Troca Rápida de Ferramentas

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Troca Rápida de Ferramentas

  1. 1. Aplicação da Troca Rápida de Ferramentas (TRF) no Processo de Extrusão de Borracha Marcel de Gois Pinto (PPGEP/UFPB) marcelgois@gmail.com Márcia L. Souto (PPGEP/UFPB) masouto@ct.ufpb.br
  2. 2. Estrutura da Apresentação 1. Introdução 2. Sistema Toyota e TRF 3. Extrusão de Borracha 4. Procedimentos Metodológicos 5. Resultados da Pesquisa 6. Considerações Finais
  3. 3. 1. Introdução O tempo de setup é aquele decorrido desde a saída da última peça boa do setup anterior até a primeira peça boa do próximo. (BLACK 1998, p. 131) Limitações causadas pelos setups: consumo da capacidade instalada, necessidade de produzir em grandes lotes (minimizar o tempo de paradas), perda de matéria-prima.
  4. 4. 1. Introdução No presente artigo é apresentado um estudo de caso realizado em uma empresa produtora de calçados esportivos. O objetivo do estudo foi obter melhorias no setup no processo de extrusão de borracha, tendo por ferramenta de intervenção a troca rápida de ferramentas (TRF).
  5. 5. 2. Sistema Toyota e TRF “80% eliminação de perdas, 15% um sistema de produção e apenas 5% o Kanban” (SHINGO, 1996, p.101) Tipos de perdas: superprodução, espera, transporte, no processo, estoque, em movimentação e fabricação de produtos defeituosos.
  6. 6. 2. Sistema Toyota e TRF Shingo (1996) define dois tipos de espera: – Do processo – um lote inteiro aguarda para ser processado – Do lote – cada peça aguarda o tempo de processamento das demais do mesmo lote. Reduzindo o tempo do setup é possível a diminuição dos dois tipos de espera.
  7. 7. 2. Sistema Toyota e TRF Para a redução dos tempos de setup foi desenvolvida a troca rápida de ferramentas (TRF). Shingo (1996, p.82) desdobra o setup em quatro funções: – Preparação da matéria-prima (30%) – Fixação e remoção das matrizes (5%) – Centragem e determinações das ferramentas (15%) – Processamentos Iniciais e Ajustes (50%).
  8. 8. 2. Sistema Toyota e TRF Estágios Conceituais da TRF (SHINGO, 1996) Estágio Preliminar Estágio 1 Estágio 2 Estágio 3 Não é feita distinção entre Separação do Setup Conversão do Setup Simplificação de todos os Setup interno e externo interno e externo interno em externo aspectos • Utilização de listas de • Preparação antecipada • Melhoria da estocagem verificação de operações e transporte das • Execução das funções • Padronização de ferramentas de corte, de checagem funções matrizes, dispositivos, • Aperfeiçoamento das • Utilização de gabaritos padrões, etc. funções de checagem intermediários • Implementação de operações paralelas • Utilização de grampos funcionais • Eliminação de ajustes • Sistema do mínimo múltiplo comum • Mecanização Setup interno Setup externo
  9. 9. 2. Sistema Toyota e TRF Na proposição de Shingo (1996) a TRF consis- te na adoção de oito técnicas associadas aos estágios apresentados, quais sejam: – Separação Setup Interno e Externo – Converter Setup interno em Externo – Padronizar a Função e Não a forma – Utilizar grampos funcionais ou eliminar os grampos – Utilizar dispositivos intermediários – Adotar operações paralelas – Eliminar ajustes – Mecanização
  10. 10. 2. Sistema Toyota e TRF A metodologia apresentada não é a única presente na literatura. – Fogliatto e Fagundes (2003) / Mondem (1983) – Harmon e Peterson (1991) / Black (1998). – Shingo (1996) Benefícios da aplicação da TRF – Ganho de capacidade GARGALOS – Redução de lead-time – Ganho de materiais
  11. 11. 3. Extrusão de Borracha Definição – passagem forçada de um material por uma matriz vazada, que assume o perfil do referido gabarito. Aplicação – onde se deseja peças contínuas e lineares. Equipamentos: – Extrusora (Câmara e cilindro de alimentação , Rosca, Câmara de extrusão e cabeçote) – Matriz – Equipamentos e dispositivos auxiliares
  12. 12. 4. Procedimentos Metodológicos Classificação da pesquisa – Metodológica e intervencionista – Estudo de caso (unidade produtora de calçados) Tipo e coleta dos dados – Primários – Observação direta e cronometragem Tratamento dos dados – Microsoft Excel – Priorização da ações através da classificação das funções do setup e de benefícios esperados
  13. 13. 5. Resultados da Pesquisa Levantamento completo da atividade: – Conhecer atividade – Dividir em elementos – Cronometragem (amostra não-probabilística) Não se pretendia determinar o tempo-padrão do setup, mas estimar do % de melhoria.
  14. 14. 5. Resultados da Pesquisa N° Etapas Tempo (dmh) % do Setup TABELA 1 1 Folgar Parafusos 75 1,9% Tempos das 2 Retirar matriz e resíduo 125 3,2% etapas no 3 Folgar Parafusos 270 6,9% setup da 4 Recuar Canhões 190 4,9% extrusora 5 Acionar fuso e retirar resíduo 830 21,3% 6 Alimentar tiras menores (frisos) 88 2,3% 7 Limpar acesso dos canhões laterais 680 17,4% 8 Retirar restante do resíduo 52 1,3% 9 Conectar e apertar parafusos 400 10,3% 10 Retirar resíduos (mistura) 75 1,9% 11 Acionar canhões / limpeza do trajeto 275 7,1% 12 Alimentar tira principal (vira) 340 8,7% 13 Retirar resíduos (mistura) 25 0,6% 14 Colocar a matriz 34 0,9% 15 Fechar conjunto e apertar parafusos 115 2,9% 16 Acionar canhões / limpeza final 205 5,3% 17 Ajustes de velocidade e espessura 120 3,1%
  15. 15. 5. Resultados da Pesquisa TABELA 2 Classificação dos elementos do setup nas funções propostas por Shingo (1996) Classificação dos Elementos Elementos % do Setup Preparação da matéria-prima 6,12 11,0% Fixação e remoção das matrizes 1, 2, 3, 4, 9, 14,15 31,0% Centragem e determinações das ferramentas 17 3,1% Processamentos Iniciais e Ajustes 5, 7, 8, 10, 11, 13,16 54,9% MAIOR % DE TEMPO DO SETUP INDICAVA A PRIORIDADE DA AÇÃO DE MELHORIA
  16. 16. 5. Resultados da Pesquisa Entretanto, como a extrusão de borracha não era uma operação gargalo foram levantadas as perdas de matéria-prima a fim de assumir critério de priorização. Identificou-se uma perda de 7.500 quilogramas de borracha por mês (média) Posteriormente, estratificou-se a referida perda nas funções do setup.
  17. 17. 5. Resultados da Pesquisa Desperdício de borracha por função: – Centragem e determinação das ferramentas 46% – Fixação e remoção de matrizes 54% – Processamento inicial e ajustes – Preparação da matéria-prima – 0%
  18. 18. 5. Resultados da Pesquisa Análise das causas do desperdício por função: Centragem e determinação das ferramentas Causa identificada – Necessidade de aquecer as matrizes da extrusora Ação – Estufa para o aquecimento das matrizes Resultados – R$ 40 mil/ano
  19. 19. 5. Resultados da Pesquisa Análise das causas do desperdício por função: Processamento inicial e ajustes Causa identificada – Necessidade de limpeza do fuso metálico e da camisa da extrusora (contaminação de cores) Ações previstas – Desmoldante pulverizado no interior da extrusora – Mudança na formulação da borracha Resultados esperados – Ganho de tempo (54,9% do tempo do setup)
  20. 20. 5. Resultados da Pesquisa Análise das causas do desperdício por função: Fixação e remoção de matrizes Causa identificada – Sobra de borracha no interior da extrusora proveniente do lote anterior ao setup Ações previstas – Interrupção da vulcanização da borracha através do resfriamento, e sua reincorporação no processo – Uso de engates rápidos (ganho de tempo) Resultados esperados – Ganho de material (nenhuma influência no setup)
  21. 21. 5. Resultados da Pesquisa Análise das causas do desperdício por função: Preparação da matéria-prima Causa identificada – Não existe perda de material Efeitos previstos – Espera-se que o uso do desmoldante no interior da máquina venha a reduzir os tempos dos elementos constantes nesta função
  22. 22. 5. Resultados da Pesquisa Classificação do setup nos estágios da TRF: Situação Inicial Estágio 1 (separação de setup interno e externo) – Busca do material que será extrudado – Busca da matriz a ser trocada – Pré-posicionamento de ferramentas Situação Final Estágio 2 (conversão de setup interno e externo) – Ações implantadas e previstas
  23. 23. 6. Considerações Finais O presente trabalho mostrou a aplicação TRF nade borracha em uma empresa calçadista. A aplicação partiu do estudo do setup, sua divisão em etapas e, posteriormente, sua classificação nas funções (SHINGO, 1996) Ao tratar da TRF geralmente se abordam vantagens relacionadas às reduções do tempo indisponível, de lead time e à flexibilidade conferida ao processo.
  24. 24. 6. Considerações Finais Entretanto, outras vantagens podem ser obtidas como a redução da perda de matéria- prima em testes, ajustes e aquecimento de matrizes. Tal benefício não está atrelado a situações diversas (necessidade de ser gargalo) No desperdício de borracha, o ganho além de econômico é de ambiental.
  25. 25. 6. Considerações Finais Por fim, cabe destacar que a maioria das ações ainda precisa ser implantada. Deste modo, verifica-se que este é um trabalho ainda em curso, com potencial para geração de benefícios ao setup em estudo.

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