trf - artigo para fichamento

TROCA RÁPIDA DE FERRAMENTAS:PROPOSTA METODOLÓGICA E

ESTUDO DE CASO

Flávio Sanson FogliattoPaulo Ricardo Motta Fagundes

Laboratório de Otimização de Produtos e Processos daEscola de Engenharia (LOPP), Universidade Federal do Rio

Grande do Sul, Praça Argentina, 9, sala 402, Porto Alegre,RS, CEP 90040-020, e-mail: [email protected]

Recebido em 11/7/2002Aceito em 5/2/2003

v.10, n.2, p.163-181, ago. 2003

Resumo

A troca rápida de ferramentas (TRF) tem por objetivo reduzir o tempo de preparação (ou setup) deequipamentos, minimizando períodos não-produtivos no chão-de-fábrica. Como conseqüência, é possívela redução do tamanho dos lotes de produção na manufatura. A TRF fundamenta-se em técnicas queenfatizam o trabalho cooperativo em equipe e a proposição de formas criativas de melhoria de processos.Este artigo apresenta uma proposta metodológica para a TRF, constituída dos seguintes passos: definiçãodo projeto, planejamento das atividades, treinamento da equipe de implantação, implantação propriamentedita, acompanhamento e consolidação. Um estudo de caso desenvolvido na indústria moveleira ilustraa metodologia proposta.

Palavras-chave: troca rápida de ferramentas, tempo de preparação, setup, metodologia SMED.

1. Introdução

A troca rápida de ferramentas (TRF) podeser descrita como uma metodologia para

redução dos tempos de preparação de equipa-

mentos, possibilitando a produção econômica empequenos lotes. A utilização da TRF auxilia naredução dos tempos de atravessamento (leadtimes), possibilitando à empresa resposta rápidadiante das mudanças do mercado. Outra vantagem

Fogliatto & Fagundes – Troca Rápida de Ferramentas: Proposta Metodológica e Estudo de Caso164

da TRF é a produção econômica de pequenos lotesde fabricação, o que geralmente exige baixosinvestimentos no processo produtivo (Shingo,2000). Além disso, a TRF reduz a incidência deerros na regulagem dos equipamentos (Harmon& Peterson, 1991).

O lead time é fator diferencial no custeio deum processo de manufatura. Sua redução resultaem menores custos de operação e agregabenefícios ao consumidor. Movimentações demateriais por meio de operações mais rápidasresultam em sistema mais enxuto e produtivo(Garcia et al., 2001). A redução do lead timeproporciona aproximação entre requisitos docliente e resposta da empresa, resultando emfidelidade de clientes e em menor complexidadegerencial. O tempo ganho com a redução do leadtime é um investimento na satisfação do consu-midor e na redução dos custos da manufatura(Slack, 1993).

A redução do tempo gasto em setup é con-dição necessária para diminuir o custo unitáriode preparação. Tal redução é importante por trêsrazões (Harmon & Peterson, 1991): 1. quandoo custo de setup é alto, os lotes de fabricaçãotendem a ser grandes, aumentando o investimentoem estoques; 2. as técnicas mais rápidas e sim-ples de troca de ferramentas diminuem apossibilidade de erros na regulagem dos equi-pamentos; e 3. a redução do tempo de setupresultará em aumento do tempo de operação doequipamento.

A TRF é essencial para a obtenção das quali-dades necessárias à manutenção da estratégiacompetitiva das empresas em relação aos clientese mercados e, principalmente, para atingir umaprodução just in time, em que tais qualidadesdependem da redução do lead time. A reduçãodo lead time depende da redução dos estoquesintermediários, da sincronização da produçãoe do tamanho dos lotes de fabricação. A reduçãodo tamanho dos lotes é função da redução dostempos de setup, isto é, possui elevado grau dedependência na TRF.

Neste trabalho, é descrita uma metodologiagenérica para implantação da TRF, elaborada

a partir de revisão de literatura e consideraçõesde caráter prático, derivadas de testes em campo.Essa metodologia inova ao propor quatro grandesestágios para implantação da TRF: 1. estratégico;2. preparatório; 3. operacional; e 4. de com-provação.

No estágio estratégico, a metodologia enfocaa criação de ambiente favorável à implantação,enfatizando o envolvimento de funcionários daempresa em todos os seus níveis hierárquicos eplanejando a formação de times de implantação.O estágio preparatório é o primeiro passo paraas ações voltadas à definição das estratégias deimplantação da TRF, assim como da análise e daavaliação do processo atual. O estágio operacionalconsiste na aplicação prática das metodologiaspropostas para TRF, buscando um procedimentoque possa ser aplicado de maneira genérica, inde-pendente do ramo de atuação e das característicasde cada empresa. O último estágio, de compro-vação, consiste na consolidação das estratégiase das técnicas utilizadas na implantação da meto-dologia de TRF. A partir desse estágio, o ambientedeve estar preparado para ações de continuidadevoltadas à redução do tempo de setup, no que serefere a novos projetos de produtos e processos,e à definição das políticas que determinarão ofuturo da planta produtiva.

A metodologia proposta é ilustrada por meiode um estudo de caso, em que a metodologiade TRF é aplicada para reduzir o tempo de setupem equipamentos de furação em uma linha deprodução de roupeiros, em uma indústriamoveleira.

2. Estratégias e técnicas paraaplicação da TRF

O objetivo da TRF é a redução e a sim-plificação do setup, por meio da redução oueliminação das perdas relacionadas à operaçãode setup. Na prática, a TRF é desdobrada emestratégias e técnicas de implantação, sendo essesos objetos de estudo desta seção. A análise parteda metodologia seminal proposta por Shingo(1996, 2000), designada Single-Minute Exchange

GESTÃO & PRODUÇÃO, v.10, n.2, p.163-181, ago. 2003 165

of Die (SMED – livremente traduzida por TRFem tempos inferiores a 10 minutos), comparando-a às proposições de outros três autores: Mondem(1983), Harmon & Peterson (1991) e Black(1998). O comparativo é complementado porartigos que reportam surveys bibliográficos eaplicações da TRF.

Shingo (1996, 2000) define TRF a partir deuma visão primeiramente estratégica, seguidade conceitos para implantação da ferramenta etécnicas de apoio. Dois grupos de estratégias sãosugeridos para minimizar as perdas decorrentesda troca de produtos em uma operação:

1. Estratégias envolvendo habilidades: proce-dimentos eficientes no setup resultam doconhecimento sobre o equipamento emestudo e da habilidade e experiência dooperador nas tarefas inerentes ao proce-dimento de setup. Em máquinas mais com-plexas, utiliza-se o conceito do preparador(operador especialista em preparação demáquina), ficando o operador do equipa-mento com as tarefas auxiliares da prepa-ração.

2. Estratégias envolvendo tamanho de lote:para reduzir as perdas decorrentes de setupslongos sobre o desempenho do sistema,uma solução é aumentar o tamanho do lotepara compensar a parada do equipamento.A fabricação de grandes lotes, entretanto,pode ser indesejável se resultar em pro-dução antecipada ou formação de estoques.A TRF permite a redução dos custos desetup dos em lotes, resultando em lotes defabricação de tamanho reduzido.

O processo de melhoria no tempo de troca deferramentas proposto por Shingo (2000) éconstituído de quatro estágios. No estágio 1, nãose distinguem as condições de setup interno (queocorrem com a máquina parada) e externo (queocorrem com a máquina em operação). O objetivoé analisar a operação atual de setup, comparticipação dos operadores envolvidos napreparação em estudo. No estágio 2, considerado

o mais importante da implantação da TRF, ocorrea distinção entre as operações de setup interno eexterno. No estágio 3 ocorre análise da operaçãode setup, com o objetivo de verificar a possibilidadede converter operações de setup interno em externo.No estágio 4 é realizada análise de cada ação dasoperações de setup interno e externo, buscandosua racionalização por meio da eliminação deajustes e operações do setup.

Esses estágios deixam claro que a TRF écomposta por duas ações principais, análise eimplementação, salientando a distinção entre asoperações de setup interno e externo e aracionalização dos elementos componentes dasações de setup. Para a aplicação dos estágiosconceituais da TRF, propõe-se o emprego de oitotécnicas: 1. separar operações internas e externas;2. converter setup interno em externo; 3. padro-nizar a função dos elementos de setup; 4. utilizarfixadores funcionais nos equipamentos ou elimi-nar fixadores; 5. utilizar dispositivos interme-diários para eliminar ajustes durante o setupinterno; 6. adotar operações paralelas; 7. otimizaroperações eliminando a necessidade de ajustes;e 8. mecanizar as operações.

A TRF proposta por Mondem (1983) consisteem quatro estratégias e seis técnicas de implan-tação. O conteúdo das estratégias segue o mesmoenfoque de Shingo (1996, 2000). As principaisestratégias em Mondem (1983) são: distinçãodas ações de preparação interna e externa; elimi-nação de ajustes por meio de estudos na fasede projeto e busca de padronização das ferra-mentas; e eliminação do processo de troca deferramentas por meio da intercambiabilidadeentre peças e produção simultânea de váriaspeças. O principal aspecto que diferencia astécnicas em Mondem (1983) e Shingo (1996,2000) está na proposta de análise conjunta daconversão do setup interno em externo e dapadronização da função, salientando a impor-tância de padronizar somente peças necessáriasà redução do tempo de troca da ferramenta,confrontando o custo do investimento com aredução do setup.


Harmon & Peterson (1991) não formalizamuma proposta metodológica de TRF. Todavia,alguns aspectos elencados pelos autores merecemdestaque. Eles propõem classificação das ope-rações de setup em três tipos: 1. mainline (ouprincipais) – operações que correspondem aosetup interno; 2. offline (ou secundárias) –operações que correspondem ao setup externo;e 3. desnecessárias – operações que não con-tribuem para a melhoria do setup e que deveriamser eliminadas. Os autores também propõem aeliminação do processo de tentativa e erro, utili-zando documentação de regulagens, revisõesperiódicas e calibragens dos dispositivos decontrole e manutenção preventiva do equipa-mento.

Para Black (1998), a TRF é um método cien-tífico baseado na análise de tempos emovimentos relativos às operações de setup.A adoção da TRF não requer, obrigatoriamente,grandes investimentos em equipamentos. Suaestratégia de implantação da TRF é divididaem sete passos básicos, contrapondo-se aosquatro estágios de Shingo (1996, 2000). Oprimeiro passo na metodologia de Black (1998)é determinar o método existente, utilizando aanálise das operações com o estudo dos tempose movimentos relativos à operação de setup.Os passos 2, 3 e 4 (respectivamente, separaros elementos internos dos externos, convertersetup interno em externo e reduzir ou eliminaros elementos internos) são essencialmente osestágios 2 e 3 de Shingo (1996, 2000). O estágio4 de Shingo está detalhado nos passos 5, 6 e7 (aplicar análise de métodos, padronização eprática dos setups, eliminar os ajustes e aboliro próprio setup, respectivamente). No passo 5,utilizam-se técnicas de análise de métodos, coma participação efetiva dos operadoresexaminando os métodos de realização do setupinterno. Treinamento e qualificação do operador,objetivando a multifuncionalidade, tambémfazem parte dessa etapa. Para o passo 7, deeliminação total ou realização automática dosetup, utiliza-se o conceito da intercambia-bilidade entre peças. Para cada uma das seteestratégias para redução do setup, Black (1998)

propõe o emprego de técnicas específicas,similares àquelas propostas por Shingo (1996,2000).

McIntosh et al. (2000) apresentam um surveybibliográfico e avaliação crítica do SMED.Segundo esses autores, a metodologia pode serseparada em três partes: 1. conceito; 2. metodo-logia; e 3. programa de melhoria. A identificaçãoe a aplicação de técnicas de melhoria estão rela-cionadas a cada uma das partes. No contextode programa de melhoria, utilizam-se técnicasde Kaizen, sob o enfoque do comprometimentoda equipe de trabalho em utilizar a capacidadecriativa na melhoria dos métodos existentes. Aconsideração mais importante em McIntosh etal. (2000) diz respeito ao período de run-up(período, após a realização do setup, até a esta-bilização do processo, em que há possibilidadede ocorrência de ajustes). Esse período de run-up, apesar de significativo, geralmente não estáclaramente identificado, fazendo com que nãoseja percebido durante o tempo em operação doequipamento.

Aplicações da TRF na indústria são reportadasnos trabalhos de Moxham & Greatbanks (2000) –indústria têxtil – e de Gilmore & Smith (1996) –indústria farmacêutica; outras referências aaplicações podem ser encontradas em McIntoshet al. (2000).

3. Proposta metodológica paratroca rápida deferramentas

A metodologia proposta para a TRF estádividida em quatro estágios: 1. estratégico; 2.preparatório; 3. operacional; e 4. de comprovação.A descrição dos estágios, detalhada em suas etapasde composição, é apresentada na seqüência.

3.1 Estágio estratégico

3.1.1 Convencimento da alta gerência

A alta gerência pode ser considerada o nívelhierárquico da empresa que possui maior graude influência nas decisões que envolvam mu-danças que necessitem de investimentos ou


tenham, como resultado final, alterações signi-ficativas no processo de manufatura da empresa.O convencimento da alta gerência pode serpromovido pela visualização da necessidade demudança e dos possíveis resultados de melhoria.Tais argumentos permitem obter o comprome-timento dessa classe diante da introdução de umnovo processo; no caso, uma metodologia paraa TRF.

No contexto da TRF, para o comprometimentoda alta gerência é necessário o conhecimento dosseguintes aspectos: 1. estratégias e técnicas paraa troca rápida de ferramentas; e 2. noção dosresultados que possam vir a ser alcançados.

A necessidade de mudança, seja imposta pelaalteração das características de mercado seja pelavisualização das melhorias que podem ser alcan-çadas, é favorável à solidificação da posição daempresa em seu mercado alvo. Esses doisargumentos são suficientes para o início de umprojeto de implantação da TRF. Para a obtençãode melhorias no tempo de setup, o conhecimentodas estratégias e técnicas de aplicação da TRFe a noção dos resultados que possam ser alcan-çados formam uma base de conhecimento inicialindispensável à alta gerência.

3.1.2 Definição de metas

As metas para a implantação de um projetode TRF devem levar em consideração três fato-res: 1. existência e análise de indicadores quecomprovem a situação inicial dos tempos desetup antes do início do projeto; 2. definição doporcentual de redução de tempo de setup quese deseja alcançar; e 3. definição de cronogramade implantação que contenha a seqüência dasatividades de implantação, os responsáveis poratividade e uma estimativa de tempo para a con-clusão de cada atividade.

3.1.3 Escolha da equipe de implantação

A definição da equipe de implantação é umponto de grande importância no projeto de im-

plantação de metodologia para TRF. A equipede implantação é responsável pela velocidadee pelo sucesso das ações no projeto de implan-tação. Os times de implantação, conforme aFigura 1, são formados por funcionários quetrabalham na melhoria das operações e pro-cessos; a equipe de implantação, por sua vez,coordena e acompanha o desenvolvimento daimplantação da TRF em toda a empresa.

De acordo com a estrutura do organograma naFigura 1, a alta gerência e o coordenador possuema função de definir e acompanhar estrategicamenteo projeto. A equipe de implantação é responsávelpela definição e acompanhamento de todas as açõesdo projeto de implantação da TRF. Os times deimplantação e o nível operacional (operadores demáquinas e auxiliares) são os responsáveis pelaimplantação das ações definidas pela equipe deimplantação.

Algumas características importantes que aequipe de implantação deve possuir são: conhe-cimento dos processos, autonomia, capacidadede liderança, posição de respeito e presença derepresentantes de todas as áreas da empresa.

3.1.4 Treinamento da equipe de implantação

O conhecimento da metodologia de TRF a serrepassado à equipe de implantação deve ser abran-gente, analisando todas as estratégias e técnicasde aplicação, com base em casos bem-sucedidosem relação à sua aplicação prática. Os seguintesaspectos devem ser observados durante o treina-mento da equipe de implantação: 1. o número departicipantes da equipe de implantação deve sersuficiente para que haja pelo menos uma pessoada equipe em cada time de implantação, paraatuarem como multiplicadores; 2. emprego deexemplos práticos, com visitas a empresas quejá tenham adotado uma metodologia de reduçãodos tempos de setup com sucesso; e 3. o conhe-cimento adquirido pela equipe de implantaçãodeve ser o suficiente para possibilitar o repasseda metodologia a todos os participantes dos timesde implantação.


Quanto aos times de implantação, o treina-mento pode ter enfoque voltado à aplicação práticada metodologia. O conhecimento de todas asestratégias e técnicas é importante, mas podeocorrer de maneira menos abrangente, objetivandoo entendimento, a conscientização da necessidadede redução, o comprometimento de todos osmembros do grupo e a visualização de umaoportunidade de melhoria em relação à reduçãodos tempos de setup. O treinamento pode serrealizado pelos componentes da equipe deimplantação, enfatizando características inerentesà cultura da empresa.

3.1.5 Definição da estratégia de implantação

A estratégia de implantação corresponde aoplanejamento do projeto de TRF. O planejamentoé a atividade que envolve a identificação dasalternativas potenciais de ação que possamsatisfazer um objetivo e a avaliação dos meiosnecessários para sua implementação (Ghinato,1996). O primeiro passo para a definição daestratégia de implantação de uma metodologiade TRF é a definição de um coordenador parao projeto (ver Figura 1). Como característicasde perfil do coordenador, devem ser observadosos seguintes aspectos: conhecimento das estra-tégicas e técnicas para aplicação da metodologiade TRF; capacidade de liderança; poder e

autoridade para tomada de decisões quanto ainvestimentos e mudanças; e conhecimento desistemáticas para trabalho em grupos.

A função do coordenador é de controle e acom-panhamento das ações definidas no cronogramade implantação. Nesse cronograma, todas as açõeselaboradas pela equipe de implantação devem serdescritas em formulário-padrão, disponibilizadoa todos os membros da equipe de implantação.

3.2 Estágio preparatório

3.2.1 Definição do produto a serinicialmente abordado

Nesta etapa, os esforços devem estar dirigidosa produtos pertencentes à categoria A da curvaABC dos produtos da empresa (para detalha-mento sobre a classificação de itens usando acurva ABC, ver Elsayed & Boucher, 1994, entreoutros). Toda a redução do tempo de setup obtidanesses itens poderá ter maior impacto financeirona empresa. Todos os produtos devem fazer parteda aplicação prática da metodologia de TRF.

O uso da curva ABC pode determinar umaseqüência de implantação da metodologia nosprodutos da empresa e essa seqüência deve levara ganhos financeiros mais significativos, incre-mentando a motivação para maior utilização dametodologia na empresa. Produtos com ciclo de

Figura 1 – Organograma para implantação da metodologia de TRF.

Nível estratégico

Nível tático

Nível operacional

Alta gerência

Coordenador

Equipe de implantação

Times de implantação

Nível operacional


vida curto ou em final de produção não devemser considerados.

3.2.2 Definição do processo a serinicialmente abordado

Conforme Shingo (2000), uma metodologiade TRF deve ser aplicada a todas as atividadesprodutivas do processo de manufatura quecontenham operações de setup. É importanteobservar, todavia, que projetos dessa naturezaenvolvem mudança de comportamento, devendoser iniciados por meio de experiência piloto. Adefinição de um processo piloto ou inicial é im-portante para que haja sedimentação dos conceitosda metodologia de TRF e teste prático dos novosconhecimentos adquiridos. A definição do pro-cesso piloto possibilita reavaliação e revisão deações que porventura não tenham obtido êxitona aplicação prática, antes de sua replicação emoutros processos da empresa.

A definição do processo inicial é um com-plemento da etapa anterior, pois, após verificadoo produto a ser focalizado na primeira implantaçãoda metodologia, deve-se determinar o processopiloto, seguindo a idéia de trabalhar no processogargalo, em que os ganhos possam efetivamenteser maiores. O processo piloto, trabalhado pelosmembros da equipe de implantação, será umlaboratório com a participação de todos osmembros da equipe; seus resultados positivosdevem ser elementos promotores da motivaçãoe envolvimento de toda a empresa.

3.2.3 Definição da operação a serinicialmente abordada

Segundo Kannenberg (1994), sob o enfoqueda Teoria das Restrições proposta por Goldratt& Cox (1992), após a utilização dos conceitosde identificação das restrições, pode-se encontrarna aplicação prática de uma metodologia de TRFpossibilidade de solução para a restrição, o quepode evitar a aquisição de novos equipamentose, principalmente, estabelecer uma operação paradar início à aplicação prática da metodologiade TRF.

3.3 Estágio operacional

3.3.1 Análise da operação a ser inicialmenteabordada

Todas as atividades inerentes ao setup daoperação a ser inicialmente abordada são relacio-nadas por meio de uma lista de verificação, con-tendo a descrição das atividades realizadas nosetup quanto a seu tempo médio de execuçãoe indivíduos responsáveis. A elaboração da listade verificação permite, além da documentaçãodas atividades do setup, a identificação e a análisede cada atividade. Com a documentação dessasatividades, pode-se concluir pela não necessidadede realização de algumas atividades no proce-dimento normal de setup.

Para racionalizar a análise das atividadesdocumentadas na lista de verificação, podem serutilizadas técnicas de análise e solução de proble-mas ou a filmagem da operação de setup paraestudo posterior. A filmagem pode ocorrer, tam-bém, após a implantação de cada melhoria, verifi-cando as situações inicial e final e utilizandoo vídeo como elemento de motivação na con-tinuidade do processo de implantação.

3.3.2 Identificação das operações internase externas do setup

Esta atividade está focalizada na identificaçãoe separação das operações do setup que podemser realizadas com o equipamento em operação,antes da parada para início de nova operação.As técnicas de análise e solução de problemase de filmagem da operação do setup também sãoferramentas auxiliares para discriminar o setupinterno do externo.

3.3.3 Converter setup interno em externo

As operações do setup interno, separadas dasoperações do setup externo na etapa anterior, devemser reexaminadas para verificar a possibilidade deserem realizadas enquanto o equipamento estiverem operação. A conversão do setup interno emexterno é obtida pela análise da função das ope-rações do setup, buscando reavaliar os proce-


dimentos convencionais e as novas possibilidadesde melhoria. A partir dessa etapa, operações quenão contribuem para a melhoria da operação dosetup devem ser identificadas e eliminadas. As téc-nicas de análise e solução de problemas e defilmagem da operação do setup também podemser aplicadas nessa etapa. Outra técnica a serutilizada é o projeto estatístico de experimentos,com o objetivo de determinar o ajuste ótimo dosequipamentos e eliminar o tempo perdido no setupem operações de tentativa e erro.

3.3.4 Praticar a operação de setup epadronizar

A presente etapa tem por objetivo colocar emprática as ações definidas na observação e análise,contabilizando os resultados de melhoria alcançadose repetindo as ações do setup até a obtenção domelhor resultado. A obtenção dessa melhoria deveser documentada, divulgada a todos os participantesdo setup e colocada em prática nas operações desetup posteriores. Sua padronização é importantepara a manutenção dos padrões nas futuras opera-ções de setup.

O trabalho padronizado é a combinação ótimade operários, máquinas e materiais (Imai, 1990).Para a prática e padronização do setup, algumastécnicas foram apontadas na seção 2, como:utilização de dispositivos de fixação rápida;padronização apenas das partes necessárias dosequipamentos e ferramentas; e utilização deelementos auxiliares padronizados para eliminarajustes durante o setup interno.

O resultado alcançado na execução e padro-nização do setup é diretamente proporcional aoesforço despendido nas ações de planejamento,observação e análise dos estágios estratégico,preparatório e operacional. O tempo e esforçosgastos nesses três estágios devem ser suficientespara que as metas estabelecidas sejam plenamentealcançadas.

3.3.5 Eliminar ajustes

Os ajustes consomem de 50% a 70% do tempode setup interno (Mondem, 1983). O ajuste é umaoperação desnecessária; sua eliminação pode

reduzir o período de run-up, possibilitando umprocesso estável logo após a operação de setup.Durante o run-up, o processo sofre uma série depequenos ajustes até sua estabilização. A produçãocostuma ocorrer abaixo da capacidade efetiva doprocesso e com maior chance de geração de itensnão-conformes. Também nessa etapa, o projetoestatístico de experimentos pode ser uma ferra-menta auxiliar importante na determinação rápidados melhores ajustes para o processo.

3.3.6 Eliminar o setup

A eliminação do setup, ideal em contexto demanufatura just in time, geralmente não é viávelna prática. Tal eliminação tem maior possibilidadede ocorrer na fase de projeto do produto, buscandoa intercambiabilidade de peças; outra solução seriaa automatização do setup, em casos em que o custode implantação não seja proibitivo. A eliminaçãototal do setup pode não ser viável, mas a aplicaçãodos passos da metodologia, utilizando as estratégiase técnicas mais adequadas para cada setup, poderesultar em reduções nos tempos de setup.

3.4 Estágio de consolidação

3.4.1 Consolidação da TRF em todos osprocessos da empresa

No projeto de implantação, os esforços de redu-ção dos tempos de setup devem estar alinhadosàs ações realizadas em todos os processos de manu-fatura da empresa. O alinhamento dos esforços evitadesperdício de tempo e capital em ações que nãotenham como resultado a melhoria dos tempos desetup e, conseqüentemente, a melhoria global doprocesso.

Os esforços de melhoria não devem ser dire-cionados a processos que receberão investimentosem novas tecnologias ou equipamentos, ou pro-cessos que venham a ser eliminados. Essa estratégiaestá diretamente relacionada à definição de metase de uma estratégia de implantação. Novos pro-cessos, associados a novos produtos ou resultantesde mudanças tecnológicas, devem estar inseridosnos conceitos adquiridos com a implantação dametodologia de TRF.


Os indicadores de resultados em uma meto-dologia de implantação de TRF podem ser com-provados pela medição do tempo de setup antese depois da implantação ou pelo cálculo do loteeconômico de fabricação. O tempo de setup éum ótimo indicador para a aplicação de umametodologia de TRF, pois é de fácil verificaçãodurante toda a evolução da implantação. A cons-trução padronizada de dispositivos, ferramentase equipamentos é outro elemento para sua conso-lidação. A padronização deve ocorrer somentenas partes (dispositivos, ferramentas e equi-pamentos) cujas funções são necessárias à trocade ferramentas. O objetivo da padronização éminimizar a troca de partes no setup.

Na evolução do projeto de TRF, um dosobjetivos é alcançar um processo estável. A estabi-lidade é obtida pela repetição padronizada do setupe dos tempos de produção. A garantia da repetiçãodos tempos de produção depende da capacidadedo equipamento em manter estáveis as condiçõesde cada ciclo de produção. A conservação e acalibração do equipamento são fundamentais paraa estabilidade do processo. A realização de inspe-ções programadas de manutenção ou de intervençãodo operador em pontos-chave do equipamento,resultados de um plano de manutenção preventiva,preditiva ou de um programa de manutençãoprodutiva total (Nakajima, 1988), é uma maneirade garantir a estabilidade do processo.

4. Estudo de casoO estudo de caso aqui reportado foi realizado

no segundo semestre de 2001, em uma empresado ramo moveleiro, especializada na fabricaçãode móveis cujas peças são manufaturadas a partirde chapas de aglomerado. Os produtos fabricadospela empresa estão divididos em 9 famílias, emordem decrescente de representatividade sobrea receita; são elas: roupeiro, infantil, cômoda/escrivaninha, modulado, cama, mão-de-obra,espelho, estante e cozinha. Os produtos da famíliaroupeiros representam o maior porcentual dofaturamento da empresa, somando 65%. A família

roupeiros é composta de móveis que são diferen-ciados por número e largura das portas, assimcomo por profundidade e altura do roupeiro.

A linha de produção da empresa, cuja carac-terística é trabalhar com chapas de aglomerado,é composta por seis processos: 1. corte de chapas;2. usinagem/colagem de bordas; 3. furação; 4.pintura; 5. usinagem/colagem de borda de peçasmanuais; e 6. embalamento. Aproximadamente93% das peças fabricadas na empresa passampor esses processos.

Quanto ao volume de produção, nos dez pri-meiros meses de 2001 foi produzida médiamensal de 48.849 móveis. Para a efetivação dessaprodução, foram cortadas em média 40.816 cha-pas de aglomerado por mês.

Na Tabela 1 estão listados os setores incluídosna análise, o número de máquinas em operaçãopor setor e o porcentual médio do tempo de setupdas máquinas relativamente a seu tempo totalem operação, avaliado no período de junho aoutubro de 2001. Nos setores e equipamentosda Tabela 1 são fabricados 92% das peças quecompõem os produtos da empresa.

A aplicação prática da metodologia na empresaseguiu os estágios delineados no Quadro 1. Algunsdos passos propostos foram aplicados e compro-vados; outros foram definidos e planejados comresultados de médio e longo prazos, os quais nãose efetivaram até o momento da conclusão destetrabalho.

4.1 Estágio estratégico4.1.1 Convencimento da alta gerência

Para aplicação da metodologia de TRF, foramenvolvidos os setores de engenharia, manutençãoe PCP, assim como os coordenadores eoperadores de máquinas que estão ligados àgerência industrial da empresa. O convencimentoda alta gerência se deu por intermédio do gerenteindustrial, que possuía bom conhecimento sobreas estratégias e técnicas para a implantação dametodologia, bem como noção dos resultadosque poderiam ser alcançados.


4.1.2 Definição de metas

Para a definição de metas, são consideradasmetas para curto prazo (até 90 dias), médio prazo(até 360 dias) e longo prazo (a partir de 360 dias).São definidas como metas de curto prazo a escolhade uma equipe de implantação e seu treinamento,a elaboração do cronograma de implantação dametodologia de TRF e sua aplicação no processoinicial. Como metas de médio prazo, têm-se treina-mento e formação dos times de implantação eredução do tempo médio de setup das máquinascríticas. Analisando o fluxo da produção e autilização da capacidade de cada máquina, em

conjunção com as informações na Tabela 1, foramselecionadas as furadeiras para aplicação pilotoda metodologia de TRF. Estabeleceu-se meta deredução no tempo médio de setup das furadeirasde 30,8% para 15%; a aplicação da metodologiade TRF contemplaria todas as furadeiras do setor.Finalmente, como meta de longo prazo, definiu-se a aplicação da metodologia em outros setoresda empresa.

4.1.3 Escolha da equipe de implantação

Para a escolha da equipe de implantação foramconsiderados alguns aspectos, como: 1. a equipe

Definição de metas Escolha da equipe de implantação Treinamento da equipe de implantação

Estratégico

Definição da estratégia de implantação Definição do produto a ser inicialmente abordado Definição do processo a ser inicialmente abordado Preparatório

Definição da operação a ser inicialmente abordada Análise da operação a ser inicialmente abordada Identificação das operações internas e externas do setup Conversão do setup interno em externo Prática da operação de setup e padronização Eliminar ajustes

Operacional

Eliminar o setup Comprovação Consolidação da TRF em todos os processos da empresa

Quadro 1 – Estágios e etapas para implantação da metodologia de TRF.

Setor Máquinas Junho Julho Agosto Setembro Outubro Média Corte 3 8,80% 7,80% 6,40% 5,30% 4,50% 6,56% Cola 4 2,00% 2,50% 2,50% 2,80% 3,20% 2,60%

Furadeiras 6 37,90% 30,50% 28,00% 29,50% 28,00% 30,78% Pintura 2 5,00% 4,50% 4,90% 3,70% 2,60% 4,14%

Tabela 1 – Setores, número de máquinas e seu tempo porcentual médio de setuprelativamente a seu tempo total em operação.


deveria conter pelo menos um participante paraatuar em cada setor listado na Tabela 1; 2. a equipedeveria contar com dois participantes do setorde furadeiras; 3. cada participante deveria estarpelo menos cursando nível superior; e 4. a equipedeveria contar com a participação de todos oscoordenadores da fábrica.

A equipe de implantação foi composta de seteparticipantes: três coordenadores de fábrica, umcoordenador da manutenção, um coordenadordo PCP, um coordenador da engenharia e umcoordenador do projeto de implantação da TRF.

4.1.4 Treinamento da equipe de implantação

O treinamento da equipe de implantação foirealizado pelo coordenador do projeto,dispensando a utilização de consultoria externa.A parte teórica do treinamento da primeiraetapa, voltada à compreensão das estratégias

e técnicas para a implantação da TRF, foirealizada no período de 20 horas, durante duassemanas. O objetivo principal desse treinamentofoi capacitar os participantes para atuarem noprimeiro processo a ser abordado na metodologiade TRF, para então capacitá-los a serem os multi-plicadores nos times de implantação, numasegunda etapa de treinamento.

4.1.5 Estratégia de implantação

A estratégia de implantação está definida nocronograma de implantação, apresentado no Quadro2. Os passos de implantação da metodologia deTRF seguem as diretrizes apresentadas na seção3, com destaque às etapas de treinamento da equipede implantação e à aplicação prática do processopiloto. A obtenção de resultados até a fase da im-plantação formará ambiente favorável à implan-tação dos passos seguintes.

Quadro 2 – Cronograma de implantação da metodologia de TRF.

Prazos Atividade

Início Fim Respons. Pontos importantes

Preparar material didático para treinamento jun/01 ago/01 Ger. ind. Preparar material com exemplos de

aplicação Definir a equipe de implantação 3/9/01 6/9/01 Ger. ind. Número deve garantir ao menos um

multiplicador por setor da empresa Treinamento da equipe de implantação 10/9/01 28/9/01 Ger. ind. Enfatizar exemplos de aplicação

Definição do produto, processo e operação iniciais 1/10/01 19/10/01 Ger. ind. Promover participação da equipe de

impantação durante definição Aplicação prática do processo piloto 1/11/01 15/1/02 Equipe Verificar número representativo de

medições (tamanho da amostra) Filmagem e documentação do processo piloto 1/11/01 15/1/01 Equipe Documentar e filmar para utilização em

treinamento posterior

Definir os times de implantação 15/1/02 28/3/01 Equipe

Verificar processos a serem trabalhados e qualificação dos participantes dos times

Treinamento dos times de implantação 15/3/01 – Equipe Utilizar a filmagem do processo piloto

Aplicação da TRF em todos os setores da empresa 1/4/02 – Equipe Medir resultados alcançados; utilizar

em treinamentos futuros


4.2 Estágio preparatório

4.2.1 Definição do produto a serinicialmente abordado

O produto a ser inicialmente abordado na im-plantação da metodologia de TRF correspondea produtos que pertençam à categoria A da curvaABC dos produtos da empresa. A partir da clas-sificação ABC de produtos, determinou-se queaproximadamente 8,7% dos produtos comercia-lizados pela empresa eram responsáveis por 58%de seu faturamento. O produto inicial a serabordado corresponde à linha de roupeiros,responsável por 30,17% do faturamento daempresa no primeiro semestre de 2001.

4.2.2 Definição do processo a serinicialmente abordado

Para a definição do processo a ser inicial-mente abordado, enfatizam-se processos-gargalo,em que os ganhos com a redução de tempos desetup são maximizados. Os produtos a sereminicialmente abordados (roupeiros) são com-postos de peças padronizadas: laterais direitae esquerda, divisões, bases, portas, frentes degaveta, laterais de gaveta, fundos de gaveta,costas, travessas e montantes. O processo defabricação dessas peças inclui as operações decorte, colagem das bordas, furação, pintura eembalagem. Também para a linha de roupeiros,verifica-se que o processo nas furadeiras é aqueleem que o tempo de setup é mais significativo.

A empresa possui 8 furadeiras múltiplas traba-lhando 24 horas e, com exceção das costas efundos de gavetas, todas as peças passam por esseprocesso. Com base nessas informações, a furaçãofoi selecionada como o processo a ser abordado.

4.2.3 Definição da operação a serinicialmente abordada

No processo das furadeiras, as operações defuração com tempo de setup significativo sãoas operações nas laterais, divisões, bases e portas.Dessas, a operação que envolve as divisões apre-senta tempo de setup mais elevado, sendo ini-cialmente abordada na metodologia. O númerode medições do tempo de setup da operação nasdivisões foi calculado de forma a garantir umresultado com desvio máximo tolerado de até5% do valor real, com 97% de confiança; osresultados são apresentados no Quadro 3.

4.3 Estágio operacional

4.3.1 Análise da operação a serinicialmente abordada

A operação de furação da divisão dos roupeirosé realizada em furadeiras de múltiplos cabeçotes(ver Figura 2A), que indica os principais gruposa serem ajustados em operação de setup; a nume-ração na figura corresponde aos seguintes grupos:(1) encosto lateral fixo, (2) cabeçotes múltiplosinferiores, (3) cabeçotes múltiplos laterais, (4)cabeçotes múltiplos superiores, (5) controladorlógico programável (CLP) e (6) encosto fixo(batuta). O ponto de encontro do encosto lateralfixo com o encosto fixo (batuta) é o ponto noqual se utiliza a referência de zeramento do equi-pamento. A partir dele, os cabeçotes múltiploshorizontais e verticais são posicionados conformea localização dos furos da peça a ser trabalhada.

O encosto fixo (batuta) é posicionado auto-maticamente, conforme valor digitado no CLPdo painel de controle. O encosto lateral fixo nãopossui regulagem de posicionamento.

Medição (min) Média Desvio 41 37 38 38 42

Divisões 44 37 38 44 39

39,8 2,7

Quadro 3 – Tempo de setup em furadeiras das peças da linha roupeiros.


Todos os cabeçotes múltiplos, tanto superioresquanto inferiores, possuem como ponto zero (emrelação ao eixo x) o encosto lateral fixo. Cadacabeçote múltiplo possui um indicador mecânicoque informa a posição em milímetros em relaçãoao encosto lateral fixo (item 4 na Figura 2B).Os cabeçotes múltiplos superiores e inferioressão compostos de dois conjuntos de furação, comcapacidade de onze brocas cada (item 2 na Figura2B).

Esses conjuntos podem ser posicionados em0° ou 90°. Os conjuntos giratórios de onze brocaspossuem numeração em cada eixo de broca, assimcomo indicação do sentido de rotação (esquerdaou direita). As brocas são colocadas com dis-positivo de fixação rápida, possibilitando a padro-nização de altura da broca em relação à superfíciede encaixe no conjunto de onze brocas.

A montagem das brocas nos dispositivos defixação rápida, conforme indicado na Figura 3,deve ser realizada observando a possibilidade deque o furo seja passante ou não, verificando então,a profundidade do furo. A verificação dessasregulagens antes da operação de setup pode evitara perda de tempo em ajustes e refugo da primeirapeça furada.

O número de brocas necessário à operaçãode furação da divisão dos roupeiros, assim comodiâmetro, altura, posição dessas brocas e posiçãodos cabeçotes de furação do equipamento, são

determinados na interpretação do desenho defuração da peça.

A identificação da peça a ser furada é realizadapela leitura do código da peça que se encontra naordem de produção que acompanha a pilha depeças. A ordem de produção possui, também, infor-mações da quantidade a ser produzida, número dolote de fabricação, data de emissão e roteiro defabricação. Cada furadeira múltipla possui umarquivo de desenhos, ordenados pelo código dapeça, os quais contêm informações para a execuçãodo setup do equipamento. O início da operaçãode setup ocorre com a separação e a identificaçãoda peça a ser furada.

Na etapa de análise da operação a ser ini-cialmente abordada, todas as suas atividadesdevem ser relacionadas por meio de uma listade verificação. O Quadro 4 apresenta parte dalista de verificação da operação de furação. Pormeio dessa lista, foram analisadas e separadasas atividades de cada operador no setup. Cons-tatou-se que o operador 2 tem pouca participaçãona operação de setup, ficando ocioso ou pro-curando por ferramentas e gabaritos em 65% dotempo de setup. Pode-se observar, ainda, queo equipamento fica parado em 94,7% do tempode setup e que 31,7% correspondem a ajustes,os quais, além de elevar o tempo de setup, oca-sionam refugo das duas primeiras peças furadasdurante o procedimento.

Figura 2 – À esquerda, furadeira múltipla e seus principais grupos utilizados em operaçõesde setup; à direita, composição do cabeçote inferior de uma furadeira múltipla.


4.3.2 Identificação das operações internase externas do setup

Na seqüência, separaram-se operações rela-tivas ao setup interno e externo, somando-se otempo gasto em cada uma delas. Dez operaçõessão de setup interno, totalizando 32’56’’; duasoperações são de setup externo, totalizando01’51’’. No total, a operação de setup consumia34’47’’ (32’56’’ + 01’51’’). Durante esse tempo,a máquina encontrava-se não-produtiva, já quenão se diferenciavam tempos internos e externosde setup antes da aplicação da metodologia naempresa.

4.3.3 Converter setup interno em externo

Conforme exposto anteriormente, o tempode setup interno é muito superior ao de setupexterno. A operação de setup, para a qual seelaborou a lista de verificação, foi filmada. Averificação e a análise dessa filmagem ajudaramna determinação das operações a serem trans-formadas em setup externo ou eliminadas.

As operações de posicionamento de cabeçotesocupam 24% do tempo de setup. Elas são resul-tado da interpretação das cotas de furação dapeça. A consulta ao desenho demanda 14,5%do tempo de setup, enquanto a soma das ope-

rações de consulta e de posicionamento demanda38,3%. Essas operações são lentas e sujeitas aerro, pois é necessário que o operador interpreteo desenho, visualize o posicionamento dos cabe-çotes de furação e a colocação de cada brocanesses cabeçotes. Além dessas operações, as deprocurar brocas e gabaritos, mesmo que rea-lizadas em paralelo pelo segundo operador, sãooperações que, somadas ao tempo ocioso dooperador, desperdiçam muito tempo, impos-sibilitando a participação mais efetiva do segundooperador na operação de setup.

Para a obtenção de melhorias, após análise dafita de vídeo da operação de setup, a equipe deimplantação utilizou técnicas de análise e soluçãode problemas, buscando transformar o maiornúmero possível de operações de setup internoem externo, chegando às seguintes soluções: 1.elaboração de um mapa de regulagem, com todasas informações necessárias à realização daoperação de setup (ou seja, número e código dasbrocas, posição em mm do cabeçote móvel e dabatuta, código numérico dos gabaritos deconferência, posição em mm dos eixos x e y detodos os cabeçotes utilizados na furação da peça,posição e número dos agregados utilizados nafuração da peça e posição de todas as mesas desuporte da furação); 2. identificação de todas as

Figura 3 – Regulagem de altura e fixação de brocas em furadeira múltipla.


brocas e agregados (cabeçotes com geometriadiferente do padrão do equipamento, aplicadosem caso de furação fora dos padrões originais doequipamento) necessários à operação de setup;3. preparação e organização do material necessárioà operação de setup realizada por um terceirooperador, o qual prepara todas as brocas, agregadose gabaritos antes do término da operação anterior;e 4. treinamento para participação mais efetivado segundo operador durante a operação de setup.

4.3.4 Eliminar ajustes

Segundo Mondem (1983), os ajustes conso-mem aproximadamente 50% a 70% do tempode setup interno. No caso da operação de furação,as operações em que ocorreram ajustes – ajustedos cabeçotes de furação (11’02’’) e conferênciadas peças (04’36’’) – somaram 14’38’’, valorque corresponde a 44,4% do tempo de setupinterno. Esse número está próximo do definidopor Mondem (1983).

Para eliminar o tempo do setup interno noqual ocorrem ajustes, a equipe de implantação,analisando a filmagem e utilizando técnicas desolução de problema definiu como soluções: 1.padronizar a altura das brocas; 2. padronizar aaltura do final do avanço dos cabeçotes de fura-ção (profundidade do furo determinada pelaaltura da broca, considerando que todos os cabe-çotes finalizam o avanço na mesma altura); 3.manutenção e calibragem dos indicadores deposição dos cabeçotes de furação; e 4. o conjuntode ações de leitura do mapa de regulagem, pa-

dronização das brocas, manutenção e calibragemdos cabeçotes deveria resultar em apenas umaconferência da peça antes do início da produçãoda segunda peça boa (no caso em estudo, ocor-reram três conferências da peça).

4.3.5 Praticar a operação de setup e padronizar

As técnicas para prática e padronização dosetup, segundo Shingo (1996, 2000), Mondem(1983), Harmon & Peterson (1991) e Black(1998), as quais a equipe de implantação utili-zou para a definição das ações de melhoria daoperação de setup, estão ilustradas na Tabela2. Todas as ações definidas até então foramcolocadas em prática, ocorrendo também trei-namento para os operadores que participaramda operação de setup.

A prática foi executada com a realização deuma nova operação de setup, em que foramaplicadas todas as melhorias apontadas pela equipede implantação. Essa nova operação de setuptambém foi filmada e documentada em uma novalista de verificação.

Nessa nova operação, a preparação do kit deferramentas e materiais necessários ao setupocorre em paralelo, com a participação de umterceiro operador. A partir da preparação do kit,inicia a operação de setup com o equipamentoparado. Outro ponto relevante na nova operaçãode setup foi a utilização de duas cópias do mapade regulagem, uma para cada operador. Em umadas cópias havia o desenho da peça na outra face,para a operação de conferência da peça.

Quadro 4 – Visão parcial da lista de verificação da operação de setup em estudo.

Lista de verificação da operação de setup Tempo

No Operação Início Fim

Operadores Observação Equipe

1 Erguer sistema de limpeza da peça 00:00 00:36 Operador 1 Operador 2 ocioso P

2 Alimentar pilha de peças 00:36 01:08 Operador 1 Operador 2 ocioso P 3 Posicionar cabeçote 01:08 01:28 Operador 1 Operador 2 ocioso P

M M M M M M M


Essa ação proporcionou a um operador execu-tar a colocação das brocas e agregados, enquantoo outro executava em paralelo o posicionamentodos cabeçotes.

O tempo da nova operação de setup foi de06’17’’, isto é, uma redução de 28’20’’ emrelação à antiga operação de setup. Quanto aosoperadores, na operação original de setupocorria ociosidade do segundo operador de10’42’’ (30,8% do total); na nova operação, aociosidade do operador reduziu para 11” (2,9%do total). As reduções mais significativasocorreram nas operações de: 1. posicionamentode cabeçotes e colocação de brocas; 2. consultaao desenho e conferência da peça; e 3.operações de ajuste de cabeçote de furação. Asações voltadas à melhoria, definidas pela equipede implantação, que causaram mais impactona redução do tempo na segunda operação desetup foram: 1. participação de um terceirooperador na preparação do kit de ferramentasutilizadas no setup; 2. elaboração do mapa deregulagem; 3. treinamento dos operadores eadoção de operações paralelas; 4. padronizaçãoe identificação das brocas, agregados e gabaritosde furação; e 5. padronização da altura de fimde curso dos cabeçotes de furação. A melhoriaalcançada foi significativa. Os resultados da

redução do tempo de setup (de 34’47’’ para6’17’’) enquadram-se na TRF em temposinferiores a 10 minutos, proposta por Shingo(1996, 2000).

4.3.6 Eliminar o setup

A eliminação da operação de setup da divisãodos roupeiros não é possível, mas a aplicação dospassos da metodologia proposta para a reduçãode seu tempo, utilizando as estratégias e técnicasque, segundo a equipe de implantação, foram asmais adequadas para o caso em estudo, resultouem redução do tempo de setup. Algumas açõesvoltadas à eliminação ou simplificação do setup,a partir dessa aplicação prática, acontecerão na fasede projeto do roupeiro, visando à padronização domaior número possível de furos e à obtenção demaior intercambiabilidade entre peças.

4.4 Estágio de consolidação4.4.1 Consolidação da TRF em todos os

processos da empresa

A partir dessa aplicação prática, utilizando afilmagem das situações inicial e final da operaçãode setup e obedecendo as datas do cronograma deimplantação, planejou-se a realização da conso-lidação da metodologia de TRF na empresa.

Tabela 2 – Técnicas para redução de setup segundo literatura e equipe de implantação.

Técnicas na literatura Soluções apontadas pela equipe de implantação

Adoção de operações paralelas Participação mais efetiva do segundo operador e preparação de materiais e ferramentas, executada por um terceiro operador, durante a operação anterior ao setup

Utilização de kits de ferramentas necessárias ao setup, agrupadas conforme necessário e localizadas próximo ao ponto de uso

Preparação externa do conjunto de brocas, agregados, mapa de regulagem e gabarito de furação utilizados no setup

Estudo do equipamento ou ferramenta, na fase de projeto, voltado à aplicação da TRF

Otimização das profundidades dos furos, objetivando diminuir o número necessário de padrões de brocas

Dispositivos de fixação rápida Utilização de bases de brocas padronizadas, de fixação rápida Padronização apenas das partes necessárias dos equipamentos e ferramentas

Padronização da altura do fim de curso dos cabeçotes de furação


A primeira ação, conforme cronograma noQuadro 2, é a definição dos times de implantação,observando a participação dos membros da equipede implantação, que atuam como multiplicadores.

A segunda ação – o treinamento dos timesde implantação – utilizará a filmagem das situa-ções inicial e final da operação de setup, comênfase no resultado alcançado no processo piloto.

A terceira ação – aplicação da metodologiaem todos os setores da empresa – obedecerá umaseqüência de implantação, fundamentada noporcentual de parada para setup de cada equi-pamento: 1. todas as outras sete furadeiras, inici-ando pela furadeira 13 (maior tempo de paradapara setup); 2. setor de corte; 3. setor de pintura;e 4. setor de coladeiras. Pode-se verificar tambéma influência da redução no tempo de setup naoperação de furação da divisão dos roupeiros sobreo lote econômico de fabricação (EOQ – economicorder quantity), aplicando-se a equação:

2EOQ D A C i= × × × (1)

A Tabela 3 traz uma comparação dasvariáveis na equação do EOQ, antes e depoisda aplicação prática da metodologia de TRFe o resultado final, considerando o período de

um mês. Conforme Tabela 3, o tamanho doEOQ antes da aplicação da metodologia era138% maior do que aquele obtido após aaplicação da metodologia, considerando períodode 30 dias e sabendo que a metodologia foiaplicada em apenas uma das quatro operaçõespelas quais passa a divisão do roupeiro. Coma redução no tamanho do lote de fabricação,a empresa terá vantagens com a maiorflexibilidade na fábrica, podendo atender apedidos de tamanho reduzido sem perdas finan-ceiras decorrentes do setup, bem como reduçãonos estoques de produtos em processamentoe de produtos acabados.

Cabe ressaltar que o padrão de demanda doproduto em estudo não é constante no tempo; ainda,a taxa de reposição do produto na etapa seguintedo processo não ocorre de forma instantânea.Assim, as suposições básicas do modelo EOQ nãoforam satisfeitas na aplicação aqui reportada, ea utilização da equação (1) gera resultados quedemandam ajuste, de forma a refletir o padrãoreal de demanda e reposição do produto ao longodo mês. Tais ajustes não foram realizados, já que,no contexto dessa aplicação, o EOQ é utilizadosomente para ilustrar a eficiência da implantaçãoda metodologia de TRF.

Antes da aplicação da TRF Depois da aplicação da TRF C Custo unitário do item R$ 4,5 C Custo unitário do item R$ 4,5 D Demanda do item/mês 5.600 un. D Demanda do item/mês 5.600 un.

A

Custo unit. de preparação: Lote médio de fab. – 180 un. Tempo de setup – 34’47’’ Produção máq. – 16 pç./min. Produção em 34’47’’ – 557 un. Custo unit. de prod. – R$ 0,419 Valor da prod. 557 un. – R$ 233 Custo unit. prep. – 233/180

R$ 1,30 A

Custo unit. de preparação: Lote médio de fab. – 180 un. Tempo de setup – 06’17’’ Produção máq. – 16 pç./min. Produção em 06’17’’ – 100 un. Custo unit. de prod. – R$ 0,419 Valor da prod. 100 un. – R$ 41,9 Custo unit. prep. – 41,9/180

R$ 0,23

i Taxa de encargos financeiros sobre o estoque 2,4% ao mês i Taxa de encargos financeiros

sobre o estoque 2,4% ao mês

EOQ 367 pç. EOQ 154 pç.

Tabela 3 – Tamanho do EOQ antes e depois da aplicação da metodologia de TRF.


Considerando-se que o número médio deoperações de setups da divisão dos roupeirosé de 19 por mês, na situação inicial haveriatempo de setup de 660’53’’; após a aplicaçãoda metodologia, esse tempo foi reduzido para119’23’’. A redução de 541’30’’ proporcionaprodução de 8.664 unidades adicionais. Con-siderando, para fins ilustrativos, o custo unitáriode produção de R$ 0,419 como igual à margemunitária do produto, a redução no tempo desetup, analisando a operação de furação indivi-dualmente, representaria vantagem econômicade R$ 3.630,21 por mês para a empresa. Eviden-temente, tal vantagem econômica estaria ligadaà existência de demanda para as 8.664 unidadesadicionais produzidas.

5. ConclusãoNeste artigo, propõe-se uma metodologia para

troca rápida de ferramentas. Nela há clara dis-tinção entre etapas de planejamento, preparação

Referências Bibliográficas

BLACK, J. T. O projeto da fábrica com futuro. PortoAlegre: Bookman, 1998.

ELSAYED, E. A. & BOUCHER, T. O. Analysis andcontrol of production systems. 2. ed. New Jersey:Prentice hall, 1994.

GARCIA, E.; LACERDA, L.; AROZO, R.Gerenciando incertezas no planejamento logístico:o papel do estoque de segurança. RevistaTecnologística, v. 63, p. 36-42, 2001.

GHINATO, P. Sistema Toyota de produção: mais doque simplesmente just in time. Caxias do Sul:Editora da Universidade de Caxias do Sul, 1996.

GILMORE, M.; SMITH, D. J. Setup reduction inpharmaceutical manufacturing: an action researchstudy. Int. J. Operations & Production Management,v. 16, n. 3, p. 4-17, 1996.

GOLDRATT, E. M.; COX, J. The goal: a processof ongoing improvement. 2. ed. New York: NorthRiver Press, 1992.

HARMON, R. L.; PETERSON, L. D. Reinventandoa fábrica: conceitos modernos de produtividadeaplicados na prática. Rio de Janeiro: Campus, 1991.

IMAI, M. Kaizen, a estratégia para o sucessocompetitivo. São Paulo: IMAM, 1990.

KANNENGERG, G. Proposta de sistemática paraimplantação de troca rápida de ferramentas.1994. Dissertação (Mestrado) – PPGEP/UFRGS,Porto Alegre.

McINTOSH, R. I.; CULLEY, S. J.; MILEHAM, A.R. A critical evaluation of Shingo’s ‘SMED’methodology. Int. J. Production Research, v. 38,n. 11, p. 2377-2395, 2000.

MONDEM, Y. O sistema Toyota de produção. SãoPaulo: IMAM, 1983.

MOXHAM, C.; GREATBANKS, R. Prerequisitesfor the implementation of the SMEDmethodology. Int. J. Quality & Realiability Man.,v. 18, n. 4, p. 404-414, 2000.

e implantação. Tal metodologia pode ser aplicadade maneira genérica, em diferentes setores indus-triais.

A proposta procura enfatizar a criação de umambiente favorável à implantação e formação detimes de implantação. A metodologia propostaé aplicada na análise do setup de uma operaçãoem uma indústria de móveis. Como resultadosprincipais, destacam-se a redução no tempo desetup da operação estudada de 83% e conseqüenteredução no tamanho do lote de fabricação doproduto analisado.

6. AgradecimentosAos referees por seu cuidadoso trabalho de

revisão e pelas sugestões de modificação, as quaiscontribuíram de forma significativa para a melho-ria da qualidade final do artigo. Ao ConselhoNacional de Desenvolvimento Científico e Tec-nológico (CNPq), pelo apoio ao prof. Fogliattopor intermédio do projeto 540710/01-6 (FIX).


RAPID EXCHANGE OF TOOLS:METHOD STEPS AND CASE STUDY

Abstract

Single-minute exchange of die (SMED) and alternative methodologies aim at reducing the time neededfor equipment setup, minimizing non-productive periods in the shop floor. That in turns enables productionof increasingly smaller lot sizes. SMED is based on a number of improvement techniques that emphasizecooperative teamwork and the proposal of creative ways to improve existing processes. This paper presentsa methodology for rapid exchange of die, comprised of the following steps: project definition, planningof activities, personnel training in SMED, implementation per se and follow-up and consolidation. Acase study from the furniture industry illustrates the methodology steps.

Key words: rapid exchange of tools, SMED methodology, machine set up time.

NAKAJIMA, S. Introduction to TPM – total productivemaintenance. Cambridge, MA: Productivity Press,1988.

SHINGO, S. Sistema de troca rápida de ferramenta.Porto Alegre: Bookman, 2000.

SHINGO, S. Sistemas de produção com estoque zero.Porto Alegre: Bookman, 1996.

SLACK, N. Vantagem competitiva em manufatura.São Paulo: Atlas, 1993.

trf - artigo para fichamento

Documents