Lean Manufacturing - Optimização da produção numa ... ?· Lean Manufacturing – Optimização da…

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  • Lean Manufacturing - Optimizao da produo numa clula de estampagem na

    ColepCCL

    Pedro Adriano Arajo Guimares

    Dissertao de Mestrado

    Orientador na FEUP: Prof. Manuel Augusto de Pina Marques

    Orientador na ColepCCL: Engenheira Ana Sousa

    Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto

    Mestrado Integrado em Engenharia Mecnica

    2011-01-07

  • Lean Manufacturing Optimizao da produo numa clula de estampagem

    ii

    Em memria do meu av, Albino Ribeiro de Arajo

  • Lean Manufacturing Optimizao da produo numa clula de estampagem

    iii

    Resumo

    A eficincia de um sistema produtivo e a reduo de desperdcio, so essenciais para o

    sucesso de qualquer empresa.

    Esta dissertao teve como objectivo a optimizao da produo de uma clula de

    estampagem, recorrendo metodologia Lean Manufacturing, e algumas das suas ferramentas.

    descrito todo o processo de aplicao da metodologia Lean Manufacturing, e o seu impacto

    na optimizao da produo.

    Nesta dissertao foi efectuada uma anlise dos mtodos de trabalho actuais, atravs de um

    estudo de mtodos e tempos. Aps o estudo de mtodos e tempos foi apresentada uma

    proposta de reconfigurao de layout com o objectivo de optimizar a produo. A proposta de

    reconfigurao de layout fundamentada por um novo estudo de mtodos e tempos. Este

    estudo teve como objectivo comparar a carga de trabalho actual com a carga de trabalho que a

    reconfigurao implica.

    Paralelamente ao estudo de mtodos e tempos, foram elaboradas e implementadas instrues

    de trabalho e documentos de manuteno autnoma. A implementao de 5Ss nesta clula foi

    tambm efectuada e relatada.

    Esta dissertao tinha como objectivos mensurveis, uma reduo de 5% de sucata, um

    aumento de produtividade de 10% e uma reduo de tarefas desnecessrias e ineficazes em

    dez pontos percentuais. Todos os objectivos foram alcanados, demonstrando os benefcios

    que a implementao da metodologia Lean Manufacturing tem nos sistemas produtivos.

  • Lean Manufacturing Optimizao da produo numa clula de estampagem

    iv

    Lean Manufacturing stamping cell production optimization

    Abstract

    The efficiency of a production system and waste reduction is essential to the success of any

    company.

    This thesis aimed to the production optimization of a stamping cell, using Lean

    Manufacturing, and some of its tools. It is described the whole Lean Manufacturing

    implementation process, and its impact on the production optimization.

    In this dissertation a current working methods examination was made through a methods and

    time measurement study. A layout reconfiguration proposal was made after the methods and

    time measurement study, in order achieve a production optimization. This layout

    reconfiguration proposal is supported by new methods and time measurement study. This new

    methods and time measurement study aimed to compare the current workload with the layout

    reconfiguration workload.

    Work instructions and maintenance documents were developed and implemented parallel to

    the methods and time measurement studies. A 5Ss was also carried out and reported.

    This thesis objectives were a 5% scrap reduction, a 10% productivity increase and a

    unnecessary and ineffective tasks reduction of ten percentage points. All objectives were

    achieved, demonstrating the benefits that a Lean Manufacturing implementation has in a

    production system.

  • Lean Manufacturing Optimizao da produo numa clula de estampagem

    v

    Agradecimentos

    No final da elaborao desta tese queria agradecer a todas as pessoas que, directa ou

    indirectamente, contriburam para o seu sucesso.

    Ao Professor Manuel Pina Marques, pelos conselhos, confiana e autonomia concedida

    durante todo o decorrer do projecto, no qual foi um prazer ser seu discente.

    Engenheira Ana Sousa, por todo o seu apoio, ensinamentos, pacincia, companheirismo,

    confiana e principalmente pela amizade demonstrada durante todo o projecto.

    A todos os meus colegas de trabalho: Eng Antnio Pinto, Eng Paula Martins, Eng Paula

    Costa, Dra. Ftima Jorge, Susana Silva, Rita Castro, Liliana Fernandes, Miguel Seabra, Filipe

    Oliveira, Manuel Sousa, Rui Santos, Manuel Pinho e a todos os operadores que me receberam

    da melhor forma e me auxiliaram em todo o meu trabalho.

    Agradeo a todo o departamento de Engenharia Mecnica pela ajuda e formao acadmica

    que me forneceram.

    A todos os meus amigos de faculdade: Sara Pimenta, Antnio Caeiro, Antnio Scarfone,

    Carlos Ribeiro, Tiago Brito, Joo Pedro Cardoso, Joo Ribeiro de Carvalho, Rui Gonalves,

    Joo Sousa, Jos Botelho, Manuel Ramos, Marco Santos, Manuel Ramos e Hugo Rodrigues,

    companheiros sempre presentes nesta etapa e em todas as que viro.

    A um grupo de pessoas muito especiais que, ao longo dos anos, me acompanham nas alegrias

    e tristezas: Fernando Pedro, Hugo Dias, Raquel Miriam Santos, Pedro Sousa, Hlio Pereira,

    Tiago Pereira, Ana Lusa, Ins Oliveira, Joo Carvalho, Rafaela Cunha, Fatinha e Manuel

    Teixeira, ao Francisco Coelho e Marina Silva.

    Aos meus pais e irm, um agradecimento muito especial pelos valores e princpios que me

    transmitiram, pelo amor constante, pela confiana em mim depositada, pelo exemplo de vida,

    por me fazerem acreditar na concluso desta etapa e por estarem sempre a meu lado.

    A todos vocs, MUITO OBRIGADO.

  • Lean Manufacturing Optimizao da produo numa clula de estampagem

    vi

    ndice de Contedos

    1 Introduo ...................................................................................................................................... 1

    1.1 Apresentao da ColepCCL ............................................................................................................ 1

    1.2 O projecto Lean Manufacturing na ColepCCL .................................................................................. 2

    1.3 Estrutura da tese............................................................................................................................. 3

    2 Estado da arte Lean Manufacturing ................................................................................................ 4

    2.1 Princpios do Lean Manufacturing .................................................................................................... 6

    2.2 Identificao de desperdcio ............................................................................................................ 7

    2.3 Ferramentas do Lean Manufacturing ............................................................................................... 9

    2.3.1 5S ..................................................................................................................................... 9

    2.3.2 SMED...............................................................................................................................10

    2.3.3 Diagrama de Ishikawa .......................................................................................................10

    2.3.4 FMEA ( Failure Mode and Effect Analysis) .........................................................................10

    3 Descrio do problema ................................................................................................................ 12

    3.1 Linha 27 ....................................................................................................................................... 12

    3.2 Linha 65 ....................................................................................................................................... 15

    3.3 Linha 94-01 e linha 94-02 .............................................................................................................. 17

    4 Metodologia ................................................................................................................................. 19

    4.1 Normalizao do Trabalho (Standard Work) ................................................................................... 19

    4.2 TPM (Total Productive Maintenance) ............................................................................................. 19

    4.3 Estudo de mtodos e tempos (MTM) ............................................................................................. 20

    4.3.1 Estudo de Mtodos ...........................................................................................................20

    4.3.2 Estudo de tempos .............................................................................................................21

    5 Situao actual da clula.............................................................................................................. 23

    5.1 Carga de trabalho do operador na situao actual.......................................................................... 23

    5.1.1 Linha 27 ...........................................................................................................................23

    5.1.2 Linha 65 ...........................................................................................................................27

    5.1.3 Linha 94-01 e linha 94-02 ..................................................................................................28

    5.2 Problemas existentes e propostas de soluo ................................................................................ 29

    6 Proposta de reconfigurao de layout .......................................................................................... 33

    6.1 Linha 27/94-01 .............................................................................................................................. 35

    6.2 Linha 65/94-02 .............................................................................................................................. 36

    6.3 Estudo do perodo de retorno do capital investido .......................................................................... 38

    7 Aces de Melhoria Contnua....................................................................................................... 41

    7.1 Implementao de SOPs (Standard Operation Procedures)........................................................... 41

    7.2 Evento 5Ss ................................................................................................................................... 42

    8 Concluses e perspectivas de trabalho futuro .............................................................................. 44

    Bibliografia ........................................................................................................................................ 46

    ANEXO A: Grfico de processo ................................................................................................. 47

    ANEXO B: Questes a efectuar numa observao de mtodos.................................................. 49

    ANEXO C: Tabela MTM ............................................................................................................. 51

  • Lean Manufacturing Optimizao da produo numa clula de estampagem

    vii

    ANEXO D: Instrues de trabalho da Linha 65 ........................................................................... 54

    ANEXO E: Documento de Manuteno Autnoma da Linha 27 .................................................. 67

    ANEXO F: Evento 5Ss ............................................................................................................... 94

    ANEXO G: Registo de anomalias na aplicao da borracha da Linha 27 e clculo da

    reduo de sucata. ....................................................................................................................... 98

  • Lean Manufacturing Optimizao da produo numa clula de estampagem

    viii

    ndice de Figuras

    Figura 1 - Instalaes da ColepCCL, Vale de Cambra ............................................................ 1

    Figura 2 - A Casa Toyota ....................................................................................................... 5

    Figura 3 - Linha 27 .............................................................................................................. 12

    Figura 4 - Buffer no final da L27 .......................................................................................... 13

    Figura 5 - Borracha aplicada num componente ..................................................................... 14

    Figura 6 - Componentes de 200ml ........................................................................................ 15

    Figura 7 - Sensores de segurana .......................................................................................... 16

    Figura 8 - Forno Vertical da Linha 65 .................................................................................. 17

    Figura 9 - Prensa da Linha 94-01 ......................................................................................... 18

    Figura 10 - Prancheta de cronometragem ............................................................................. 22

    Figura 11 - Operaes da Linha 27 ....................................................................................... 23

    Figura 12 - Folha de trabalho combinado ............................................................................. 26

    Figura 13 - Operaes da Linha 65 ....................................................................................... 27

    Figura 14 - Operaes da L94-01 e da L94-02 ...................................................................... 28

    Figura 15 - Andon rotativo ................................................................................................... 31

    Figura 16 - Layout actual ..................................................................................................... 33

    Figura 17 - Layout proposto ................................................................................................. 34

    Figura 18 - Operaes da Linha 27/94-01 ............................................................................. 35

    Figura 19 - Operaes da Linha 65/94-02 ............................................................................. 37

    Figura 20 - Documento de Manuteno Autnoma............................................................... 42

    Figura 21 - Evento 5Ss na Linha 65...................................................................................... 42

    Figura 22 - Quadro de ferramentas actual da Linha 27 .......................................................... 43

    Figura 23 - Carrinho de ferramentas construdo para as Linhas 27 e Linha 65 ...................... 43

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