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Juliana de Rose de Souza 1

IMPLANTAÇÃO DA TROCA RÁPIDA DE FERRAMENTAS EM UMA EMPRESA DA INDÚSTRIA SIDERÚRGICA

IMPLANTAÇÃO DA TROCA RÁPIDA DE FERRAMENTAS EM UMA EMPRESA DA

INDÚSTRIA SIDERÚRGICA

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL

ESCOLA DE ENGENHARIA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO E TRANSPORTES

Porto Alegre, 2007

JULIANA DE ROSE DE SOUZA

Orientador: Prof. Dr. José Luis Duarte Ribeiro



Aumento da concorrência exige que as empresas

se tornem mais competitivas, atendendo

rapidamente às exigências da demanda.

Sistema Toyota de Produção e Troca

Rápida de Ferramentas (TRF) destacam-se

na busca da qualidade, produtividade,

flexibilidade e redução de custo.

INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO



OBJETIVOS

Objetivos GeraisObjetivos Gerais

Flexibilizar a produção e aumentar a

utilização do laminador de uma siderúrgica de aços especiais.

Objetivo EspecíficoObjetivo Específico

Implantação da TRF no laminador para viabilizar o aumento do número de câmbios e a redução do tamanho dos lotes de fabricação.




JUSTIFICATIVA


- Baixa flexibilidade

- Produção sob encomenda

- Produção em grandes lotes

- Elevado nível de estoques

- Grande lead time

- Longos prazos de entrega

SITUAÇÃO ATUAL DA INDÚSTRIA SIDERÚRGICA

NOVA REALIDADE

- Mercado extremamente competitivo

Necessidade de adaptação

x



DELIMITAÇÕES


- O trabalho não contempla a totalidade dos modelos de implantação de TRF

- Implantação da TRF em apenas duas frentes do laminador

- Não serão apresentadas as implicações da TRF nas questões de redução do lead-time e do nível de estoques



TROCA RÁPIDA DE FERRAMENTAS (TRF)

- Desenvolvida por Shingo em 19 anos de estudos dos aspectos teóricos e práticos da melhoria de setup

- Tipos de operação de setup: Setup Interno X Setup Externo

- Resultados da implantação da TRF

redução do lead time e do lote de fabricação

diminuição do nível de estoques

melhor utilização da capacidade produtiva

resposta rápida às flutuações da demanda

REFERENCIAL TEÓRICOREFERENCIAL TEÓRICO



MODELO DE TRF PROPOSTO POR SHINGO (1996, 2000)

Estágio 3

Racionalizando todos os aspectos

da operação de setup

Racionalizando todos os aspectos

da operação de setup

Estágio 2

Conversão do setup interno em

externo

Conversão do setup interno em

externo

Estágio 1

Distinção das operações em setup interno e

externo

Distinção das operações em setup interno e

externo

Estágio Preliminar

Setup interno e externo não se

distinguem

Setup interno e externo não se

distinguem

ESTÁGIOS CONCEITUAIS

Setup Externo

Setup Interno

Estágios conceituais e técnicas práticas da TRFFonte: Shingo (2000, p. 98)




Metodologia desenvolvida especialmente para indústrias de base

Treinamento Teórico/Prático

Construção/Revisão do Planejamento – A3

Frente Melhorias

(SMED SYSTEM) Frente Programação e

Balanceamento

Follow Up

Indicadores/Plano de Melhorias

Follow Up

Acompanhamento periódico dos câmbios/Intervenções

Auditoria do Sistema

Modelo de TRF proposto por Ghinato, Guimarães e Leite (2005)Fonte: Ghinato, Guimarães e Leite (2005, p. 453)

MODELO DE TRF PROPOSTO POR GHINATO, GUIMARÃES E LEITE (2005)




APRESENTAÇÃO DA EMPRESA

- Produção de aços longos especiais: aços de construção mecânica, aços ferramenta e aços inoxidáveis

- Sua produção atende principalmente a indústria automobilística

- Capacidade produtiva é de cerca de 500 mil toneladas de aço laminado por ano

- Conta com aproximadamente 1.300 funcionários operando 24h

DESCRIÇÃO DO CENÁRIODESCRIÇÃO DO CENÁRIO



FLUXO DE PRODUÇÃO

Usina semi-integrada de produção de aço

DEPÓSITO

DEPÓSITO

DEPÓSITO

DEPÓSITO

DEPÓSITO

DEPÓSITO

ACIARIA

FEA – Forno Panela - Lingotamento

LAMINAÇÃO

Laminador L1 – L2

FORJARIA

Prensa - Martelo

TRANSF. MECÂNICA

Tratamento térmico - Acabamento

TRANSF. MECÂNICA


TRANSF. MECÂNICA


Sucata

Sucata

Tarugo

Lingote

Barra Laminada

Fio Máquina

Barra Forjada

LEGENDA




Duas frentes de atuação no laminador 2 trem intermediário bloco acabador 1

FornoGaiola

desbastadora

H2 H3 V4 H5 V6 H7 V8 H9 V10

T1 T2

Trem intermediário

Bloco acabador 1

Leito de resfriamento

Bobinadeira

Bloco acabador 2Caminho de rolos

Mesa giratória

Barras

Fio-máquina 20,00 – 30,00 mm

Fio-máquina 5,50 – 20,00 mmLAMINAÇÃO 2

LAMINAÇÃO 2




Abordagem de pesquisa

Estudo de caso no laminador de uma indústria siderúrgica de aços especiais

Método de trabalho

Implantação da Troca Rápida de Ferramentas segundo uma adaptação da metodologia desenvolvido por Ghinato, Guimarães e Leite (2005)

PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOSPROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS



ETAPAS DA IMPLANTAÇÃO DA TRF

PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOSPROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS

1. Definição do time de projeto

2. Definição da meta, dos objetivos e dos indicadores

3. Treinamento do time de projeto

4. Construção e revisão do planejamento

5. Implementação das atividades de kaizen

6. Avaliação dos resultados e ajuste de ações



1. DEFINIÇÃO DO TIME DE PROJETO

RESULTADOSRESULTADOS

- Equipe de Operação

- Equipe de Câmbio

- Equipe de Apoio

- Consultoria



2. DEFINIÇÃO DA META, DOS OBJETIVOS E DOS INDICADORES


Reduzir em 39,5% o tempo médio de câmbio no laminador, passando de 21,5 minutos para 13 minutos em 12 meses

Indicadores:

- Tempo médio de câmbio

- Percentual de interrupção por câmbio

- Utilização do laminador

- Quantidade de câmbios

- Tamanho do lote médio

- Eficiência dos câmbios



3. TREINAMENTO DO TIME DE PROJETO


Workshop de Nivelamento de Conceitos – 8 horas

Análise da filmagem de um câmbio do bloco acabador 1

Trem intermediário

Tempo: 50’24”

Distância percorrida pelos 2 operadores

836 m

Atividades levantadas 277

Melhorias propostas 67

Bloco Acabador 1

Tempo: 10’38”

Atividades levantadas 11

Melhorias propostas 11

Workshop de Capacitação do Time de Projeto – 20 horas

Análise da filmagem de um câmbio do trem intermediário



4. CONSTRUÇÃO E REVISÃO DO PLANEJAMENTO


- Padronização do câmbio

Definição do conceito de tempo de setup

Identificação de 45 tipos de câmbio

Lista de atividades para cada tipo de câmbio

Check-list das atividades do setup externo

Reuniões de abertura e fechamento do câmbio

- Elaboração do documento A3, seguindo as etapas do PDCA

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10A

P

DPlano de Ação

Reuniões de Trabalho

Observações de câmbio

Análise de EficiênciaC

Melhorias

Capacitação

Informações Básicas

Necessidades do Negócio

Estado Atual

Estado Futuro



4. CONSTRUÇÃO E REVISÃO DO PLANEJAMENTO


TIPO DE CÂMBIOFreqüência de

ocorrênciaPorcentagem do

tempo paradoAcumulado do tempo parado

AA 35,0% 21,3% 21,3%

CC 14,3% 14,8% 36,2%

D3 6,8% 8,1% 44,3%

A2 7,5% 7,4% 51,7%

A1 5,3% 7,0% 58,7%

G1 4,2% 5,9% 64,6%

A0 5,2% 5,1% 69,7%

Outros 21,6% 30,3% 100,0%



5. IMPLEMENTAÇÃO DAS ATIVIDADES DE KAIZEN


- Frente Melhorias

- Frente Programação e

Balanceamento

181 ações de melhorias propostas

91% das ações foram concluídas

Tempo antes: 00:01:00 Tempo depois: 00:00:05

% Redução: 95%

Dificuldade de retirada da refrigeração superior das gaiolas

Melhora na fixação e rapidez na retirada

ANTES DA MELHORIA DEPOIS DA MELHORIA

Tempo antes: 00:00:44 Tempo depois: 00:00:15% Redução: 66%

Medida da altura era realizada visualmente

Medida realizada com marcação padrão

Frente Melhorias

ANTES DA MELHORIA DEPOIS DA MELHORIA



5. IMPLEMENTAÇÃO DAS ATIVIDADES DE KAIZEN


181 ações de melhorias propostas

91% das ações foram concluídas

Balanceamento Câmbio

07:05

03:00 03:00

07:35

00:00

01:26

02:53

04:19

05:46

07:12

08:38

Oper. 1 Oper. 2 Oper. 3 Oper. 4 Oper. Cabine Oper. K

Operadores

Tem

po

Frente Programação e Balanceamento

- Gráfico de balanceamento do câmbio

- Gráfico de caminho crítico

- Alteração do seqüenciamento da produção

- Eliminação do ajuste em algumas bitolas

- Frente Melhorias

- Frente Programação e

Balanceamento



6. AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS E AJUSTE DAS AÇÕES


- Observações de câmbio

Identificação de novas oportunidades de melhorias

- Reuniões de follow-up

Acompanhamento dos indicadores do projeto

- Avaliação da eficiência e abrangência das ações



Flexibilidade do processo:

23,5% de aumento da quantidade de câmbios

34,7% de redução do lote médio

Utilização:

24,4% de aumento da eficiência dos câmbios

48,1% de redução do percentual de interrupção por câmbio

RESULTADOS DO PROJETO


49,3% de redução do tempo

médio de câmbio

Tempo Médio de Câmbio

21,3

10,9

23,1

21,5 21,43

11,98

20,84

23,97 23,97

21,92 21,4622,05

23,14 23,1024,00

15,90

13,34

9,33

11,40

8

13

18

23

28

20

04

20

05

Jan

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Ab

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Ma

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Jun

Jul

Ag

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Ou

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No

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De

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Mé

dia

20

06

Jan

Fe

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Mé

dia

20

07

MédiaHistóricoMetaReal

Tempo Médio de Câmbio

21,3

10,9

23,1

21,5 21,43

11,98

20,84

23,97 23,97

21,92 21,4622,05

23,14 23,1024,00

15,90

13,34

9,33

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dia

20

06

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20

07

MédiaHistóricoMetaReal



CONCLUSÕESCONCLUSÕES

- Flexibilização do processo

- Padronização das atividades

- Envolvimento de todos

- Capacitação da equipe nos conceitos fundamentas da TRF

- Melhores condições de trabalho

- Retorno financeiro em menos de um mês



SUJESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS

CONCLUSÕESCONCLUSÕES

- Influência da manutenção preventiva na Troca Rápida de Ferramentas

- Motivação e satisfação da equipe de TRF nas diferentes fases de implantação da metodologia e, principalmente, antes dos primeiros resultados aparecerem

- Projeto de equipamentos focados na Troca Rápida de Ferramentas



REFERÊNCIASREFERÊNCIAS

GHINATO, Paulo; GUIMARÃES, Igor Kendji; LEITE, João Pereira. Uma abordagem mais ampla da TRF aplicada às indústrias de base: Além dos 4 princípios de Shingo. XXV Encontro Nacional de Engenharia de Produção. Porto Alegre, 2005.

SHINGO, Shigeo. O Sistema Toyota de Produção: do ponto de vista da engenharia de produção. 2ª Edição. Porto Alegre: Bookman, 1996.

SHINGO, Shigeo. Sistema de Troca Rápida de Ferramenta: uma revolução nos sistemas produtivos. Porto Alegre: Bookman, 2000.



OBRIGADA

JULIANA DE ROSE DE SOUZAOrientador: Prof. Dr. José Luis Duarte Ribeiro

Porto Alegre, junho de 2007

juliana de rose de souza 1 implantaÇÃo da troca rÁpida de ferramentas em uma empresa da...

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