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UTILIZAÇÃO DOS CONCEITOS DE

TROCA RÁPIDA DE FERRAMENTAS

EM UM PROCESSO DE FABRICAÇÃO

DE COMPONENTES AUTOMOTIVOS

Rodrigo Vergani (UCS)

[email protected]

Joanir Luis Kalnin (UCS)

[email protected]

Sandro Rogerio dos Santos (UCS)

[email protected]

Carlos Alberto Costa (UCS)

[email protected]

Marcos Alexandre Luciano (UCS)

[email protected]

Este trabalho foi desenvolvido em uma empresa que fabrica

componentes para a indústria automotiva. Trata-se da aplicação dos

conceitos de Troca Rápida de Ferramentas (TRF) em um torno de

cabeçote móvel do setor usinagem, utilizando-se do méétodo de

pesquisa-ação como abordagem metodológica. São apresentados, além

da situação de como era realizada a troca de ferramentas, as perdas

inerentes ao processo durante a realização das atividades do setup.

Baseando-se nessas perdas, foi proposta uma série de melhorias nas

operações realizadas durante a troca de ferramental. As melhorias

propostas foram implementadas, o que contribuiu para redução do

tempo consumido na troca de ferramentas, proporcionando, a esse

recurso produtivo em estudo, a padronização das atividades

relacionadas a essa tarefa, além de um método organizado para a

realização da mesma.

Palavras-chaves: Troca Rápida de Ferramentas, pesquisa-ação, setup

XXXII ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO Desenvolvimento Sustentável e Responsabilidade Social: As Contribuições da Engenharia de Produção

Bento Gonçalves, RS, Brasil, 15 a 18 de outubro de 2012.



2

1. Introdução

No cenário atual, entende-se que as empresas devem ser competitivas para suportar a

concorrência existente tanto no mercado interno, quanto no mercado externo. Para isso se faz

necessário atingir dimensões competitivas como flexibilidade, produtividade, velocidade,

qualidade, acompanhamento da tecnologia mundial e melhorias contínuas de processo para

reduzir custos operacionais.

A capacidade de uma empresa em se adaptar às exigências mutáveis do mercado permite que

ela continue a competir. Desta forma, acredita-se que o aperfeiçoamento dos processos não

deve se concentrar apenas na experiência de pessoas ou tempo de vida de uma empresa, e sim

pela implantação de ferramentas de trabalho cujo objetivo, além de inovar, é padronizar os

mesmos.

Nesse contexto, o trabalho tem como objetivo apresentar as etapas de implantação dos

conceitos de Troca Rápida de Ferramentas (TRF) em uma máquina de usinagem utilizada no

processo de fabricação de componentes automotivos, realizada através de uma abordagem

metodológica qualitativa, procedimento técnico pesquisa-ação (THIOLLENT, 1994; SILVA;

GODOI e MELLO, 2006).

O trabalho está dividido em quatro seções. A segunda seção traz a fundamentação teórica

sobre o tema Troca Rápida de Ferramentas que forneceu suporte para o desenvolvimento do

trabalho. Na terceira são detalhadas as etapas do trabalho que foi a implantação dos conceitos

de TRF no regime produtivo através do método da pesquisa-ação. A quarta seção contém a

aplicação e análise dos resultados.

2. Revisão da Literatura

Segundo Shingo (2000) a técnica de Troca Rápida de Ferramentas (TRF) ou método Single

Minute Exchange of Dies (SMED) tem como objetivo a redução dos tempos improdutivos

gastos na preparação da máquina para a mudança de lote. Aplicando uma metodologia de

reflexão progressiva que vai desde a organização do posto de trabalho até a sua

automatização, esta técnica distingue as operações de mudança de ferramentas em operações

de setup interno, que só podem ser realizadas com a máquina parada Input Exchange of Die

(IED), e de setup externo, que só podem ser realizadas com a máquina em funcionamento

Output Exchange of Die (OED). De acordo com Shingo (2000), a TRF é reconhecida como

um método que auxilia na redução do tempo de setup, podendo ser aplicada em qualquer

máquina ou processo de fabricação.

2.1 SMED

No relato da criação do SMED, Shingo distingue três etapas para o desenvolvimento do

método que foi concebido ao longo de 19 anos (SHINGO, 1996). A primeira etapa ocorreu na

planta da Mazda Toyo Kogyo em 1950, na cidade de Hiroshima. Ao analisar as atividades de

troca de matrizes de uma prensa, Shingo identificou e classificou como setup interno o

conjunto de atividades realizadas com a máquina parada, e setup externo como o conjunto de

operações realizadas com máquina em funcionamento.



3

A segunda etapa foi no estaleiro da Mitsubishi Heavy Industries, em Hiroshima no ano de

1957, na qual foi realizada a duplicação de ferramentas para que o setup fosse feito

separadamente, gerando aumento de 40% na produção.

Por fim, a terceira e última etapa ocorreu em 1969 na Toyota Motors Company, em que cada

operação de setup de uma prensa de 1.000 toneladas exigia quatro horas de trabalho, enquanto

que uma prensa similar na Volkswagen exigia apenas duas horas. Em uma primeira fase de

seu trabalho de consultoria, Shingo conseguiu uma redução desse tempo para 90 minutos.

Após exigência da diretoria da Toyota, aplicaram-se mais esforços na redução do tempo,

gerando o conceito de conversão de setup interno em setup externo, isto é, a transferência de

algumas atividades com a máquina parada para o momento que esta estivesse em

funcionamento. Dessa forma, houve uma considerável redução do tempo da máquina parada

para apenas três minutos.

Assim, Shingo criou seu método, que na versão em inglês recebeu a sigla SMED, iniciais de

single-minute exchange of die. Esta sigla traz aglutinado um conceito e uma meta de tempo:

troca de setup em menos de dez minutos.

2.1.2 Setup e tempo de setup

De acordo com Seidel (2003, p. 46), “setup é o ato de trocar e ajustar os dispositivos e

ferramentas de uma determinada máquina que está produzindo um determinado tipo de peça

para poder produzir outro tipo de peça”. “Tempo de setup é todo o tempo decorrido desde a

última peça boa produzida no lote anterior pela máquina até a primeira peça boa do lote

subsequente”. Nesse tempo, estão incluídas todas as regulagens e medições necessárias até

que a primeira peça boa seja produzida.

Shingo (1996, p. 248) define ajustes como procedimentos que devem ser eliminados da troca

de ferramentas, porque geram desperdícios, e muitas vezes não seguem nenhum padrão.

2.2 Procedimento para implantação da TRF

2.2.1 O método Shigeo Shingo

A implantação da TRF proposta por Shingo (2000) sugere uma verificação minuciosa da

situação no chão de fábrica e é composto por quatro estágios conceituais de melhoria: as

atividades de preparação interna e externa não se distinguem; separando o setup interno e

externo; convertendo setup interno em externo; racionalizando todos os aspectos da operação

de setup.

O primeiro estágio, ou estágio preliminar, é aquele que não se distingue o setup interno do

setup externo. Atividades que poderiam ser realizadas anteriormente a parada da máquina, ou

seja, atividades externas com a máquina em funcionamento são realizadas internamente, com

a máquina parada. Isto acarreta em um acréscimo significativo do tempo de preparação.

Shingo (2000) sugere uma série de maneiras para abordar esta questão, como por exemplo, a

cronoanálise da operação, entrevistas e até mesmo a filmagem da operação de setup, com

análise posterior dos envolvidos para melhoria imediata da situação encontrada. Ele

recomenda a efetiva participação dos operadores nessas análises, com o intuito de garantir

soluções práticas e implementação imediata. Podem-se citar dois exemplos de atividades que

se encontram no estágio preliminar: terminar o lote de produção sem saber qual a próxima

peça a ser produzida e buscar as ferramentas do setup somente após o encerramento do lote de

produção.



4

No segundo estágio é proposta a separação dos tempos internos e externos que ocorrem

durante o setup, tendo-se a possibilidade de redução do tempo de preparação entre 30% e

50%. Shingo (2000) afirma que esse estágio é o passaporte para o sucesso de implementação

da TRF. É sugerida uma série de ferramentas para auxiliar na implementação desse estágio,

como o uso de checklist de todos os componentes em um mapa dos passos necessários para a

execução da operação de setup. Também se sugere a melhoria no transporte de componentes e

ferramentas. Deve-se ter em mente que todo material necessário para a realização do setup

deve encontrar-se disponível no local da preparação antes do setup interno.

O terceiro estágio envolve a conversão de setup interno em externo. Aqui, deve-se realizar

uma análise minuciosa do setup. Primeiramente verifica-se se não foi negligenciada nenhuma

atividade externa que ainda esteja sendo realizada com a máquina parada, posteriormente, se

encontra meios para transformar as atividades internas em atividades externas.

O desenvolvimento sólido desse estágio envolve as seguintes ações:

a) preparação antecipada das condições operacionais, como preset externo da

montagem de ferramentas que irão ser usadas. Assim, as atividades que geralmente

são executadas após a parada da máquina passam a ser realizadas externamente;

b) padronização de funções, as operações são divididas nos seus elementos

básicos, como por exemplo: fixação, dimensionamento, centragem, aperto, entre

outros. A padronização eficiente exige a substituição de um menor número de peças

possível, reduzindo assim o custo das modificações;

c) utilização de dispositivos intermediários, que ajudam a eliminar ajustes.

O quarto estágio racionaliza todos os aspectos da operação de setup, é o último estágio da

metodologia SMED proposta por Shingo (2000). De forma geral apresentam-se ações com o

objetivo de melhorar os tempos de preparação. São elas:

a) Implementar operações em paralelo. Elas, no entanto, devem ser minuciosamente

planejadas a fim de evitar esperas desnecessárias. A comunicação entre os

envolvidos e o uso de dispositivos de bloqueio são fundamentais para segurança

dos envolvidos, além dos ganhos de tempos despendidos na operação;

b) Uso de fixadores funcionais. Esta ação é simples e de fácil implementação, pois

elimina tempos perdidos com elementos básicos de troca, por exemplo,

substituição de uma arruela lisa redonda, por uma arruela lisa em forma “U”;

c) Eliminação de ajustes, que normalmente tomam cerca de 50% dos tempos de

setup. Shingo defende que para eliminar tempos de ajuste, devem-se melhorar os

primeiros estágios no setup interno, como por exemplo, o dimensionamento dos

itens produzidos que normalmente são variáveis no início da produção;

d) Uso do “sistema de mínimo múltiplo comum”, trata-se de uma técnica para

eliminação de ajustes, ou seja, os trabalhadores executam apenas as funções, sem

alterar o mecanismo;

e) Mecanização. Ela pode ser usada somente após ter-se racionalizado um processo

de setup. Apenas assim serão corrigidas as falhas e a mecanização agregará valor

ao processo.



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Na Figura 1, são observados os estágios descritos anteriormente aliados às técnicas propostas

pelo método de Shingo.

Figura 1 – Troca Rápida de Ferramentas (TRF) - estágios conceituais e técnicas práticas Fonte: Shingo (2000)

3. Abordagem Metodológica

O trabalho utilizou-se da abordagem qualitativa, procedimento técnico, pesquisa-ação que

segundo Thiollent (1994, p.102) “constitui um modo de pesquisa, uma forma de raciocínio e

um tipo de intervenção que são adequados para produzir e difundir conhecimentos

intermediários com os problemas concretos encontrados nas várias áreas consideradas”.

Cabe salientar também que a pesquisa-ação permite responder claramente como realizar a

intervenção para a mudança de estado da situação atual para a situação desejada

(THIOLLNET; SOARES, 1998) e mudar o status quo foi um dos direcionadores deste

trabalho que aplicou conceitos de Troca Rápida de Ferramentas em uma situação real, com

participação direta do pesquisador na busca de soluções para reduzir o tempo de setup da

empresa em questão. A Figura 2 apresenta um fluxograma que mostra a seqüência de



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atividades realizada na aplicação dos conceitos de TRF, baseado no método de Shingo. O

trabalho foi realizado em uma empresa fabricante de componentes automotivos situada em

Caxias do Sul – RS e a equipe de trabalho apresentava um engenheiro de processo, um

estudante de engenharia de produção o coordenador do setor de usinagem, aqui denominado

de setor Citizen/DMG e dois operadores. O equipamento, foco do trabalho, foi uma máquina

de usinagem Deckel Maho Gildemeister, Sprint 42. A descrição e aplicação das fases do

trabalho estão apresentadas na seção 4.

Figura 2 – Fases para implantação do método da TRF

Uma vez obtidos os resultados, os mesmos foram analisados e comparados com estudos de

casos análogos, considerando a bibliografia existente sobre TRF para então propor uma

sistemática de implantação desta ferramenta na empresa.

Desta forma, o presente trabalho teve como ponto de partida a seguinte questão: O que fazer

para diminuir as perdas inerentes ao processo de setup em uma máquina de usinagem?

4. Aplicação dos conceitos de TRF e resultados

Esta seção apresenta a aplicação do método TRF que foi utilizada para a redução do tempo de

setup do torno Sprint 42 em uma empresa de componentes automotivos. Além disso,



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descrevem-se todas as fases que foram implementadas e que geraram um método padronizado

para a realização de setup nessa máquina.

4.1 Fase I - Treinamento no método TRF

Primeiramente o responsável pela TRF dentro da empresa realizou uma apresentação através

do Microsoft Office PowerPoint onde se apresentaram conceitos de Troca Rápida de

Ferramentas propostos pelos autores citados na seção anterior, com ênfase no método

idealizado por Shingo. Esta apresentação serviu de base teórica para o nivelamento de

informação e conceitos dos envolvidos no treinamento.

O treinamento realizado teve a duração de seis horas e serviu como argumento de

investimento da empresa perante o cronograma de treinamentos e Recursos Humanos

exigidos pela ISO 9001.

4.2 Fase II – Filmagem do Setup

Baseando-se na sistemática de programação de máquinas da empresa os colaboradores do

setor Citizen/DMG foram avisados que antes do término de usinagem do lote atual de

produção iria ocorrer a filmagem do setup posterior. O setup foi filmado por duas vezes. Na

primeira tentativa o responsável entendeu que a filmagem ficou um pouco distante da

máquina, perdendo qualidade em detalhes e também houve um corte de filmagem devido à

programação da filmadora, desta forma a filmagem foi descartada. Novamente foi realizado e

programado o procedimento de filmagem, desta vez tudo ocorreu normalmente e com

qualidade.

O objetivo dessa filmagem foi identificar no detalhe todos os tempos das atividades realizadas

no setup do equipamento em estudo. Alguns tempos podem ser vistos na Figura 3, sendo que

a soma dos mesmos totaliza o tempo total gasto no setup filmado.

4.3 Fase III – Separar atividades internas e externas

Nessa fase ocorreu uma reunião para análise da filmagem feita na etapa anterior e estavam

presentes: os integrantes do setor Citizen/DMG, o facilitador do trabalho proposto, o analista

de processo e o responsável pela TRF. A reunião teve a duração de seis horas, onde se pôde

avaliar com precisão toda a filmagem e registrar todas as atividades desempenhadas para a

realização do setup. As atividades foram primeiramente classificadas por tipo de trabalho

conforme: a) M – Movimentações; b) R – Regulagens; c) V – Verificações; d) U – Usinagem

1° peça e e) ME – Medição.

Na figura 3 estão descritas algumas das atividades desempenhadas no setup e também suas

características, conforme seu tipo de trabalho.

N° Atividade Tempo (s) Classificação

1 Chamada de programa do item a ser fabricado 120 M

2 Troca da pinça no 1° spindle 240 R

3 Montagem e desmontagem de ferramentas 420 R

4 Troca da pinça no 2° spindle 240 R

5 Montagem e desmontagem de ferramentas 2° lado 1500 R

6 Saiu da máquina para troca de bucha de ferramenta 60 M

... ... ... ...

37 Usinagem da 6° peça 180 U



8

38 Medição da 6° peça 540 ME

39 Ajustes para usinagem da 6° peça 480 R

40 Usinagem da 6° peça 180 U

41 Medição da 6° peça 720 ME

42 Inicio de produção e fim do setup 120 M

TOTAL (min) 308,0 -

Figura 3 - Atividades desempenhadas no setup Fonte: Autor.

Com os dados da Figura 3, como início de trabalho já se pôde perceber uma desorganização

para a realização das atividades envolvidas no setup da máquina, como também a repetição de

algumas delas. Já se conseguiu definir com o somatório de tempo das atividades o tempo total

de 308 minutos utilizados para realizar um setup sem nenhuma melhoria realizada, ou seja, o

procedimento que era adotado no setor Citizen/ DMG. Com a classificação das atividades

através do tipo de trabalho chegou-se a conclusão que: 26% do tempo total das atividades

refere-se à medição, 51% a regulagens, 12% verificações e 9% usinagem da primeira peça.

Isso serviu de informação para se tomar ações direcionadas no plano de ação da próxima

etapa. Desta forma concentrando-se nestas três classificações, estar-se-ia provendo melhorias

em 89% do tempo de setup.

Também nesta fase ocorreu a classificação das atividades em internas e externas. As

atividades citadas na Figura 3 foram todas realizadas como tempo interno, pois ocorreram

com a máquina parada. Porém, conforme acordo com todos integrantes da reunião, analisou-

se as mesmas e concluiu-se que as atividades que pudessem ser realizadas com a máquina em

funcionamento seriam classificadas como Tempo Externo. Sabe-se que para converter as

atividades internas em externas devem-se providenciar melhorias que são citadas na próxima

fase do método. Na Figura 4 apresentam-se algumas atividades e sua classificação em internas

e externas.

N° Atividade Tempo (s)

Tempo

Interno

Tempo

Externo

1 Chamada de programa do item a ser fabricado 120 120

2 Troca da pinça no 1° spindle 240 240

3 Montagem e desmontagem de ferramentas 420 420

4 Troca da pinça no 2° spindle 240 240

5 Montagem e desmontagem de ferramentas 2° lado 1500 1500

6 Saiu da máquina para troca de bucha de ferramenta 60 60

7 Foi na morsa montar a nova bucha na ferramenta 120 120

... ... ... ... ...

TOTAL (s) 18.480 9.540 8.880

TOTAL (min) 308,0 159,0 148,0

% 52% 48%

Figura 4 - Tempo externo versus interno

Fonte: Autor.



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Cabe salientar que o setup realizado teve como base a experiência tácita do operador, visto

que o mesmo não possuía nenhuma sequência de operações. Ocorria há falta de precisão nas

tarefas realizadas com eventual retrabalho, ou mesmo a realização de tarefas que poderiam ser

feitas com a máquina em funcionamento, ao invés da máquina parada. Tinha-se 48% do

tempo total do setup em tarefas consideradas como tempo externo, ou seja, poderiam ser

realizadas com a máquina em funcionamento.

4.4 Fase IV – Converter atividades internas para externas

Nesta fase, baseando-se nas informações geradas na fase anterior pegou-se de forma genérica

as atividades realizadas no setup e em discussão com os integrantes do setor se definiu uma

sequência de atividades determinantes para o início de padronização do processo de setup.

Algumas das atividades são mostradas de forma sequencial no registro Check – List Setup,

figura 5.

Nome da Empresa Registro de Check-List Setup

Este documento tem como finalidade mostrar o sequenciamento de atividades, para realização de setups

realizados em máquinas no setor Citizen/DMG.

Sequência de Atividades Descrição das atividades * 1 Chamar o programa;

2 Trocar pinça 1° spindle; *

3 Trocar pinça 2° spindle e expulsor de peça; *

4 Trocar pinça e bucha do alimentador de barras; *

5 Regular barramento; *

... ... ...

14 Ajustes dimensionais;

15 Liberar para produção

Realizado por: Aprovado por:

Figura 5 - Registro Check – List Setup Fonte: O Autor.

Na Figura 5 nota-se que houve o sequenciamento das atividades consideradas importantes

para o procedimento de setup realizado no setor Citizen/DMG. No registro também se

encontra um campo ao lado das atividades com o símbolo “*”. As mesmas que possuírem esta

marcação são atividades dentro do setup que podem realizadas com o auxílio de outra pessoa

e ocorrer simultaneamente ao tempo de outra tarefa qualquer sem ter a necessidade de seguir

uma sequência padrão.

Também foi pauta desta fase, gerar um plano de ação para converter atividades internas em

externas e prover melhorias nelas que são necessariamente para serem realizadas com a

máquina parada. Estas ações foram colocadas no plano de ação evidenciando o número das



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atividades de forma sequencial, a descrição das atividades a serem implementadas, em qual

tipo de trabalho a ação se enquadra conforme classificação da etapa III, o nome do

responsável pela ação, o prazo final para ela ser concluída e um campo para o custo de

execução das mesmas.

4.5 Fase V – Implementar melhorias

Nesta fase se descreve detalhadamente o processo de implementação de algumas ações

geradas e colocadas no plano de ação. Elas foram realizadas dentro do setor Citizen/DMG que

além de reduzir o tempo de realização do setup, contribuíram para melhorar a organização e

sistemática de trabalho dos funcionários atuantes no mesmo. Seguem abaixo algumas das

ações implementadas e suas fases do processo.

4.5.1 Providenciar afiador de broca e afiador de fresa

Esta melhoria consiste em implantar junto ao setor o processo de afiação de brocas e fresas

utilizadas pelo mesmo. Esta etapa é importante para o melhoramento do processo de setup,

visto que em inúmeros casos de setups anteriores, houve a necessidade de alguma broca ou

fresa e a mesma não estava no setor e sim com departamento de ferramentas da empresa, para

receber algum tipo de processo como, reafiação, análise de uso, etc. Sendo assim o

procedimento de setup era realizado com um tempo acima do necessário, devido à espera da

ferramenta faltante.

Após a disponibilidade das máquinas, se viu a necessidade da realização de um treinamento

para os funcionários do setor apreender a trabalhar com estes equipamentos. Vendo isto, o

responsável da TRF dentro da empresa disponibilizou o responsável pelas afiações internas

dentro da mesma para ministrar o treinamento. Nestas etapas de melhorias buscou-se

evidenciar em cada uma delas o investimento realizado para se chegar à conclusão e

efetividade das mesmas. Neste caso para prover as máquinas de afiações de brocas e fresas

teve-se um custo total de R$ 8.000,00.

4.5.2 Confeccionar buchas para montagem das ferramentas

Nesta melhoria pôde-se avaliar com detalhe que existia uma perda de tempo relativamente

alta para se colocar as buchas de fixação e suas ferramentas correspondentes no local ideal

para utilização na máquina. Esse tempo faz parte do processo de “regulagens” existente no

setup, o mesmo é responsável por 51% do tempo total de setup. Na reunião para se gerar o

plano de ação, foi sugerido pelo facilitador de implantação da TRF, uma nova fixação da

ferramenta de usinagem em uma bucha com geometria diferente das originais vindas na

máquina estabelecidas pelo fabricante do equipamento. Esta nova bucha facilita a fixação da

ferramenta na máquina, diminuindo seu tempo de montagem com menor distância de aperto

dos três parafusos que são responsáveis pela fixação do ferramental no suporte. A distância de

aperto passa de 20 mm para 4 mm, no caso de um parafuso, como se tem três este aperto

diminui no total 48 mm para cada ferramenta utilizada no setup.

A Figura 6 apresenta uma bucha fabricada pela empresa para melhorar a fixação das

ferramentas no torno Sprint 42, a mesma possui três parafusos de fixação com curso de aperto

dos mesmos, cinco vezes menores que as buchas originais da máquina. O Custo para

fabricação das buchas correspondeu a R$ 1.200,00.



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Figura 6 - Foto da bucha nova para fixação no setor Citizen/DMG

4.5.3 Colocar um projetor de perfil no setor para medição

Havia uma dificuldade no processo de medição porque o setor de qualidade para conferência

das peças está distante do setor Citizen/DMG. Ocorria desta forma um acréscimo de tempo

considerável para realizar a liberação de um setup. Na reunião realizada para definição do

plano de ação, levando-se em conta a literatura experiência dos colaboradores, definiu-se que

o instrumento necessário e utilizado para medições e liberação de setup seria o projetor de

perfil.

Após uma conversa com o diretor da empresa explicando a necessidade do setor

Citizen/DMG e de outros setores próximos em utilizar o projetor de perfil, o mesmo foi

transferido para o lugar sugerido, sem causar problemas para o setor de qualidade da empresa.

4.5.4 Levantamento de instrumentação e ferramental que deveriam permanecer no setor

Essa ação de melhoria condizia com a situação da empresa em relação ao mercado de trabalho

e suas perspectivas de venda. A mesma encontrava-se em constantes desenvolvimentos de

itens para serem fabricados no setor Citizen/DMG. Os mesmos exigiam além de instrumentos

já usuais do setor, como paquímetros, micrômetros externos e internos, alguns padrões de

rosca internos e externos que são medições específicas de cada modelo de peça. Como é de

característica da empresa prover padrões de roscas que tenham alta necessidade de utilização

em duplicidade, durante a reunião do plano de ação surgiu à necessidade de se realizar uma

reavaliação dos padrões de roscas existentes, visto que havia constantes problemas neste

sentido para ocorrer à liberação dimensional de determinados produtos.

Neste caso o responsável da TRF autorizou o levantamento das necessidades de ferramentas e

instrumentos padrões do setor, como por exemplo: Anel ¾″ – 16 UNF, Tampão ½″ – 20 UNF

e Anel Passa M10 x 1,5 – 6g.

4.5.5 Compra de CAM - Computer-aided manufacturing para programação

Para a realização desta atividade além de ter ocorrido inúmeras conversas com os integrantes

da equipe de trabalho o diretor da empresa sempre se mostrou interessado no investimento de

softwares para contribuir com as programações das máquinas. Porém, com o detalhamento

das atividades providas na Fase III pôde-se notar que no processo de setup da máquina Sprint

42, havia inúmeras atividades que poderiam ser planejadas anteriormente e até mesmo

eliminadas do mesmo, caso a programação pudesse ser gerada através de um software

(CAM).



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Com estas informações expostas em reunião, decidiu-se que a Engenharia de Processo iria

adquirir um software de fácil aplicação e útil para a realização de programações e simulações

de percurso da máquina, anteriormente ao processo de setup da mesma. Foram pesquisados

alguns softwares, realizados alguns orçamentos e em consenso com o diretor da empresa, o

coordenador de produção, o coordenador da engenharia de processo e os programadores do

setor Citizen/DMG que o investimento de R$ 14.100,00 seria realizado no GIBBS CAM®

(software americano para aplicação em máquinas com cabeçote móvel).

4.5.6 Definição de documentação de processo

Essa melhoria foi definida da seguinte forma: reuniram-se todos os integrantes do setor

Citizen/DMG, o responsável da Engenharia de Processo e o responsável da TRF dentro da

empresa, para definição de toda documentação e informação necessária para a realização de

um setup padronizado e com o menor tempo possível. Os integrantes do setor envolvido

explanaram todas as suas dificuldades devido à falta de informações e ainda reforçaram que

esta ação é considerada a mais importante para que o setor funcione de forma organizada e

independente do conhecimento de alguns colaboradores em específico.

Desta forma, o responsável da Engenharia de Processo determinou que um analista de

produção observasse o setor e suas informações para gerar uma documentação com as

informações necessárias para a realização de qualquer setup por qualquer pessoa. O analista

em conjunto com os integrantes do setor esboçaram inúmeros documentos escritos à caneta

até se encontrar a melhor forma de escrita e entendimento pelos usuários da documentação de

processo, e por fim realizariam a aprovação dela na fase VIII juntamente com o responsável

da engenharia de processo e o responsável da TRF dentro da empresa.

Após alguns esboços propostos, entendeu-se que para realizar um procedimento de setup

correto o responsável pelo mesmo deve ter, junto de si, na hora de realização do processo: 1)

desenho da peça a ser usinada; 2) ordem de fabricação a ser produzida; 3) documentação de

processo do item em questão; 4) Check – List Setup.

4.6 Fase VI – Realizar setup após melhorias implementadas

Nessa fase realizou-se um setup buscando-se evidenciar todas as melhorias possíveis, geradas

através das ações implementadas na fase anterior. O responsável da TRF juntamente com o

facilitador de implementação das ações realizaram uma reunião dentro do setor para alinhar

informações pertinentes ao setup a ser realizado que foi denominado como “teste”. Em cima

da programação atual da fábrica se determinou qual o item que se faria o setup “teste”, quem

seriam os colaboradores que iriam realizar o mesmo. O analista de processo iria disponibilizar

toda documentação desenvolvida até o momento para ser testada e/ou modificada. As únicas

premissas determinadas foram que teria todas as ferramentas e instrumentos de medição

conferidos e disponíveis na máquina, a peça a ser usinada já deveria ter o programa de

usinagem pronto e testado para chegar-se a melhoria proposta da compra do CAM. Após dois

dias de organização para a realização da tarefa do setup “teste”, o mesmo foi realizado e

apresentou algumas características importantes e de valor para as fases posteriores. Estas

características seguem descritas abaixo: 1) a documentação desenvolvida até o momento, se

mostrou confiável e robusta para sua utilização no procedimento de setup; 2) otimizou-se

muitas tarefas antes desorganizadas; 3) o check – list Setup segue uma sequência de

atividades organizada e confiável.



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Na realização deste setup “teste”, não se levou em consideração a totalidade do tempo

destinado para realização de todo processo, visto que neste momento se avaliou todo o

procedimento realizado, sua sequência de atividades e todas as informações envolvidas

durante a realização do mesmo.

4.7 Fase VII – Verificação dos objetivos propostos

Após a realização do setup “teste” na fase anterior, trabalhou-se em um setup completo com a

tomada de tempo cronometrada para poder avaliar o novo tempo destinado para realização de

todo processo de setup do torno Sprint 42 do setor Citizen/DMG. Foi verificado junto ao setor

de programação da empresa qual era a programação do item a ser usinado e qual o dia e

horário para a realização do mesmo, sendo que item deveria ser o mesmo da filmagem

realizada na fase II.

Com estas informações obtidas o facilitador de implantação da TRF organizou a provisão de

informações, documentos e ferramentas necessárias para a realização do setup. O item a ser

usinado e que serviu de base para a tomada de tempo é um produto na qual já se produziu

inúmeras vezes no torno Sprint 42, ou seja, já se tinha o programa de usinagem feito e testado,

eliminando nesse processo a possível variabilidade existente quando há falta de um CAM para

programação.

O setup foi realizado e cronometrado, apresentando-se na Figura 7 as atividades

desempenhadas durante o seu processo, o tempo utilizado pelas mesmas e a classificação das

atividades conforme seu tipo de trabalho:

Sequência de

Atividades Descrição das atividades Tempo (s) Classificação

1 Chamar o programa; 10 M

2 Trocar pinça 1° spindle;

680

R

3 Trocar pinça 2° spindle e expulsor de peça; R

4 Trocar pinça e bucha do alimentador de barras; R

5 Regular barramento; R

6 Ajustar comprimento da peça no alimentador; 120 R

7 Montagem e desmontagem de ferramentas; 1320 R

8 Fazer preset de ferramentas; 180 R

9 Testar programa em vazio 1° spindle; 120 V

10 Testar programa em vazio 2° spindle; 120 V

11 Testar programa em vazio completo; 240 V

12 Usinar 1° peça; 180 U

13 Conferir medidas; 660 ME

14 Ajustes dimensionais; 360 R

15 Liberar para produção 120 M

Tempo total (seg): 4.110 -

Tempo total (min): 68,5 -

Figura 7 – Atividades conforme tipo de trabalho

Fonte: O Autor.

Pode-se ver que com um tempo total de 4.110 segundos, houve uma melhora significativa no

processo em comparação ao setup filmado na fase II desse trabalho representando 77,75% de



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redução no tempo total utilizado. Também com a organização proposta e a obtenção das

informações antes desconhecidas conseguiu-se eliminar a incerteza das tarefas realizadas e

utilizar uma sequência de atividades já vistas no Check List – Setup, além de uma redução no

tempo utilizado de cada atividade.

4.8 Fase VIII – Realização da padronização do método

Após a confirmação dos resultados obtidos nas duas fases anteriores, realizou-se a

manufatura da documentação esboçada e testada. Também para complementar as informações

foi realizado uma instrução de trabalho chamada “sistemática de setup Citizen/DMG”, onde

se explica passo a passo todo o sequenciamento das atividades realizada dentro de um

processo de setup no setor em estudo.

4.9 Fase IX – Realizar o treinamento padronizado

Nessa fase foi realizado um treinamento com todos os operadores no novo método de setup.

Esse treinamento foi registrado e disponibilizado ao setor de Recursos Humanos da empresa

para ser arquivado junto ao banco de dados de cada funcionário que recebeu o treinamento. O

objetivo deste treinamento foi buscar eliminar possíveis variabilidades do processo, mesmo

que seja realizado por pessoas diferentes e ainda nivelar o conhecimento das pessoas

envolvidas no setor Citizen/DMG.

5. Conclusões

Dentre algumas vantagens competitivas de uma empresa está a diferenciação. A empresa em

questão em termos de diferenciação busca atender o cliente com serviços das máquinas de

usinagem complexa e de ultima geração, como o caso do Sprint 42. Para acompanhar o

desenvolvimento tecnológico a empresa deve melhorar seus processos internos, com aumento

de produtividade, qualidade, flexibilidade, velocidade de processo e para atingir seus

objetivos deve aprender e mudar constantemente.

No estudo realizado encontraram-se valores significativos com perdas no processo de setup da

máquina Sprint 42 pertencentes ao setor Citizen/DMG. A redução dessas perdas impactou

diretamente na redução de custos que é um fator de sobrevivência para todas empresas nos

dias atuais, e esse era um dos objetivos desse trabalho.

O modelo de TRF aplicado foi um fator importante para realização desse trabalho, pois o

mesmo teve o apoio e comprometimento da alta direção da empresa. A motivação atingida

através do envolvimento do nível operacional da empresa deve ser entendido como fator de

sucesso para a redução tempo de setup. Antes das melhorias executadas todas as tarefas

realizadas neste processo foram feitas como atividade interna, ou seja, com a máquina parada,

após as melhorias além de transferir atividades para o ambiente externo, houve a eliminação

de algumas tarefas.

Durante todo processo de implantação do método houve melhorias qualitativas e

quantitativas, porém o que se ressalta é a padronização de um método definido e a definição

de uma documentação de processo confiável e de propriedade da empresa. Esta servirá de

suporte para a realização da atividade de setup, independente da troca de pessoas para

realização do processo.

Sabe-se que o processo de melhoria é algo contínuo e esse trabalho ajudou a reduzir o tempo

de setup do recurso produtivo em 77,75% de 308 minutos para 68,5 minutos. Isto não



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significa que ele já pode ser considerado como concluído, pois se acredita que o tempo possa

ser reduzido ainda mais e que há ainda melhorias para serem realizadas.

Assim, ressalta-se que o trabalho atingiu os objetivos propostos inicialmente. A prova do

êxito dele é que o método aplicado no recurso produtivo em estudo também poderá ser

estendido para mais equipamentos similares dentro do próprio setor Citizen/DMG como em

outros recursos produtivos da empresa.

Referências

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Siderúrgica. Dissertação (Mestrado). Departamento de Engenharia de Produção. Porto

Alegre: UFRGS, 2004, 87p.

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SEIDEL, André. No sentido da implementação de um programa de Troca Rápida de

Ferramentas (TRF): um estudo de caso de uma empresa fornecedora de componentes para

montadoras da indústria automobilística nacional. Dissertação (Mestrado). Departamento de

Ciências Econômicas. São Leopoldo: UNISINOS, 2003, 203p.

SILVA, A.B.; GODOI, C.K.; MELLO, R. (org). Pesquisa qualitativa em estudos

organizacionais: paradigmas, estratégias e métodos. São Paulo: Saraiva, 2006.

SHINGO, Shigeo. O Sistema Toyota de Produção do Ponto de Vista da Engenharia de

Produção. 2. ed. Porto Alegre: Artes Médicas, 1996.

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Editora, 2000.

THIOLLENT, M. Metodologia da pesquisa-ação nas organizações. 6ª ed. Cortez. São

Paulo, 1994.

THIOLLENT, M.; SOARES, V.M.S. The subject of interdisciplinarity in the production

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agosto 1998.

utilizaÇÃo dos conceitos de troca rÁpida de ferramentas … · da trf. É sugerida uma série de...

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