se aoportunidade de estudar o processo demovimentação interna de produtos, com oobjetivo de identificar oportunidades demelhoria focando os índices de qualidade ediminuição dos custos. Através do estudo foipossível verificar a necessidade de se encontrarum modelo de embalagem ideal, que garanta a

integridade dos produtos durante toda aprodução, objetivando minimizar o número depeças refugadas no final do processo. Estapesquisa permitiu a realização da análise de quala melhor embalagem, avaliando as vantagens edesvantagens de cada opção do ponto de vistade implantação, custo, resistência econfiabilidade e apontando opção baseado namelhor relação custo-benefício.

Palavras-chave: Qualidade, Custos,Movimentação.

Introdução

A busca contínua de melhorias noprocesso produtivo é uma regra duramenteseguida pelas empresas que pretendemmanter-se em condição de vantagem emrelação aos concorrentes. Este estudo temfoco no processo de movimentação internade polias fornecidas às autopeças comocomponente do alternador automotivo.

Uma característica importante defuncionalidade da polia é a sua regularidadesuperficial da região onde suporta a correia.Para manter a integridade superficial dessaregião da polia serão pesquisadas possíveisopções de melhoria das embalagens paramovimentação interna, verificando aspectosdas vantagens e desvantagens de cada opçãoapresentada do ponto de vista deimplantação, custo, resistência econfiabilidade, bem como analisar normasaplicáveis.

Alguns conceitos relevantes emrelação aos assuntos diretamente ligados aoestudo em questão são apresentados a seguir:

Segundo Arnold (1999), os custos daqualidade são divididos em duas grandescategorias: custo no fracasso do controle dequalidade e o custo do controle de qualidade.Custo do fracasso são os custos da produçãode material que não satisfaz as especificaçõese podem ser divididos em:

Custos de falhas internas: Os custosda correção de problemas que ocorremenquanto os produtos ainda estão nasdependências da produção. Correspondema refugos, retrabalho e estragos. Estes custosdesapareceriam se não existissem defeitosnos produtos antes que estes fossemenviados aos clientes.

Custos de fracassos externos: Oscustos das correções de problemas depois

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Anuário2005que os produtos ou serviços já foram

entregues aos clientes. Incluem os custos degarantia, manutenção em campo e todos osoutros custos associados à tentativa deresponder as reclamações dos clientes. Oscustos de fracasso externo podem ser osmais altos de todos seus clientes perdem ointeresse pelo produto de uma empresa.Esses custos também desapareceriam sehouvessem defeitos.

Custos do controle de qualidadepodem ser divididos em: Custos deprevenção: são custos de se evitaremproblemas fazendo o trabalho certo daprimeira vez. (Recorde-se o velho ditado:“Melhor prevenir do que remediar”).Incluem treinamento, controle estatístico deprocesso, manutenção de máquina e custode planejamento da qualidade.

Custos de avaliação: Os custosassociados à verificação e a auditorias dequalidade na organização. Inclueminspeções de produtos, auditorias dequalidade, testes e calibre.

Ainda para o autor: “Não existe ummodo de alterar a variação aleatória que nãoseja a mudança no processo. Se o processoproduz defeitos demais, precisa seralterado”.

De acordo com Juran (1997) “Define-se como planejamento da qualidade aatividade de fixação das metas de qualidade,e o desenvolvimento de produtos eprocessos necessários à realização dasmetas”. Ainda de acordo com o autor; “Oscustos da má qualidade são os desperdíciosdevido a deficiências no produto ouprocesso. Que custos desapareceriam senossos produtos e processos fossemperfeitos?”.

Desta forma no nosso caso iremos nosdedicar a eliminação do desperdício que estáassociado à geração de refugo identificadono controle final do processo.

Objetivo

O objetivo do trabalho é estudar oprocesso de acondicionamento das polias doalternador durante a movimentação interna,

durante a fabricação. Este trabalho buscaencontrar um modelo de embalagem ideal,que garanta a integridade dos produtosdurante toda a movimentação interna doprocesso, do ponto de vista operacional etécnico.

Contribuição da pesquisa

A motivação da pesquisa é decorrentedos problemas observados na inspeção finaldo processo de fabricação das polias dealternador. Poucas atividades produtivasagregam tão pouco valor aos produtos ouserviços produzidos como a operação detransporte, porém foi identificado que o fatode não agregar valor acaba por deixar oprocesso de movimentação interna deprodutos e materiais em um plano secundáriono planejamento fabril. Ocorre que apesarde não agregar valor ao produto, a atividadede transporte pode retirar valor do produtotornando-o refugo produtivo.

Assim com os resultados da pesquisapretende-se contribuir para um maiorentendimento do processo dedesenvolvimento de embalagem paraacondicionamento interno de produtos ecomponentes.

Problema

No caso estudado pode-se identificaro problema como sendo a determinação dequais são as ações necessárias para diminuiro índice de refugo de polias registrado nainspeção final de produção ocasionado pordeformações superficiais na região ondesuporte a correia.

Hipótese

A principal hipótese levantada para aalta incidência de refugos é a falha noacondicionamento das peças nas embalagensutilizadas para a movimentação interna daspolias e sobre ela iremos focar nossa atenção.

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Metodologia

A metodologia tem como objetivofundamentar a pesquisa desenvolvida, queneste trabalho é investigar o processo demovimentação interna de polias, utilizandoa ferramenta de mapeamento do processo,possibilitando identificar a etapa exata daocorrência de falha.

Yin (2001), define: “A essência de umestudo de caso, a principal tendência emtodos os tipos de estudo, é que ela tentaesclarecer uma decisão ou um conjunto dedecisões: o motivo pelo qual foram tomadas,como foram implementadas e com quaisresultados”, como no caso estudado.

Unidade de análise

A empresa estudada é a multinacionalBollhoff Neumayer Industrial Ltda, que nadécada de 50 inicia em Jundiaí a fabricaçãode porcas usinadas para a indústriaautomobilística. Os anos 90 são marcadospor uma expansão contínua focandoprocessos de forjamento a quente, extrusãoa frio, usinagem de precisão e montagem.

Estudo de caso

A primeira etapa do estudo envolve olevantamento dos dados e verificação dasituação atual. Será realizado ummapeamento do processo, onde se procuradescobrir em qual etapa do processo estãoos potenciais pontos críticos, causadores dosdefeitos das peças. Essa ferramentadenominada “mapeamento” é, portanto, umretrato real do funcionamento do setor,elaborado por todos os que dele participam,sejam engenheiros, encarregados ou ostrabalhadores do chão de fábrica.

Nesse mapeamento foram colocadastodas as operações realizadas em cada postode trabalho atual. O método adotado permite,portanto, que se vislumbrem algunselementos da descrição das operações.Entretanto, se, em algum momento ou lugar,se experimentar representar os processosatravés de um mapa, evidentemente quemuito mais coisas, detalhes, características,etc., poderão ser observados e tornarem-seobjetos de reflexão e ações.

No quadro 1 a seguir é apresentado ofluxograma do processo de produção daspolias.

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Anuário2005Importante notar que o * existente no

quadro 1 indica quando o fornecedor seencontra em qualidade assegurada, devidoa históricos de fornecimento, estefornecedor entra em regime de inspeção poramostragem de seus materiais, que vem aser o sistema SKIP LOTE.

No quadro 1 é possível verificar omapeamento real das operações do processode produção de polias para alternador daEmpresa estudada.

Conforme verificado no mapeamento,segue breves descrições de cada uma dasetapas do processo produtivo:

Recebimento e análise de matéria-prima: nesta etapa são verificados osaspectos dimensionais e químicos dostarugos de aço SAE 1010, estando emconformidade com a especificação técnicado produto, o material é liberado paraprodução;

Forjamento: é a primeira operação doprocesso produtivo, onde após aquecimentopor indução do tarugo a aproximadamente1200ºC, ocorre a conformação do aço emtrês estágios que são corte, pré-forja e forjafinal ou blank;

Usinagem: primeira fixação: sãoutilizados tornos CNC, que são responsáveispela usinagem de toda a parte interna dapolia. O processo de usinagem consiste noacabamento superficial das peças, obtendoo dimensional especificado e garantindo aconformidade das características críticas doproduto na sua aplicação final, como porexemplo, o encaixe;

Usinagem: segunda fixação: nestaetapa a parte externa da peça é usinada. Apartir desta operação aumenta-se o risco dedeformações da peça, pois já apresentam seudimensional definitivo, devendo serpreservadas suas características dimensionale visual;

Tratamento superficial: esta etapa doprocesso é terceirizada, as peças sãodeslocadas para o prestador de serviço querealiza o tratamento através de pintura KTLou zinco amarelo;

Seleção 100% e embalagem: apósreceberem o tratamento superficial as peças

retornam à Empresa, são submetidas aoprocesso de seleção visual e dimensional100%, sendo o dimensional apenas dacaracterística crítica da peça, o diâmetro dofuro, local de montagem do eixo doalternador;

Estoque do produto acabado: estandoem conformidade, as peças são embaladasem caixas de papelão, colocadas em palletsde madeira com empilhamento máximo decinco caixas sobrepostas.

Nessa etapa do levantamento,constatamos a existência de peças refugadaspor deformação, gerando um índice mensalde 5322 ppm de refugo interno eultrapassando drasticamente a meta de 100ppm.

Com o auxílio do mapeamento deprocesso, levantou-se as etapas críticas, feitoisso detalhamos as etapas potenciais de nãoconformidade.

A seguir serão discutidos os possíveismotivos do alto índice de peças rejeitadas.

Análise e discussão

Para iniciar a discussão utilizou-seuma técnica usada na metodologia do valor,que para Csillag (1995), é definida daseguinte forma:

Metodologia do Valor é o processo deraciocinar utilizado num esforço deliberadode aplicação dos princípios de Análise doValor, Engenharia do Valor, Controle doValor e Gerenciamento do Valor.

Essas disciplinas têm em comum asseguintes etapas:

- coleta e análise de informações;- abordagem funcional;- geração de idéias;- seleção de idéias;- implementações.O conjunto das etapas acima constitui

um Plano de Trabalho.Neste tópico será discutido o que

acontece em cada posto de trabalho,buscando descobrir qual posto, ou etapas sãoas potenciais causadoras do alto índice derejeição.

No forjamento, a peça ainda se

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encontra em estado bruto e recebe oacabamento interno somente na operaçãoseguinte, quando o diâmetro das peças édefinido na primeira fixação de usinagem,portanto é eliminada qualquer possibilidadede deformação nessas duas etapas, pois aregião de risco é a face externa da polia.

Na segunda fixação da usinagem édefinido o diâmetro externo da peça, apósessa operação as peças são colocadas emcaixas de papelão, seguida do empilhamentono pallet, aguardando o envio para otratamento superficial, que é realizado poruma empresa externa.

Quando retornam, as peças passampor uma seleção 100%, sendo realizadainspeção dimensional verificando odiâmetro do furo e a inspeção visual, é nessa

seleção que são encontradas as peçasdeformadas.

Utilizada a ferramenta de Diagrama deIshikawa (1986), para levantamento dascausas em potencial de não conformidade:

A hipótese inicialmente levantadacomo sendo a causa mais provável peladeformação das peças é a falha namovimentação entre as etapas do processode fabricação, pois foram constatadas falhasgraves no desenvolvimento do sistema deembalagem, não sendo resistente o suficientepara proteger de forma adequada aintegridade das polias durante o transporteinterno e externo.

Desenvolvimento e implantação dasações

Em paralelo a detecção da causa raizdo problema,foram tomadasm e d i d a sc o r r e t i v a stambém para asfalhas menoscríticas dentrodo processo,como o

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Anuário2005aperfeiçoamento da calha metálica de saída

das peças do torno, que foi revestida comborracha, e no tratamento superficial aspeças são colocadas uma a uma emgancheiras para o banho, não tendo contatodireto umas com as outras.

Após o levantamento dos dados, ficouconstatado que o principal problema érealmente a embalagem, o contato diretoentre as peças, e a dificuldade deempilhamento, devido à fragilidade dopapelão, causa as deformações encontradasno processo de seleção.

A partir daí foi iniciado um estudo afim de se eliminar estes problemas. Aprimeira idéia considerada válida foi aadaptação de caixas plásticas; adaptaçãoporque essas caixas já eram utilizadas parauma outra linha de peças e com esta medidao custo de uma possível implantação seriabaixo. Em caráter experimental as peçasforam acondicionadas nestas caixasutilizando papelão como divisória, quetambém já vem sendo utilizado nasembalagens atuais.

Depois de realizados alguns lotes comesta nova configuração da embalagem,notaram-se uma melhora no índice derefugos, porém não significativa.Consideramos então que esta melhora sedeve ao aumento da resistência mecânicada caixa, propiciando empilhamento semriscos, e maior resistência ao transporteexterno, mas o sistema ainda precisa sermelhorado.

Detectamos que havia falhas nadisposição das peças dentro das caixas, poisainda havia contato entre elas, já que nãoestavam separadas individualmente. Comessa informação partimos para a realizaçãode uma melhoria na disposição das peçasdentro das caixas, tentando separá-lasindividualmente.

Foi elaborado um estudo daviabilidade de se desenvolver umincremento de uma base em PP de 15mmcom pinos de 16,8mm de diâmetromontados, também em PP, para acomodaçãodas polias sem que haja contato direto entreas mesmas. As peças seriam acomodadas

com a face apoiada no fundo da base, guiadase centradas pelos pinos. Para separar umafileira de peças, seria utilizado uma mantade borracha de 2mm ou mais, dependendode testes práticos.

As bases mais os pinos seriamconfeccionadas em duas famílias, sendo umapara polias de até 68mm diâmetro externo ea outra para polias de 68mm até 90mm dediâmetro externo. O número de fileirasutilizadas seria limitado de acordo com aaltura da peça e obedecendo ao peso máximopermitido por caixa, que é de 17 kg.Determinada as melhorias a seremimplantadas, desenvolveu-se um protótipo.

Foi estudada também uma outraalternativa de menor custo, que foram asbandejas produzidas pelo processo devacum-form, onde as peças ficamacondicionadas em suas cavidades, com issoeliminando qualquer tipo de divisória, ondea própria bandeja é utilizada para separar ascamadas de polias.

Foram desenvolvidos para teste doismodelos de bandejas; um modelo comcavidades para polias de até 68mm dediâmetro externo, e outra de 68mm até90mm de diâmetro externo, o número decavidades utilizado em cada bandeja foidefinido de acordo com os respectivosdiâmetros; 13 cavidades para diâmetros até68mm e com 8 cavidades para diâmetro de68mm até 90mm, obedecendo também opeso máximo permitido por caixa que é de17 Kg.

A seguir, figura 1, é apresentada abandeja com 13 cavidades.

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Análise dos resultados

De acordo com Kopittke (2000); “Noexercício de sua profissão, os engenheirose técnicos da área econômico-financeirafreqüentemente deparam com a escolha dealternativas que envolvem estudoseconômicos. Somente um estudo

econômico pode confirmar a viabilidade deprojetos tecnicamente corretos.”

Foram rodados lotes pilotos, com acaixa plástica com paliteiro e com a bandejade vacum-form, para testes práticos paralevantamento de dados comparativos. Aseguir temos a planilha de comparação entreos dados colhidos nos lotes pilotos.

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Conforme tabela 2, a embalagemplástica com divisórias de papelão e aembalagem com bandeja de vacum formobtiveram as mesmas notas no comparativotécnico-econômico, mas como se buscavaa individualização das peças, firmou-secomo melhor opção a bandeja de vacumform.

Ainda de acordo com Kopittke(2000); “Vê-se, portanto, que a análiseeconômico-financeira pode não sersuficiente para a tomada de decisões. Paraa análise global de investimento, pode sernecessário considerar fatores nãoquantificáveis como restrições ou ospróprios objetivos e políticas gerais daempresa, através de regras de decisãoexplícitas ou intuitivas.”

Após os testes com a embalagemescolhida, foi observado uma redução nosíndices de refugo por peças deformadas,baseando-se nos lotes pilotos, ainda não setem resultados definitivos com valores deppm, pois o sistema não está implantado.

Conclusão

Através da pesquisa realizada, pode-se confirmar a hipótese inicialmentelevantada, que atribui à condição deacondicionamento inadequado das peças oalto índice de refugo identificado no finaldo processo produtivo. Embora não tenhaocorrido a implantação da nova forma deacondicionamento das peça em todo oprocesso, o lote piloto realizado confirmoua redução significativa de peças defeituosas.

Concluímos que a melhor opção a serimplantada é a caixa plástica com bandejade vacum form, essa embalagem é a queapresenta a melhor vantagem na relaçãocusto-benfício, pois levou o nível de rejeiçãoa quase zero defeito por deformação, etambém é a de custo mais baixo,considerando o benefício apresentado,ressaltamos que a mudança de embalagemnão foi a única medida responsável pelamelhoria no processo produtivo, como sepensou no início do estudo.

O papelão tem o valor por unidademenor, mas é usado uma única vez, devidoà sua fragilidade, gerando ao longo do tempo

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um custo superior ao da caixa plástica, oque visto só por esse ângulo já justifica oinvestimento, mas o ganho principal é coma eliminação de peças rejeitadas.

Oportunidades para estudos futuros

Uma oportunidade identificada foi apossibilidade de realizar, através de estudode casos múltiplos, uma rotina operacionalpara o desenvolvimento de embalagens paraoutros tipos de peças industrializadastransportadas internamente.

Percebe-se que há a possibilidade dese relacionar as variáveis restritivas para odesenvolvimento e implantação deembalagens para a movimentação interna ea movimentação fora da indústria,envolvendo a flexibilidade para a utilizaçãoda mesma embalagem pelo cliente, em umsistema conjunto.

Referência Bibliográfica

ARNOLD, J.R.Tony, Administração demateriais. 1. ed. São Paulo: Atlas, 1999.ISHIKAWA, K. TQC, total quality control:estratégia e administração da qualidade. SãoPaulo: IM&C, 1986.JURAN, J.M..A qualidade desde o projeto. 3.ed. São Paulo: Pioneira, 1997.MARTINS, Petrônio G; LAUGENI, FernandoPiero, Administração da Produção. 2. ed. SãoPaulo: Saraiva, 2005.YIN, R.K., Estudo de caso: planejamento emétodos. 2. ed. Porto Alegre: Bookman, 2001.FILHO, Nelson Casarotto; KOPITTKE, BrunoHartmut, Análise de investimentos. 9. ed. SãoPaulo: Atlas, 2000.CSILLAG, João Mario; Análise do valor. 4. ed.São Paulo: Atlas, 1995.