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UNIVERSIDADE DO VALE DO ITAJAÍ
CURSO ENGENHARIA INDUSTRIAL MECÂNICA
MATHEUS HORSTMANN
TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO
Projeto e Implantação de uma Linha Produtiva
São José
2008
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MATHEUS HORSTMANN
TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO
Projeto e Implantação de uma Linha Produtiva
Trabalho de conclusão de Curso, apresentado à Banca Examinadora, como requisito parcial para obtenção do título de Bacharel em Engenheira Industrial – Mecânica pela Universidade do Vale do Itajaí, Centro de Educação de São José.
Orientador: Dr. José Glauber D’Avila M. Monteiro.
São José
2008
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MATHEUS HORSTMANN
TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO Projeto e Implantação de uma Linha Produtiva
Esta monografia foi julgada adequada para a obtenção do título de Bacharel em Engenharia Industrial - Mecânica e aprovada pelo Curso de Engenharia Industrial - Mecânica da Universidade do Vale do Itajaí, Centro de Educação de São José.
Área de Concentração: Engenharia de Produção.
São José, Julho de 2008.
Prof. Msc. José Glauber D’Avila M. Monteiro. UNIVALI – CE de São José
Orientador
Prof. Dr. Luciano da Silva UNIVALI – CE de São José
Membro
Prof. Dr. Ricardo Monteiro UNIVALI – CE de São José
Membro
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Dedico este trabalho aos meus pais Lourivaldo Horstmann e Eudóxia de Cássia Souza Horstmann, a meus irmãos Jonas e Gabriela Horstmann e minha namorada Juliana Areias Melo.
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AGRADECIMENTOS Agradeço a minha família por ter me apoiado em todos esses anos dando incentivo e
força. Também agradeço a minha namora pela paciência e ajuda. Agradeço também ao meu
orientador Professor José Glauber por ter me orientado neste trabalho. E por fim agradeço aos
meus amigos que sempre compartilharam comigo as minhas conquistas.
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RESUMO
Este trabalho de conclusão de curso tem por objetivo a implantação de uma linha produtiva na empresa Multiplacas Indústria e Comércio de Placas Ltda. com o auxílio das ferramentas de engenharia industrial. O capítulo dois dá ênfase na parte teórica textualizando o histórico dos sistemas produtivos desde Ford até o Sistema Toyota de Produção. Abordando mapeamentos do processo, levantamento de tempos e da ostentação aos sete desperdícios. Ainda aborda os tipos de arranjos produtivos encontrados nas indústrias, citando as vantagens e desvantagens de cada tipo de arranjo. O capitulo três trata da metodologia de implantação de uma linha produtiva, na qual é abordado o plano de implantação do Sistema Toyota de Produção, segundo Shingo, assim foi adaptado à realidade da empresa uma metodologia de implantação. O estudo de caso descreve o histórico da empresa demonstrando as necessidades da mesma de fabricar placas de automóveis e a busca por baixos custos de produção, baixos desperdícios e baixos tempos de setup. Descreve também o layout produtivo da fábrica e o seu fluxograma. Palavras chave: Implantação. Arranjos Produtivos.
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SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO ................................................................................................................7 1.1 Contextualização do mercado e das organizações............................................................7 1.2 Objetivo do trabalho .........................................................................................................8 1.2.1 Objetivo geral ................................................................................................................8 1.2.2 Objetivos específicos.....................................................................................................8 1.3 Justificativa do trabalho....................................................................................................9 1.4 Apresentação dos capítulos ..............................................................................................9 1.4.1 Introdução....................................................................................................................10 1.4.2 Fundamentação teórica ................................................................................................10 1.4.3 Metodologia de implantação de uma linha produtiva .................................................10 1.4.4 Estudo de caso .............................................................................................................10 1.4.5 Conclusão ....................................................................................................................10
2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA.................................................................................11 2.1 Histórico e evolução dos Sistemas de Produção ............................................................11 2.2 Sistema Toyota de Produção ..........................................................................................12 2.3 Ferramentas de Engenharia Industrial (STP)..................................................................14 2.3.1 Mapeamento do Processo ............................................................................................14 2.3.2 Levantamento de Tempos............................................................................................15 2.3.3 Técnicas de Ferramenta – Sete Desperdícios ..............................................................18 2.4 Arranjos produtivos (Layout) .........................................................................................19 2.4.1 Processo Contínuo .......................................................................................................21 2.4.2 Job Shop ......................................................................................................................22 2.4.3 Flow Shop....................................................................................................................24 2.4.4 Produção Celular .........................................................................................................27 2.4.5 Produção por Projeto ...................................................................................................30
3. METODOLOGIA DE IMPLANTAÇÃO DE UMA LINHA PRODUTIV A............32 4. ESTUDO DE CASO.......................................................................................................34
4.1 A Empresa em Estudo ....................................................................................................34 4.2 Relatos da Implantação...................................................................................................35 4.3 Resultados alcançados ....................................................................................................50 4.4 Considerações.................................................................................................................50
5. CONCLUSÃO.................................................................................................................52 6. REFERÊNCIAS .............................................................................................................53
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1. INTRODUÇÃO
1.1 Contextualização do mercado e das organizações
Nos últimos anos, com o crescimento da economia e as facilidades de acesso ao
crédito, o mercado de venda de automóveis no Brasil está em constante processo de
crescimento. Deste modo, a indústria automobilística vem batendo recordes de vendas e de
produção de veículos mês a mês. Conseqüentemente, o número de automóveis, motocicletas e
caminhões emplacados todos os dias não pára de crescer. Este fenômeno ocorre em todo o
país, sendo que o Estado de Santa Catarina e mais especificamente a Região da Grande
Florianópolis não estão fora deste fenômeno.
Até o fim do ano de 2002 o município de Florianópolis tinha emplacado 120.829
carros e 15.426 motos. Em 2008 esse número passou a ser de 161.927 carros e 29.367 motos,
isso até o mês de março, significando um aumento de 34,01% ou 41.098 carros e 90,37% ou
13.941 motos em seis anos. Considerando outros veículos como caminhões, ônibus,
caminhonetes, entre outros, esse número era de 23.169 em dezembro 2002, e passou para
35.712 em março de 2008, representando um total de veículos automotores registrados em
Florianópolis de 227.006 automóveis. (DETRAN SC, 2008)
Estes dados foram coletados apenas no município de Florianópolis, sabendo-se que a
Grande Florianópolis aglomera vários municípios como São José, Palhoça, Biguaçu, Santo
Amaro da Imperatriz, entre outros, e assim, somando-os, teremos um total de 396.675
veículos registrados. (DETRAN SC, 2008)
O mercado de placas no Brasil é regido pelo DETRAN. Este órgão informa quantos
fabricantes de placas poderá ter em cada estado e região. Em Florianópolis existem quatro
fabricantes credenciados a vender e lacrar placas e em São José há dois fabricantes
credenciados. Os municípios de Palhoça e Santo Amaro da Imperatriz contam com apenas um
fabricante credenciado, cada um. E em Biguaçu, há apenas um posto de lacração.
Seguindo critérios próprios, o DETRAN define o número máximo de fabricantes de
placas por município, a fim de ter um controle rígido do emplacamento dos veículos.
Essas empresas credenciadas não necessariamente fabricam as placas, podendo as
mesmas apenas comprar as placas prontas e imprimir os caracteres. Desta forma estas
empresas eliminam todo o investimento necessário para o processo de produção de placas e
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tornam suas atividades comerciais mais vantajosas, uma vez que passam apenas a imprimir e
lacrar as placas, dispondo assim de mais tempo livre para atentar-se aos seus clientes.
Os fabricantes de placas credenciados pelo DETRAN em Florianópolis são:
• METALPLAKE PLACAS LTDA;
• PAULO PLACAS LTDA;
• MULTIPLACAS LTDA;
• S.O.S. TRÂNSITO.
E os fabricantes credenciados em São José são:
• AUTO PLACAS SÃO JOSÉ;
• CORDEIRO LOPES E CIA.
Conforme descrito, torna-se clara a demanda por empresas de fabricação e lacração de
placas, haja vista o crescente número de automóveis, motos, caminhões e ônibus que entram
em circulação diariamente em nossas ruas, fazendo do mercado de placas um negócio em
franca expansão.
1.2 Objetivo do trabalho
1.2.1 Objetivo geral
Implantar na empresa Multiplacas as técnicas e ferramentas de engenharia industrial,
com vistas a propor e implantar um layout produtivo e adequado ao sistema de produção.
1.2.2 Objetivos específicos
• Levantamento das ferramentas de engenharia industrial; • Levantamento de tempos e capacidade de produção; • Mapeamento do processo produtivo; • Definição e implantação do layout produtivo da Multiplacas.
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1.3 Justificativa do trabalho
Como a Multiplacas começará a fabricar placas para automóveis / motos, se faz
necessária à instalação de uma linha de produção. Por isso o interesse pelo tema adotado,
aplicando as teorias envolvidas.
Assim, foram identificados algumas necessidades, levantadas na pesquisa, como a
diversificação na produção com o implemento de novas tecnologias para a fabricação de
placas, já que seu processo produtivo utilizado é muito antigo, com pouca automação e muito
desperdício.
A fábrica terá basicamente dois produtos: placas de motos e placas de carros. Este
último também comum a ônibus, caminhões, entre outros. Na fabricação destas placas será
necessária a implantação de uma única linha produtiva que atenda aos dois produtos.
No mercado de placas de automóveis não há diversificação, porque as placas
automotivas têm que seguir um padrão imposto pelo DETRAN. Desta forma, os diferenciais
de qualidade destes produtos estão restritos ao acabamento, preços praticados e à flexibilidade
de entrega do produto acabado.
Dessa forma fica evidenciado o interesse em trabalhar, considerando-se tanto a parte
prática quanto a parte acadêmica, o sistema de produção puxada, para conseguir aliar no chão
de fábrica, alto desempenho dos equipamentos instalados, com poucas perdas de produção,
resultando assim num produto final de boa “qualidade".
Assim, ao final desse trabalho, é esperado como resultado a finalização da linha
produtiva com o funcionamento de todos os equipamentos instalados, visando baixo custo de
fabricação das placas, número reduzido das perdas e alta flexibilidade na entrega do produto
acabado.
Na parte teórica os resultados esperados são o maior conhecimento e aprofundamento
das técnicas de produção desenvolvidas e adquiridas em sala de aula.
1.4 Apresentação dos capítulos
A seguir, serão apresentados, de forma lógica e resumida, os capítulos deste trabalho.
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1.4.1 Introdução
Um breve histórico do mercado de placas da região da grande Florianópolis, com suas
características.
1.4.2 Fundamentação teórica
Na fundamentação teórica será apresentado todo o material teórico necessário para a
compreensão da metodologia de implantação de uma linha produtiva. Assim será apresentado:
o Histórico e a Evolução dos Sistemas Produtivos, Sistema Toyota de Produção (STP),
Ferramentas de Engenharia tais como Mapeamento do Processo, Levantamento de Tempos e
Técnicas de Troca Rápida de Ferramentas, Sete Desperdícios e, ainda, tipos de Arranjos
Produtivos.
1.4.3 Metodologia de implantação de uma linha produtiva
Nesse capitulo será apresentada à metodologia de implantação do Sistema Toyota de
Produção e como será realizada na empresa em estudo.
1.4.4 Estudo de caso
Nesse capitulo será apresentada à empresa em estudo e como foi implantada a linha de
produção. Também será apresentado os Resultados Obtidos e Considerações.
1.4.5 Conclusão
Conclui a implantação de uma linha produtiva na empresa Multiplacas.
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2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
2.1 Histórico e evolução dos Sistemas de Produção
Antes da revolução industrial a produção era baseada na manufatura, com cada
trabalhador (artesão) trabalhando sozinho ou em grupos, com suas próprias ferramentas. Pós-
revolução industrial houve a necessidade de se criar novos métodos para facilitar o processo
que se tornava produtivo. (ARRUDA, 1994).
Um dos métodos adotados, como processo produtivo, foi a produção em massa (Just-
in-Case), que teve início no começo do século XX com Henry Ford e a segunda revolução
industrial, visando a produção em alta escala (grandes lotes). Ford defendia que os modelos
teriam que sofrer pouca diversificação e também que cada operário teria uma única função,
para poder exercer seu trabalho com maior eficiência, devido a sua prática. (OHNO, 1997).
Para a produção em massa funcionar, foi adotado o sistema de estoque próximo da
linha de montagem, assim as ferramentas instaladas funcionam o maior tempo possível, sem o
trabalhador ter que esperar outra peça ficar pronta. Esta estratégia funciona bem para
situações onde o mercado comprador é maior que o mercado fornecedor. Nessa situação
temos clientes com baixo nível de exigências, como era o mercado norte-americano no início
do século passado.(SHAPPO, 2007).
Assim, com um mercado comprador com este perfil, a FORD teve sucesso nas vendas
de seus veículos, vendendo muitos veículos com pouca ou nenhuma diversificação, com
grandes lotes de produtos. Ford justificava a redução dos “setups” e de movimentação, por
não haver muitas trocas de ferramentas e pela redução das horas de trabalho. Desta forma
poderia reduzir os preços de seus produtos, com conseqüente aumento de suas vendas.
(SHAPPO, 2007).
Porém, a crise do petróleo dos anos 1970 acabou revelando pontos fracos da filosofia
Just-in-Case, tais como:
• Grandes estoques, tanto de produtos acabados como de produtos intermediários;
• Grande valor de capital parado;
• Necessidade de mão de obra especializada;
• Flexibilidade baixa.
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Neste mesmo período os japoneses começaram a ganhar mercado com seus produtos
mais baratos e com boa qualidade, devido à utilização de outros princípios de produção. Estes
princípios se baseavam-se no conceito Just-in-Time, no qual a TOYOTA é pioneira.
Just-in-Time é definido por produzir na hora certa, sem a necessidade de estoque. Na
filosofia Just-in-Time, o ritmo da produção é dado pelo mercado, ao contrário do que era
preconizado pela filosofia Just-in-Case. Só será produzido um determinado produto quando
houver a necessidade deste. Este método também é conhecido por produção puxada.
(BLACK, 1998).
Just-in-Time é uma ferramenta do Sistema Toyota de Produção (STP), cujos
fundamentos estão baseados na busca pela eliminação total dos desperdícios e na redução dos
custos. (BLACK, 1998).
2.2 Sistema Toyota de Produção
A historia da Toyota teve início com Sakichi Toyoda, no século XIX. A tecelagem era
um importante setor industrial do Japão e em 1884 Sakichi começou a fabricar teares mais
baratos que funcionavam melhor que os existentes na época.(LIKER, 2005).
Sakichi criou um tear automático capaz de interromper o funcionamento caso fosse
verificado um fio rompido. Essa invenção é um dos pilares do Sistema Toyota de Produção
(STP), autonomação (automação com um toque humano), assim os operários podiam executar
outras tarefas que agregassem valor ao produto. (LIKER, 2005).
Após retornar de sua primeira viagem aos Estados Unidos, em 1910, Sakichi Toyoda
destinou ao seu filho Kiichiro Toyoda a missão de construir uma fábrica de automóveis, por
acreditar que os veículos eram o futuro. (OHNO, 1997).
Kiichiro estudou Engenharia Mecânica na Tokyo Imperial University, onde obteve
conhecimentos mecânicos necessários para fundar a empresa dos sonhos de seu pai. A Toyota
Indústria Automotiva tinha a filosofia de administração de Sakichi com a contribuição de
Kiichiro. (OHNO, 1997).
A principal contribuição que Kiichiro Toyoda desenvolveu para o STP foi a filosofia
Just-in-Time (JIT) e o Kanban (ferramenta de puxar a produção, inspirada na logística dos
supermercados norte-americanos).
Em 1937, Kiichiro desenvolveu o primeiro protótipo de veículo para atender a
demanda de caminhões devido à exigência da Segunda Guerra Mundial. Com a perda para os
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Estados Unidos, o Japão ficou praticamente destruído. Assim, os norte-americanos, vendo a
necessidade de reconstruir o Japão, apoiaram a Toyota na fabricação de caminhões para
ajudar na reconstrução do país.
Com o cenário de pós-guerra, a Toyota Motor Company tinha uma dívida oito vezes
maior que seu capital. Por isso Kiichiro adotou várias medidas como: redução de 10% do
salário dos funcionários, corte de custos e corte voluntário de pagamentos administrativos.
Pensando em reerguer a empresa, Kiichiro deu um prazo de três anos para alcançar
patamares semelhantes aos americanos. Caso contrário, a indústria automobilista japonesa não
sobreviveria. (OHNO, 1997).
Sabendo que a produção em massa americana não se adequaria ao perfil japonês, a
Toyota tinha que buscar um jeito para que a produção em massa americana fosse adaptada aos
padrões japoneses.
Com baixo capital de giro e com uma dívida muito grande, Toyoda pediu que 1600
funcionários se aposentassem voluntariamente, por ser contrário a demissões de funcionários.
Mesmo assim, vendo que não conseguia resultados, Kiichiro Toyoda assumiu sozinho toda a
responsabilidade e pediu sua demissão. (LIKER, 2005).
Eiji Toyoda, primo mais novo de Kiichiro, assumiu a presidência da Toyota Motor
Company e continuou os ensinamentos aprendidos com seu tio Sakichi e com seu primo. Eiji
sabia que o único modo de aprender e conseguir que as coisas fossem bem feitas era botando
a mão na massa (genchi genbutsu).
Eiji teve um importante papel na seleção dos novos diretores que moldaram as vendas
de produtos, entre eles Taiichi Ohno que foi transferido da divisão têxtil para a
automobilística. (OHNO, 1997).
Taiichi teve o dever de igualar os processos de produção da Toyota com os processos
de produção em massa da empresa americana Ford. Porém, com a realidade japonesa da
época: pequenas quantidades e vários modelos, com baixos custos.
Para fazer com que o fluxo de caixa andasse mais rapidamente, Taiichi precisava
diminuir o tempo de entrega do produto e assim dominar o sistema de produção desenvolvido
por Ford. Em 1950 decidiu viajar para os Estados Unidos para conhecer as fábricas da Ford.
Chegando lá, observou que pouca coisa tinha evoluído desde 1930, e muitas máquinas
trabalhavam sem parar causando grandes estoques intermediários, camuflando falhas de
produtos, etc. (PAULA, 2004).
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Taiichi também observou a pouca automação fabril, com um operador para cada
operação. Ele sabia que os funcionários poderiam ter um melhor aproveitamento com alguma
automação, trabalhando em múltiplas funções. Porém, Taiichi observou a idéia de fluxo
contínuo, uma maneira de criar o fluxo unitário de peças que se alteraria de acordo com a
demanda. (SHAPPO, 2007).
Quando a crise do petróleo de 1970 ocorreu, muitas empresas sofreram bastante com
seus altos custos de produção. Porém, a Toyota conseguiu contornar essa crise, com lucros
menores, mas obtendo ganhos de maior expressão em relação a outras montadoras.
A Toyota está baseada no sistema que leva seu nome: o Sistema Toyota de Produção,
no qual preconiza a melhoria contínua de seus processos, através da eliminação de
desperdícios do processo de produção, objetivos da filosofia Just-in-Time.
2.3 Ferramentas de Engenharia Industrial (STP)
2.3.1 Mapeamento do Processo
Um processo pode ser definido como uma ordenação específica das atividades de
trabalho no tempo e no espaço, com um começo e um fim identificado. Também pode ser
definido como sendo um grupo de tarefas interligadas logicamente, que utiliza os recursos da
organização para gerar os resultados definidos, de forma a apoiar os seus objetivos.
O mapeamento de processos é uma ferramenta gerencial e de comunicação que busca
melhorar os processos existentes e implantar uma nova estrutura voltada para processos. A
sua análise permite a redução de custos no desenvolvimento de produtos e serviços.
Existem várias técnicas de representação disponíveis, usadas para construir modelos
de processo, que auxiliam na elaboração de diferentes tipos de mapas. Entre essas técnicas
citam-se algumas:
• Fluxograma: representação visual de processos onde podem ser registrados, além
das atividades e informações, os pontos de tomada de decisão;
• Mapa de processo: técnica para se registrar um processo de maneira compacta,
através de alguns símbolos padronizados como operações, transportes, inspeções,
esperas e estoques.
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Em qualquer das técnicas acima citadas, o mapeamento do processo segue,
normalmente, as seguintes etapas:
1. Definição das fronteiras e dos clientes do processo, dos principais inputs (entradas)
e outputs (saídas) envolvidos no fluxo de trabalho;
2. Entrevistas com os responsáveis pelas várias atividades dentro do processo e
estudo dos documentos disponíveis;
3. Criação do modelo com base na informação adquirida e revisão passo a passo do
modelo.
O mapeamento de processo é reconhecido pelo importante papel que pode
desempenhar, ao ajudar a entender as dimensões estruturais do fluxo de trabalho, para que
sejam feitas as avaliações de eficiência e eficácia e ao dar direções para um programa de
execução das atividades.
2.3.2 Levantamento de Tempos
O estudo de tempos foi idealizado por Frederick Taylor no início do século vinte para
estabelecer tempos-padrão, no qual defendia que o trabalhador deveria atingir, no mínimo, a
produção padrão estabelecido pela fábrica (PEREIRA, 2006).
O tempo-padrão para cada elemento é constituído por duas partes, que são: o tempo
básico (1), tempo levado por um trabalhador qualificado, que faz um trabalho qualificado com
desempenho padrão; e a tolerância (2), concessões acrescentadas ao tempo básico para
permitir descanso, relaxamento e necessidades pessoais (SLACK, 2002).
Uma técnica utilizada para a obtenção do tempo-padrão é a cronometragem, que
consiste em ter um cronômetro para registrar os tempos de cada operação. A vantagem é de
ser um método preciso e econômico.
Os dados obtidos com a cronometragem são colocados numa tabela, a exemplo da
figura abaixo, para poder retirar informações como o tempo-padrão.
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Figura 1: Exemplo de tabela de estudo de tempos. Fonte: MOTTA, pág. 42.
O procedimento abaixo, que foi estruturado para aproveitar a técnica de levantamento
de tempos, conta com cinco etapas:
1ª Etapa: Identificação de todas as tarefas que compõe o processo e subdivisão das
tarefas em seis tipos de atividades. A subdivisão é:
• Operação, na qual tem caráter de trabalho que agrega valor ao produto (SLACK,
2002);
• Movimentação no tempo e no espaço (SHINGO, 1996);
• Transporte, sendo o movimento de materiais ou de produtos, no tempo e no espaço.
Mudança nas suas posições (SHINGO, 1996);
• Inspeção, como a comparação com um padrão estabelecido (SHINGO, 1996);
• Espera, como uma pausa no processo (SLACK, 2002);
• Armazenamento, ou seja, estocagem de materiais ou arquivos de informações ou fila
de pessoas (SLACK, 2002).
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2ª Etapa: Agrupamento de atividades similares em subgrupos.
3ª Etapa: Uso de técnicas estatísticas para o diagnóstico da variabilidade do tempo de
execução em cada tarefa do processo. As médias e desvios padrões obtidos são pertencentes
às tarefas identificadas como inclusas no processo.
4ª Etapa: Uso de técnicas estatísticas para o diagnóstico da variabilidade entre as seis
subdivisões. Calcula-se a porcentagem que cada subdivisão representa no processo, bem
como dos limites superiores, ambas a partir de um intervalo de confiança de 95%.
A abordagem do estudo do método envolve sistematicamente seis passos, sendo eles:
1. Selecionar o trabalho a ser estudado;
2. Registrar todos os fatos relevantes do método presente;
3. Examinar estes fatos criticamente na seqüência;
4. Desenvolver o método mais prático;
5. Implantar o novo método;
6. Manter o método pela checagem periódica dele em uso.
5ª Etapa: Agrupamento de todos os dados coletados e implementação de melhorias no
processo.
Os símbolos utilizados para a visualização dos funcionários são conforme mostrados
na figura abaixo:
Figura 2: Símbolos das subdivisões. Fonte: MOTTA, pág. 43.
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2.3.3 Técnicas de Ferramenta – Sete Desperdícios
Segundo o STP, estoque é uma das perdas de maior significado, existindo dois tipos de
estoques: natural e necessário. (SHINGO, 1996);
• Estoque natural: estoque feito devido à precisão incorreta, superprodução para
evitar riscos e por diferenças de turnos;
• Estoque necessário: estoque onde os ciclos de produção são maiores que os prazos
de entrega, para antecipar uma previsão de demanda e espera de transporte.
Ao abaixarmos os níveis de estoque, expomos os problemas (como pedras na água),
criando desta maneira um fluxo contínuo que expõe as situações ineficientes que exigem
soluções imediatas (LIKER, 2005);
A Troca Rápida de ferramentas é uma técnica desenvolvida por Shingo, que foi
importante no desenvolvimento e sucesso do Sistema Toyota de Produção, porque o setup é
um dos fatores mais importantes para se conseguir flexibilidade nos processos.
A Troca Rápida de ferramentas é dividida em três etapas; (1) setup interno, o setup
que só pode ser feito com o equipamento parado; e setup externo, procedimento que pode ser
feito com o equipamento funcionando; (2); analisar os setups para verificar se os setups
internos possam se tornar setups externos, (3); desenvolver sistemas para diminuir tempo de
setup, como por exemplo, fixação de ferramentas próximas ao equipamento. (SHINGO, 1996);
Segundo Shingo é possível ter sete desperdícios no sistema produtivo:
1. Superprodução quantitativa: produção maior que a demanda. Antecipada:
produção realizada antes da confirmação do pedido.
2. Espera: tempo em que não é agregado valor ao produto, como funcionários
esperando equipamentos automáticos terminarem um processo para seguir adiante.
3. Processamento: etapas do processo produtivo que podem ser eliminadas ou
processamento ineficiente devido a uma ferramenta.
4. Movimentação: movimentação de estoque por longas distâncias, movimento de
peças e produtos para outro setor.
5. Estoque: excesso de matéria-prima, excesso de inventário entre processos
aumentando custos de estocagem.
6. Movimento: qualquer tipo de movimento que não agrega valor ao produto.
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7. Produtos defeituosos: o retrabalho é um desperdício por o produto ter de voltar à
linha de produção causando perdas.
Ainda é possível citar um oitavo desperdício: o desperdício de criatividade dos
funcionários, que podem ser considerados como: perda de tempo, idéias, habilidades,
melhorias e oportunidades de aprendizagem, por não envolver ou não ouvir os funcionários.
(LIKER, 2005);
Na figura abaixo pode ser visto como o desperdício é um fator que aumenta o lead
time do sistema produtivo e também como o tempo de agregação de valor ao produto é apenas
uma pequena parte de todo o processo.
Figura 3: Perdas num sistema produtivo. Fonte: SCHAPPO, pág. 54.
2.4 Arranjos produtivos (Layout) Layout é a disposição física dos equipamentos e pessoas numa organização. O
procedimento normal na elaboração de um sistema de transformação é considerar formas e
combinações alternativas para desenvolver a melhor estratégia para se obter os resultados
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desejados. Geralmente as principais características esperadas no desenvolvimento de um
sistema de transformação são (MEREDITH, SHAFER. 2002):
• Eficiência;
• Eficácia;
• Capacidade;
• Tempos de atravessamentos (lead time);
• Flexibilidade.
O objetivo principal na análise do layout é maximizar a eficiência ou a eficácia da
produção. Além disso, as análises de capacidade e layout geralmente são feitas ao mesmo
tempo, analisando-se as operações de serviços e o tempo que o cliente tem que esperar.
(MEREDITH, SHAFER. 2002).
A maioria dos arranjos produtivos encontrados na prática deriva de cinco tipos básicos
de layout: (1) processo contínuo, (2) job shop, (3) flow shop, (4) celular, (5) projeto. A relação
entre tipos de processos e arranjos físicos não é direta, assim, um processo não
necessariamente implica em arranjo físico particular. (MEREDITH, SHAFER. 2002).
O volume e a variedade dos produtos estão ligados ao tipo de layout, conforme a
figura abaixo. Flow shop ou layout por produto são para altos volumes e baixa variedade; job
shop layout funcional para baixo volume e alta variedade; layout celular para níveis
intermediários de volume e variedades, processo contínuo grandes lotes e pouca ou nenhuma
variedade; e por projeto para alta variedade e pequenos lotes.
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Figura 4: Tipos de Layout. Fonte: Meredith e Shafer,pág. 165, 2002. Para cada caso deve ser analisado qual tipo de layout irá se adaptar melhor. Muitas
vezes uma relação entre layout pode ser a solução, pois a fábrica poderá não ter um arranjo
físico ideal.
2.4.1 Processo Contínuo
O processo de transformação contínuo é usado para produzir produtos altamente
padronizados e em grandes volumes. Há casos em que os produtos são tão padronizados que
praticamente não existe diferença entre eles. Como exemplos temos: eletricidade, produtos
químicos, gases, borracha, farinha, cimento, petróleo e leite. (MEREDITH, SHAFER. 2002).
Processo contínuo é nome utilizado por refletir o tipo comum de produção, onde
empresas trabalham 24 horas por dia e sete dias por semana. Trabalham desta forma para
diluir os custos fixos, que são altos, no maior volume possível, reduzindo o custo unitário.
A principal característica deste tipo de indústria de processamento é que geralmente há
um insumo que freqüentemente é convertido em vários produtos, embora possa haver apenas
um. (MEREDITH, SHAFER. 2002).
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Esse tipo de indústria tem produção altamente automatizada, com equipamentos
extremamente especializados, na maioria das vezes eletrônicos e computadorizados. A
automação nessas indústrias é necessária devido ao tipo de produtos e alterar o índice de
produção pode ser algo bem difícil. (MEREDITH, SHAFER. 2002).
Como vantagens da utilização do layout por processo contínuo pode ser citada:
• Menor custo unitário dos produtos;
• Grandes lotes de produtos;
• Não requer especialização de mão-de-obra.
Como desvantagens da utilização do layout por processo contínuo podem ser citadas:
• Baixa variedade de produtos;
• Alto custo de equipamentos;
• Altos custos fixos.
2.4.2 Job Shop
O layout tipo job shop tem por característica a produção de uma grande variedade de
produtos em pequenos lotes. Assim, cada produto é processado de maneira diferente. As
características gerais de uma indústria do tipo flow shop são o agrupamento de pessoal e
equipamento de acordo com a função, uma grande variedade de insumos, uma quantidade
considerável de transporte de pessoal, material ou recipientes e grandes variações nos tempos
de fluxo do sistema. (MEREDITH, SHAFER. 2002).
O arranjo físico é normalmente utilizado quando uma operação deve freqüentemente
produzir diferentes produtos ou agilizar a entrega dos produtos aos clientes. Este tipo de
layout acaba gerando quase sempre estoques intermediários de produtos, pelo fato de
necessitar de uma grande área de produção. (MEREDITH, SHAFER. 2002).
Algumas vantagens encontradas no layout funcional podem ser:
• Eficiência maior dos equipamentos instalados;
• Alta flexibilidade;
23
• Baixo investimento em equipamentos;
• Ocupação do trabalhador mais satisfatória.
E as desvantagens do layout funcional são:
• Tempo produção geralmente maior;
• Mão-de-obra especializada e de alto custo;
• Controle do processo produtivo mais complexo;
• Maior custo da supervisão por trabalhador.
O layout da indústria tipo job shop é provavelmente um dos elementos mais importantes que
afetam a eficiência da industria desse tipo. O problema é da variedade de produtos e das
constantes mudanças nos mesmos que caracterizam as organizações. Um layout bom para um
determinado conjunto de produtos pode não ser tão bom assim para outro determinado
conjunto produto. Isso se torna verdade porque nesse tipo de indústria não existe uma
exclusividade no tipo de produtos fabricados. (MEREDITH, SHAFER. 2002).
Na figura abaixo pode ser observado o exemplo de um layout tipo job shop, onde
existem vários departamentos trabalhando no processamento de um certo produto.
24
Figura 5: Exemplo layout job shop. Fonte: Meredith e Shafer,pág. 150, 2002.
2.4.3 Flow Shop Flow Shop é semelhante ao processo contínuo. A diferença entre esses dois tipos de
layout é que no flow shop existe um produto descontínuo, enquanto que nos processos
contínuos o produto final não é naturalmente divisível. (MEREDITH, SHAFER. 2002).
O flow shop também é conhecido como layout em linha, por se caracterizar quase
sempre em uma linha de produção, ou seja, os processos são posicionados de acordo com a
seqüência de produção do produto e o fluxo de materiais é direto.
Os layouts por produto (flow shop) são normalmente utilizados quando existe uma alta
produção. Os equipamentos instalados são posicionados de forma a se ter uma seqüência de
produção e, assim, é possível reduzir as distâncias e movimentações entre diferentes
operações. Na figura abaixo é possível notar um layout de flow shop. Pode ser observado que
tanto os serviços e os produtos podem ser organizados como indústrias do tipo flow shop e
25
podem obter muitas vantagens com esta forma de processamento. (MEREDITH, SHAFER.
2002).
Figura 5: Exemplo de indústria flow shop. Fonte: Meredith e Shafer, pág. 143, 2002. O flow shop não necessariamente precisa ser em uma linha reta, mas requer que os
materiais sejam deslocados de maneira continua para a próxima etapa da produção. Dessa
forma, o layout em linha proporciona um fluxo lógico, simples e de pequeno espaço.
(MEREDITH, SHAFER. 2002).
As vantagens do layout de flow shop:
• Baixos estoques intermediários;
• Diminuição de tempos improdutivos;
• Diminuição do espaço físico para acomodação dos equipamentos;
• Planejamentos da produção simples e sistemas de controles.
As desvantagens do layout de flow shop:
26
• Equipamento especializado e de alto custo;
• Sistema produtivo com pouca ou nenhuma flexibilidade;
• Tarefas monótonas;
• Necessidade de supervisão constante.
Para balancear uma linha de produção é necessário saber o tempo de ciclo, a
quantidade teórica de estações de trabalho e a eficiência da linha.
O tempo de ciclo pode ser definido como tempo de trabalho disponível dividido pela
demanda. Assim, o tempo de ciclo de um dia com oito horas de trabalho e demanda de 1.200
solicitações será:
osolicitaçãx
TC min/4,0200.1
608 ==
A quantidade teórica de estações de trabalho é definida como a somatória dos tempos
de todas as tarefas dividida pelo tempo de ciclo. Assim, para o exemplo acima, se a somatória
de todas as tarefas for de 1,9 minutos e o tempo de ciclo for de 0,4 minutos, a quantidade
teórica de estações de trabalho será:
75,44,0
9,1 ==TN
Assim, o número teórico de estações de trabalho é de 4,75. Arredondando para cima, o
número teórico é “5”. Porém, pode ser que não seja possível dividir e balancear o trabalho em
5 estações, sendo necessárias seis ou sete estações.
A eficiência da linha de produção pode ser definida como produção dividida pelo
insumo. Nesse caso, a produção será igual ao tempo total da tarefa e o insumo é igual ao
tempo de ciclo vezes a quantidade de estações. Assim, a eficiência será:
%95045
9,1 ==x
Eficiência
Assim pode equilibrar a linha atribuindo tarefas às equações. Presume-se que todos os
trabalhadores podem executar qualquer uma das tarefas. Existem várias regras para equilibrar
27
a linha e uma delas é a TOL, selecionar a tarefa com o Tempo de Operação mais Longo a
seguir:
• Construir uma lista das tarefas cujas tarefas anteriores já foram concluídas;
• Considerar cada uma dessas tarefas, uma por vez, na ordem TOL e colocá-las
dentro da estação;
• À medida que uma tarefa é colocada provisoriamente em uma estação, pode-se
adicionar novas tarefas subseqüentes à lista;
• Considerar o acréscimo à estação de qualquer tarefa na lista cujo tempo se encaixe
no tempo restante da estação;
• Continuar dessa forma até sobrar o mínimo de tempo ocioso possível para a
estação. (MEREDITH, SHAFER. 2002).
2.4.4 Produção Celular O tipo de produção celular é um método de transformação relativamente novo,
combinando as vantagens da indústria do tipo flow shop e job shop, para obter a maior
variedade possível da indústria do tipo job shop e a redução de custos e tempos de respostas
curtos da indústria do tipo flow shop. (MEREDITH, SHAFER. 2002).
O layout celular é utilizado para dar flexibilidade para produzir vários tipos de
produtos, simplesmente variando a seqüência da produção. Esse tipo de layout visa obter
eficiência explorando as semelhanças inerentes das peças. Isso é possível identificando os
grupos de peças que tenham requisitos de processamento semelhantes. As peças com
requisitos de processamento semelhante são chamados se famílias de peças. (MEREDITH,
SHAFER. 2002).
A figura 6 contrasta a indústria do tipo job shop com a produção celular.
28
Figura 6: Exemplos layout, job shop e produção celular. Fonte: Meredith e Shafer, pág. 156, 2002.
O arranjo celular é utilizado para abrigar grupos de peças. Esses grupos podem ser definidos
como peças com processos similares ou seqüências similares e por famílias de peças. O layout
celular ainda é usado para agilizar o processo ou combinações de operações, para a elaboração
de lotes de produtos, para variações no mix de produção ou quando diferentes partes do
produto são fabricadas seqüencialmente. (MEREDITH, SHAFER. 2002).
Na figura 7 podem ser observados os tipos de organização de peças.
29
Figura 7: Organização das peças. Fonte: Meredith e Shafer, pág. 157, 2002.
As vantagens no layout celular podem ser:
• Criação de grupos funcionais e visão do produto;
• Alta flexibilidade nos processos produtivos;
• Baixo estoque intermediário;
• Redução e controle de custos.
Como desvantagens têm-se:
• Nível maior de capacitação dos funcionários;
• Depende de um fluxo de material balanceado;
• Requer supervisão geral.
30
Na figura abaixo mostra-se um exemplo de um arranjo celular, onde o operário se
desloca para fazer cada uma das etapas.
Figura 8: Exemplo layout celular. Fonte: Black, 1998.
2.4.5 Produção por Projeto
Produção por projeto é para grandes escalas de produção e duração finita. As
características básicas das tarefas são a sua duração limitada e se o produto for um produto
físico, a sua imobilidade durante o processamento. (MEREDITH, SHAFER. 2002).
A área de produção fica normalmente em lugar onde o material, pessoal e o
equipamento são levados. A produção por projeto geralmente tem produtos de vida curta.
31
Exemplos desses produtos são: uma campanha presidencial, uma barragem, desenvolvimento
de produto. (MEREDITH, SHAFER. 2002).
A produção por projeto proporciona tempos de reação às mudanças extremamente
curtos, sendo indicado para situações onde se tem que ficar atento a uma série de mercados
que mudam rapidamente. A organização tradicional facilmente ficaria para trás de seus
concorrentes. A produção por projeto é indicada para grande escala com várias atividades
interdependentes que requerem uma ótima coordenação. (MEREDITH, SHAFER. 2002).
Vantagens da produção por projeto:
• Alta flexibilidade;
• Menor capital em estoque;
• Menor tempo perdido em transporte de materiais.
Desvantagens da produção por projeto:
• Necessidades de reprojetos freqüentes para produtos com vida curta ou incerta;
• Má utilização dos recursos quando os volumes são pequenos.
32
3. METODOLOGIA DE IMPLANTAÇÃO DE UMA LINHA PRODUTIVA
A fim de implantar um sistema produtivo para a Multiplacas, buscou-se como base o
Sistema Toyota de Produção, modelo de implantação desenvolvido por Shigeo Shingo. As
etapas deste modelo serão apresentadas a seguir:
1° Etapa - Percorrer a planta para estudo;
2° Etapa - Criar uma atmosfera apropriada;
3° Etapa - Melhora do layout, para melhorar o sistema de produção;
4° Etapa - Método do estoque amortecedor para balanceamento da produção;
5° Etapa – Usar as Trocas Rápidas de Ferramentas (TRF), para redução dos
tempos de setup;
6° Etapa - Produção em pequenos lotes;
7° Etapa - Operação de fluxo de peças unitárias para a redução do ciclo de
produção;
8° Etapa - Operação multimáquinas;
9° Etapa - Implantação da automação para detecção de anormalidades;
10° Etapa - Atingir zero defeito através da inspeção 100%, controle de qualidade,
com a inspeção na fonte, auto-inspeção e verificações sucessivas;
11° Etapa - Implantação da produção mista pelo método da produção dividida;
12° Etapa - Implantação do sistema kanban para puxar a produção.
Com o auxílio do método de implantação apresentado anteriormente foi possível
adaptar a realidade da empresa, definindo-se um método com as seguintes etapas de
implantação:
1° Etapa: Estudo e levantamento do local para a adequação do layout;
2° Etapa: Visitas a outros fabricantes;
3° Etapa: Estudo e levantamento dos tipos e capacidades dos equipamentos para
montagem do layout;
4° Etapa: Mapeamento do processo produtivo, tempos e movimentos;
5° Etapa: Cálculo preliminar dos custos de matéria-prima para produção de placas;
6° Etapa: Demanda esperada;
33
7° Etapa: Estudo de novos produtos.
34
4. ESTUDO DE CASO
4.1 A Empresa em Estudo
A MULTIPLACAS INDÚSTRIA e COMERCIO de PLACAS LTDA foi fundada em
1992 por sua atual diretora Maria Lucia Pacenko Martins. No ano de 2001 foi repassada aos
fabricantes de placas a função de lacrar as placas dos veículos, já que anteriormente tal
competência era somente do DETRAN.
No ano de 2008 volta a produzir placas, tendo em vista a necessidade de cumprir o
novo decreto do DETRAN que exige dos fabricantes de placas que fabriquem as placas desde
a matéria prima.
A empresa está localizada no mesmo local onde foi fundada, na Rua Ursilina de Senna
Castro, número 27, Estreito, Florianópolis. Ainda possui filiais com credenciais de fabricantes
nos municípios de Palhoça e Santo Amaro da Imperatriz, que prensam os caracteres
alfanuméricos na hora. Também conta com postos de lacração localizados em São Bonifácio,
Anitapolis, Paulo Lopes e Angelina, nos quais atua apenas um funcionário que encomenda a
placa por telefone à matriz ou filial e presta o serviço de lacração em sua localidade.
Os clientes da Multiplacas são pessoas físicas e jurídicas. O número maior de vendas
de placas é para os despachantes, que correspondem por 70% das vendas de placas.
A Multiplacas tem basicamente dois produtos: placas de moto e placas de carros,
sendo que as placas de carros podem ser com fundo normal ou fundo refletivo, aumentando o
número de produtos. As placas de motos têm que ser apenas com fundo refletivo, de acordo
com a Resolução 241 do CONTRAN, que entrou em vigor em 01/01/2008. As cores de fundo
ainda podem sofrer alterações conforme o tipo de carro: particular, aluguel entre outros, o
mesmo valendo para as motos. Ainda presta serviço de colocação das placas e lacração.
As etapas a seguir irão descrever o funcionamento da linha de produção da empresa,
porém por alguns atrasos ocorridos, a linha de produção está em fase de testes e ajustes, não
estando em funcionamento total.
35
4.2 Relatos da Implantação
� 1° Etapa: Estudo do local para a adequação do layout
Nessa primeira etapa, foi realizado um estudo do local para examinar qual era o espaço
disponível e se seriam necessárias algumas modificações para o começo da implantação.
Assim, foram realizadas algumas reuniões identificando quais modificações seriam
necessárias para a adequação do local.
As modificações necessárias identificadas para a adequação do local foram:
• Instalação de uma rede de gás (GLP);
• Instalação de uma rede elétrica tipo trifásico;
• Instalação de uma rede de ar comprimido;
• Instalação de caixas d’água para armazenamento da água da chuva;
• Instalação de calhas para a captação da água da chuva;
• Instalação de uma porta porto-gráfica.
� 2° Etapa: Visitas a outros fabricantes
Antes de começar a fabricar, foi visitado algumas empresas fabricantes de placas para
verificar o processo produtivo delas. Desse modo foi possível observar os equipamentos
utilizados, as técnicas de fabricação, seus pontos fortes e seus pontos fracos.
A análise dos equipamentos utilizados por estes fabricantes foi importante, pois assim
foi possível visualizar quais equipamentos iram ser utilizados pela Multiplacas.
Visualizando as técnicas de fabricação desses fabricantes foi possível ver seus pontos
fortes e seus pontos fracos na fabricação das placas.
Os pontos fortes que podem ser destacados desses fabricantes são:
• Baixo estoque;
• Alta demanda;
• Baixo lead time.
Os pontos fracos desses fabricantes que destacamos foram:
36
• Alto desperdício de material, a cada cinco placas fabricadas uma era descartada
por defeito de fabricação;
• As fábricas não possuíam uma linha contínua de fabricação, uma das causas do
desperdício;
• Layout desorganizado, sem um fluxo lógico de fabricação.
Com todas essas informações foi possível decidir quais equipamentos utilizar e que
tipo de layout seria mais adequado utilizar na empresa.
3° Etapa: Estudo e levantamento dos tipos e capacidades dos equipamentos para
montagem do layout
Essa etapa do projeto foi importante, pois nela foi definida quais equipamentos teriam
que ser adquiridos, reformados ou modificados para a utilização na fabricação de placas.
O primeiro passo foi analisar os equipamentos que a empresa já possuía, para
averiguar se teriam utilidade. Assim, nessa primeira análise, têm-se dois grupos de
equipamentos: os que teriam de ser reformados e os que teriam de ser modificados. Ao
término dessa análise os equipamentos que teriam utilidades para a empresa foram:
• Uma prensa de oito toneladas;
• Uma prensa de doze toneladas;
• Uma guilhotina de corte manual;
• Uma estufa;
• Dois suportes de bobinas;
• Dois tanques de lavação de fibra;
• Uma calandra;
• Compressor de ar.
As duas prensas, o compressor de ar e a guilhotina estavam em bom estado de
conservação, não precisando de muita manutenção para deixá-los em pleno funcionamento.
Na estufa foram necessárias algumas adaptações para acomodar o novo sistema que estava
sendo proposto. Nos dois suportes de bobinas foi necessário fazer alguns ajustes para se
37
adaptarem a nova largura das bobinas. Os tanques de lavação foram reduzidos de tamanho
para poderem acomodar o novo tipo de lavação. Por fim, na calandra foi necessário fazer um
ajuste para a largura da bobina.
Os equipamentos identificados que teriam a necessidade de serem comprados foram:
• Uma prensa de vinte e cinco toneladas;
• Uma ferramenta de corte de placas;
• Uma ferramenta de rebaixo de placas para motos;
• Uma ferramenta de rebaixo de placas para carros;
• Uma serigrafia;
• Uma laminadora.
A prensa de vinte e cinco toneladas é para a fabricação das placas de carros. A
serigrafia foi comprada de um modelo semi-automático, porém usada. A laminadora foi
adquirida nova e foram necessárias algumas modificações para ela funcionar nos objetivos da
fábrica. Existe ainda outro equipamento que foi totalmente modificado para se encaixar no
projeto da fábrica, que é a lavadora.
As ferramentas citadas acima são instaladas nas prensas. Assim, a ferramenta de
rebaixo de placas de carro foi instalada na prensa de vinte e cinco toneladas. A ferramenta de
rebaixo de placas de motos foi para a prensa de doze toneladas e a ferramenta de corte de
placas foi para a prensa de oito toneladas.
� 4° Etapa: Mapeamento do processo produtivo, tempos e movimentos
A seleção de layout foi feita com base nos Sete Desperdícios do STP (Sistema Toyota
de Produção), para ter o melhor aproveitamento.
A área disponível para a acomodação dos equipamentos foi importante para a escolha
do layout produtivo, sendo uma restrição encontrada. Outra restrição foi os tamanhos dos
equipamentos utilizados. A limitação encontrada foi à capacidade produtiva de cada
equipamento.
Um dos requisitos de direção da empresa era da fábrica necessitar de um número
reduzidos de funcionários para operá-la, desse modo foi necessário implantar um layout com
38
pouca movimentação de funcionários e produtos não acabados, utilizando também
equipamentos automatizados.
Sabendo que a bobina de alumínio teria que ser limpa e seca logo em seguida, foi
criada uma linha de equipamentos para fazer todo esse processo sem necessitar de um
funcionário supervisionando todo esse processo.
Para a colocação de películas era necessária a utilização de uma laminadora. Desse
modo à laminadora foi colocada perto do fim da linha de lavação para a bobina não ter que se
transportada por uma distância maior. A guilhotina foi colocada atrás da laminadora por as
chapas de alumínios saírem da laminadora prontas para serem cortadas. Desta maneira se
criou uma linha de colocação películas e cortes de placas sem muito movimento e com apenas
um funcionário fazendo essa etapa.
As prensas foram posicionadas atrás da guilhotina por as placas já estarem cortadas.
Ficando o caminho mais curto, a prensa de oito toneladas foi posicionada entre a de doze e a
de vinte e cinco por serem utilizadas nos dois modelos de placas.
A serigrafia teria que ser posicionada perto da estufa pelo motivo das placas de carros
terem que ser secas após serem pintadas. Desse modo ela foi colocada logo à frente do suporte
tracionador.
Como vantagens desse layout produtivo tem-se a baixa movimentação de pessoas e
produtos, alta produtividade, baixos estoques intermediários e baixo tempo de produção.
As desvantagens desse layout produtivo são a baixa flexibilidade e equipamentos
especializados.
Portanto, o layout produtivo da produção da Multiplacas ficou como a figura abaixo:
39
Figura 9: Layout produtivo da Multiplacas. Fonte: o autor.
Conforme o desenho acima, assim ficou o layout produtivo da empresa Multiplacas. A
seguir será demonstrado o fluxograma das operações e explicado o funcionamento de cada
equipamento.
40
O fluxograma da empresa Multiplacas foi elaborado pensando em ter um menor tempo
de setup, movimentação e menor lead time. Na figura abaixo será demonstrado o fluxograma
da linha da placa de moto:
Figura 10: Fluxograma da linha de produção das placas de moto. Fonte: o autor
De acordo com o fluxograma acima se percebe que para fabricar placas de motos têm-
se dez operações. A primeira operação é a de rebobinar a bobina, sendo necessária colocar a
bobina no suporte de bobina. A partir desse momento, leva-se o suporte de bobina com a
bobina para o local que irá remeter a lâmina ao tanque lavador. O tanque lavador tem dois
equipamentos acoplados, o tanque e a lavadora. No tanque há uma solução química para
41
auxiliar a lavadora a tirar toda a sujeira da lâmina. Em seguida, na frente do tanque lavador
encontra-se outro tanque com água para eliminar todo o resíduo químico. A estufa serve para
secar a lâmina, que irá passar dentro da mesma e seguirá caminho até o suporte tracionador,
que estará puxando a lâmina de alumínio, rebobinando-a.
Este processo explicado acima é contínuo, assim só é necessário um operário para
acionar o começo e esperar o fim do outro lado da linha, no suporte 2. Na figura abaixo é
possível verificar como a bobina sai do suporte e segue o caminho citado acima.
Figura 11: Suporte de bobina com bobina. Fonte: o autor.
O próximo passo da bobina, agora limpa, é seguir para a laminadora, onde receberá as
películas refletivas e seguirá para a guilhotina para ser cortada no tamanho das placas de
moto. Esse também é um processo contínuo, necessitando de um operário para operá-lo.
Antes de chegar na guilhotina a bobina passa por uma calandra para a chapa de alumínio ficar
plana e ser cortada no tamanho certo.
A figura abaixo mostra o processo de colagem de película na bobina de alumínio,
seguindo para a guilhotina:
42
Figura 12: Laminadora colando película. Fonte: o autor.
Após passar pela guilhotina as placas caem num recipiente, para formar um estoque
intermediário. Para serem prensadas, primeiro as placas irão passar pela prensa de oito
toneladas. Na prensa de oito toneladas é necessário fazer “setups”, porque a ferramenta
instalada nela corta as bordas das placas tanto de moto quanto de carro e também faz as
furações para a tarjeta e lacres.
Para facilitar os setups será instalada uma mesa com as ferramentas necessária para o
mesmo, contendo todas os equipamentos necessários. Depois de passar pela prensa de oito
toneladas o lote de placas segue para a prensa de doze toneladas para fazer os rebaixos
necessários, não sendo preciso fazer nenhum setup. Após passar pela prensa de doze toneladas
as placas estão prontas para encaixotar.
A figura abaixo mostra como fica o produto final, com todas as furações e rebaixos
feitos.
As cor de fundo das placas podem sofrer alteração, conforme o uso da motocicleta, de
acordo com a tabela abaixo. Porém, as motos sempre terão que ter a película refletiva como
fundo, não importando a cor. A tabela abaixo identifica as cores e o uso dos veículos.
43
Figura 13: Placa de moto finalizada, pronta para receber os caracteres de identificação. Fonte: o autor.
Cor
Placa e tarjeta Categoria do Veículo
Fundo Caracteres
Particular Cinza Preto
Aluguel Vermelho Branco
Experiência/ Fabricante Verde Branco
Aprendizagem Branco Vermelho
Coleção Preto Cinza
Oficial Branco Preto
Missão Diplomática Azul Branco
Corpo Consular Azul Branco
Organismo Internacional Azul Branco
Corpo Diplomático Azul Branco
Organismo Consular/ Internacional
Azul Branco
Acordo Cooperação Internacional
Azul Branco
44
Representação Preto Dourado
Tabela 1: Cores de identificação das placas. Fonte: DENATRAN.
A seguir será demonstrado o fluxograma de fabricação das placas de carros:
Figura 14: Fluxograma da fabricação das placas de carro. Fonte: o autor.
45
Conforme o fluxograma acima pode-se observar que as primeiras etapas da fabricação
das placas de carros e motos são iguais. Porém, começa a alterar quando a laminadora não
cola a película refletiva, servindo apenas para dar tração à bobina, indo para a guilhotina que
irá cortar nos tamanhos certos. Formados os lotes de chapas cortadas, irão para a serigrafia
onde será pintada e seguirá para a estufa para secar a tinta. Neste ponto, as chapas irão ficar
por um minuto na estufa para secar a camada de tinta, diferente da primeira passagem na
estufa, de apenas poucos segundos.
Ao sair da estufa as placas ficam alguns instantes em seus suportes para perder calor e
seguir para as prensas, fazendo o mesmo caminho das placas de motos, porém agora irão para
a prensa de vinte e cinco toneladas.
As placas de carro ainda podem ser do tipo refletiva, de modo que seu layout
produtivo é o mesmo das placas de moto, diferenciando-se no final, já que são prensadas na
prensa de vinte e cinco toneladas.
A figura abaixo mostra uma placa de carro acabada com fundo cinza.
Figura 15: Placa de carro acabada. Fonte: o autor.
46
Como a produção de placas ainda está em fase de ajustes, não foi possível coletar os
tempos de produção das placas, mas foi possível calcular o tempo de setup.
Quanto menor for o tempo de setup, menor será o desperdício de tempo, aumentando a
produtividade. Como já citado acima, a única ferramenta que necessita de setup é a prensa de
oito toneladas, por ela cortar as rebarbas de placas de moto e carro e ainda fazer as furações.
Dessa maneira foi elaborada uma mesa ao lado da prensa com as ferramentas
necessárias para fazer de maneira mais rápida possível a troca de ferramentas. Essa prensa
pode fazer quatro operações descritas abaixo:
• Furação de placas de motos;
• Furação de placas de carros;
• Corte das quinas das placas de motos;
• Corte das quinas das placas de carro.
Em cada uma dessas operações citadas acima é necessário fazer o setup. Não
importando a ordem de operação, o tempo médio de setup é de 15 minutos, identificando
assim um possível gargalo.
Foi definida que a primeira operação da prensa será a de cortes de quinas. Essa
operação foi identifica como a primeira, pois a placa tem que passar duas vezes na prensa. A
primeira passagem para cortar as quinas de um lado da placa e a segunda para cortar do outro
lado.
Fazendo o setup para ferramenta de furação é possível agora fazer os furos da placa. É
necessário que a placa passe uma única vez para fazer os seus seis furos. Não importa se as
placas são de carros ou de motos, pois essa sempre será a seqüência de uso da prensa de oito
toneladas. Por essas operações levar tempo, é necessário criar um estoque intermediário, que
será definido de acordo com a produção prevista para o dia.
Outra operação que pode se tornar gargalo é a estufa, quando usada na fabricação de
placas de carros e a serigrafia. A capacidade atual da estufa é de suportar 125 placas de carro
no total, divididas em cinco gavetas. O tempo que cada placa tem que ficar na estufa para
secar é de 20 a 30 minutos com temperatura ente 120°C a 160°C, de acordo com a Resolução
241 do CONTRAN, devido à padronização das tintas.
A serigrafia tem capacidade de pintar duas placas por vez, levando 20 segundos para
pintá-las. Devido a essas operações, na fabricação de placas de carro também é necessário ter
47
estoques intermediários. A fabricação de placas de carros pintadas tem maior dificuldades e o
lead time acaba sendo maior, mas acaba sendo mais barata, pois a película refletiva tem um
custo alto.
� 5° Etapa: Cálculo preliminar dos custos de matéria-prima para produção
de placas
Os cálculos a seguir são para demonstrar os custos da matéria-prima para a produção
das placas :
Custos Alumínio Película
R$/ kg R$ 13,40 R$/ metro² R$ 133,00 Quantidade 90 kg Quantidade 1 m²
Total R$ 1206,00 Total R$ 133,00 Tabela 2: Custos gerais para placas de motos. Fonte: o autor.
Sabendo que 90 quilos de bobina de alumínio equivale a 240 metros de chapa de
alumínio e um metro quadrado de película é possível ter 35 películas de moto tem-se:
Alumínio Tamanho
Bobina 240 m Placas 18,7cm Quantidade 1280 placas Tabela 3: Quantidade de placas por bobina para placas de moto. Fonte: o autor.
Custo por placa Alumínio Película
Preço total R$ 1206,00 Preço total R$ 133,00 Quantidade total 1280 Quantidade total 35
Sub-total R$ 0,95 Sub-total R$ 3,80 Total R$ 4,75
Tabela 4: Custo da matéria prima para placas de moto. Fonte: o autor.
Esse é o custo da matéria prima para a fabricação das placas de moto. Para as placas de carro os custos de alumínio e película são os mesmos. Mas agora é possível ter 16 películas de carro então se tem:
48
Alumínio Tamanho
Bobina 240 m Placas 40 cm Quantidade 600 placas Tabela 5: Quantidade de placas por bobina para placas de carros. Fonte: o autor.
Custo por placa
Alumínio Película Preço total R$ 1206,00 Preço total R$ 133,00
Quantidade total 600 Quantidade total 16 Sub-total R$ 2,01 Sub-total R$ 8,31
Total R$ 10,32 Tabela 6: Custo da matéria prima para placas de carro. Fonte: o autor.
Custo da matéria prima para a fabricação das placas de carro.
Os custos de fabricação para as placas pintadas não foram possíveis de calcular por
não se ter como saber qual a quantidade de placas que um litro de tinta pinta.
� 6° Etapa: Demanda esperada
No início a empresa irá fabricar placas para atender a demanda interna. Essa demanda
é para a empresa da Multiplacas especializada em colocação e lacração de placas. Então a
fábrica terá três clientes:
• Multiplacas Florianópolis;
• Multiplacas Palhoça;
• Multiplacas Santo Amaro da Imperatriz.
Os pontos de lacração continuarão a fazer seus pedidos para a Multiplacas
Florianópolis. Por ter que imprimir os caracteres, não é possível o envio dos nossos produtos
para esses postos de lacração.
Para saber qual será o pedido médio por mês de cada cliente, foi feita uma média de
quantas placas cada empresa vende, separando apenas por placas de carros e placas de motos.
Não levando em conta a cor de fundo das placas, por o programa não distinguir as cores de
fundo.
Para a Multiplacas Florianópolis têm-se as seguintes médias de demandas mensais:
49
• 500 placas de moto mês;
• 700 pares de placas carros mês.
Para a Multiplacas Palhoça as médias são:
• 200 placas de moto mês;
• 270 pares de placas de carros mês.
Para a Multiplacas Santo Amaro da Imperatriz tem-se as seguintes médias:
• 85 placas de moto mês;
• 130 pares de placas carros mês.
Somando todas as empresas temos uma demanda total média de 785 placas de motos
mês, e de 1.100 pares de placas carros mês, ou seja, 2.200 placas mês.
Essa é a demanda inicial esperada pela fábrica de placas Multiplacas. Com a busca
pelo baixo custo de fabricação e boa qualidade das placas é esperado que a demanda aumente
com outras empresas credenciadas comprando os produtos da empresa.
� 7° Etapa: Estudo de novos produtos
Como a empresa fabricará placas de moto e carro é esperado que comece a fabricar
tarjetas de identificação das placas, porém ainda não se começou a fabricar as tarjetas.
Para a fabricação de tarjetas a empresa necessitará de um estudo para que esse novo
produto possa ser fabricado sem prejudicar a linha de produção existente. Outro produto que a
fábrica estuda em fabricar são placas personalizadas, placas comemorativas entre outras.
Ainda é possível a fábrica produzir outros produtos, que estejam relacionados com
chapas de alumínio, para poder tirar proveito de todos os equipamentos instalados, contudo
que não dificulte a produção principal das placas de motos e carros.
50
4.3 Resultados alcançados
Com relação ao objetivo geral, a implantação da linha produtiva na empresa
Multiplacas foi realizada com sucesso, por ter alcançado todos os tópicos propostos.
Foram implantadas as técnicas e ferramentas de engenharia industrial no processo, a
fim de definir e organizar o layout produtivo, buscando sempre ter o menor índice de
desperdícios nas operações que estavam sendo propostas e dessa maneira foi proposto o
layout produtivo da empresa, que está preste a entrar em operação.
Nos objetivos específicos foram alcançados quase todos os tópicos. O único tópico
que não foi possível analisar são os levantamentos de tempos e capacidade de produção, por
ainda ter tido tempo porém serão levantadas em etapas futuras.
O mapeamento do processo produtivo foi feito levando em conta as operações, de
modo que foram definidas seguindo um fluxo lógico, como demonstrado nos fluxogramas
acima.
A implementação do layout produtivo da empresa Multiplacas foi feita com sucesso,
aproveitando os equipamentos e espaço físico da empresa, com o objetivo de ter poucos
desperdícios e aproveitar o máximo de cada equipamento.
4.4 Considerações
Na implantação da linha produtiva a etapa de maior complexibilidade foi o
desenvolvimento de alguns equipamentos. O desenvolvimento destes foi difícil por ter que
fazer adaptações em equipamentos muito especializados.
Um exemplo dessas adaptações é a lavadora, um equipamento que serve para limpar
as chapas de alumínio. Ela foi modificada de maneira que ficasse dentro do tanque com
produto químico. Abaixo é possível observar a lavadora e o tanque.
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Figura 16: Lavadora com tanque. Fonte: o autor
Outro equipamento que levou muito tempo para se adaptar aos requisitos do tipo de
layout que estava sendo implantado foi a estufa. A estufa foi modificada para servir como
secador da bobina de alumínio, quando o rolo está passando em forma de esteira por ela, e
também para secar a tinta das placas de carro. Assim, foram necessárias algumas
modificações até chegar ao produto que era necessitado.
A empresa espera começar a fabricar placas de motos logo, para poder diminuir seus
custos. Também é esperado o começo da fabricação de placas de carros em breve, por ter uma
demanda maior, já que são duas placas por veículo.
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5. CONCLUSÃO
O interesse deste trabalho foi à implantação de uma linha produtiva numa fábrica de
placas, tendo como base do desenvolvimento a eliminação total de perdas através dos sete
desperdícios de Shingo.
O Sistema Toyota de Produção com sua filosofia podem ser expressos como uma
metodologia administrativa de empresas, ou no caso deste trabalho uma maneira de auxiliar a
implantação de uma linha produtiva.
Os arranjos produtivos são também uma maneira de diminuir os desperdícios, assim,
aliando o STP com o arranjo produtivo mais adequado a cada caso, é possível conseguir
produtos com boa qualidade e baixos custos de fabricação.
Na implantação da linha produtiva da empresa, as etapas demonstradas foram
importantes, focando o arranjo produtivo da empresa e seus produtos. Com uma linha de
produção contínua a empresa conseguiu uma diminuição nas movimentações de funcionários
e produtos, diminuído assim as perdas no processo.
Com o término do trabalho, foi verificado que praticamente todos os objetivos do
trabalho foram alcançados, faltando apenas o levantamento de tempos, por motivos já
mencionados acima, assim pode-se concluir que o trabalho obteve sucesso em relação aos
objetivos.
Com esses resultados a empresa espera que a linha de produção esteja preparada para
aumentos da demanda sem a necessidade de alterações no seu layout produtivo, sempre
buscando a melhoria contínua de seus produtos e equipamentos.
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6. REFERÊNCIAS
1. PEREIRA, Maria Isabel / FERREIRA, Ademir Antonio / REIS, Ana Carla Fonseca
Gestão Empresarial - De Taylor Aos Nossos Dias. Pioneira, 1997.
2. MEREDITH, Jack R. / SHAFER, Scott M.. Administração da Produção para
MBAs. Tradução: Eliane Kanner. Porto Alegre Bookman, 2002.
3. ARRUDA, José Jobson. A Revolução Industrial. 3. Ed. São Paulo: Ática, 1994.
4. OHNO, Taiichi. O Sistema Toyota de Produção: Além da produção em larga
escala. Tradução: Cristina Schumacher. Porto Alegre: Bookman, 1997.
5. LIKER, Jeffrey K. O Modelo Toyota: 14 Princípios de gestão do maior fabricante
do mundo. Tradução: Lene Belon Ribeiro. Porto Alegre: Bookman, 2005.
6. PAULA, Fernando Saraiva de. Melhoria da Produtividade da Linha de Espelhos
de Segurança, Segundo Conceitos e Filosofia do Sistema Toyota de Produção.
2004. 110 f. Dissertação (Relatório de Estágio do Trabalho de Conclusão de Curso) –
Curso de Engenharia Industrial Mecânica. Universidade do Vale do Itajaí. São José,
2004.
7. MOTTA, Maykel. Estudo e Aplicação de Ferramentas do Sistema Toyota de
Produção em uma Empresa Fabricante de Aquecedores Solares. Universidade de
Engenharia Industrial Mecânica. Universidade do Vale do Itajaí. 2007.
8. SCHAPPO, Raquel T. M. Estudo e Análise da Implantação da Filosofia de
Produção Enxuta (Lean Production). Universidade de Engenharia Industrial
Mecânica. Universidade do Vale do Itajaí. 2007.
9. SLACK, Nigel et al. Administração da Produção. São Paulo: Atlas, 1996.
10. DETRAN-SC. Departamento de Trânsito de Santa Catarina. Disponível em
<http://www.detran.sc.gov.br/ >. Acessado em 11/05/2008.
11. DENATRAN. Departamento Nacional de Trânsito. Disponível em
<http://www.denatran.gov.br/>. Acessado em 17/06/2008.
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