tcc carlos ferreira - versão final

8/18/2019 TCC Carlos Ferreira - Versão final

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UNIVERSIDADE DE CAXIAS DO SUL

CARLOS VOLNEI FERREIRA


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UNIVERSIDADE DE CAXIAS DO SUL

CARLOS VOLNEI FERREIRA

APLICAÇÃO DO OVERALL EQUIPMENT EFFECTIVENESS OF A


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AGRADECIMENTOS

Agradeço em primeiro lugar a Deus pela saúde e disposição, depois a minha esposa

Cláudia, minhas filhas, Julia e Isadora, os quais me deram força nos momentos difíceis, e me

ensinaram que com amor, honestidade e muito trabalho, tudo pode ser alcançado. Eles,

juntamente com meus Pais João e Cleufe, compreenderam meus momentos de ausência,

mesmo quando estava presente, porém distante com o pensamento nos deveres de faculdade a

serem feitos.

A INTRAL SA, empresa onde trabalho e tive a oportunidade de realizar este

trabalho, onde, encontrei o apoio nos momentos em que precisei.

Ao meu orientador de estágio, Prof. Carlos Geremia, pessoa de extrema sabedoria,

agradeço por todos os ensinamentos e a paciência a mim dedicados, sejam eles pessoais e

profissionais. Exemplo de pessoa, promoveu desafios durante a realização deste trabalho, os

quais pareciam extremamente difíceis, mas sua experiência e conhecimento fizeram com que

os desafios fossem superados.

A Universidade de Caxias do Sul, tenho a agradecer por ter me acolhido durante este

í d dê i f d á i i h f h i d


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RESUMO

O presente trabalho de conclusão do Curso de Engenharia de Produção baseia-se na aplicaçãodo Overall Equipment Effectiveness of a Manufacturing Line (OEEML), ou seja, EficiênciaGlobal de uma Linha de Manufatura. Foi realizado na empresa INTRAL SA Indústria deMateriais Elétricos, com o objetivo de identificar as perdas que afetam o sistema de produçãode uma linha para montagem de reatores para acendimento de lâmpadas de descarga. Ametodologia empregada consistiu de revisão bibliográfica de livros e artigos técnicos, análisedas características operacionais dos equipamentos dispostos na linha, definição das perdas queafetaram o processo, coleta de dados, análise dos dados e proposta de melhoria da eficiênciada linha. Ao final do trabalho o OEEML calculado foi de 79,42%, sendo os fatores principaisque afetaram o desempenho da linha foram as Perdas Independentes Antes do Equipamento(PIAE) ou bloqueios, Perdas Independentes Depois do Equipamentos (PIDE) ou falta dealimentação, defeitos, perda de rendimento e quebras. Para identificação destas perdas foinecessário a criação de planilha para coleta de dados baseada no conhecimento operacional

dos equipamentos. O plano de ações estabelecido e em implantação, permitira elevar oOEEML da linha para 88,97% aumentando em 9,55 pontos percentuais. Isto representa,elevar a produção de 7012 para 7856 peças, considerando o mesmo período de tempo (44horas), com redução de mão de obra de 5 para 3 pessoas por turno de trabalho. Outraconclusão que deve ser destacada diz respeito ao fato de que estudos envolvendo este tipo demedição devem ser conduzidos por profissionais com conhecimentos dos princípios do Lean

Manufacturing e da Engenharia de Produção.

O ll Eff ti E i t f M f t i Li


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ABSTRACT

This final conclusion work of Industrial Engineering course is based on the application ofOverall Equipment Effectiveness of the Manufacturing Line (OEEML), or Global Efficiencyof Line Manufacturing. It was held at the company INTRAL SA Indústria de MateriaisElétricos, with the main objective of identify the losses that affect the production system of aline to assemble Ballast for lighting discharge lamps. The methodology of this work consistof a literature review of books and technical articles, analysis of the operating characteristicsof equipment arranged in line, defining the losses that affect the process, data collection, dataanalysis and proposal to improve the efficiency of the line. At the end of this work OEEMLcalculated was 79.69%, the main factors that affect the performance of the Independent LineLosses Before the Equipment (ILLBE) or blockages, Independent Losses After Equipment(ILAE) or power failure, defects, yield loss and breakage. In order, to identify these losses,was necessary to create a spreadsheet to collect data based on operational knowledge ofequipment’s. The action plan set OEEML raised the line to 88.98% increasing by 9.29 %.

This represents an increase of production from 7012 to 7856 pieces, considering the same period of time (44 hours). Besides, with manpower reduction from 5 to 3 people per shift. Another conclusion that should be highlighted is the fact that studies involving this type ofmeasurement should be conducted by professionals with knowledge of the principles of LeanManufacturing and Production Engineering.

Keywords: Overall Equipment Effectiveness of the Manufacturing Line. OEEML.Efficiency. Independent losses


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LISTA DE ILUSTRAÇÕES

Figura 1 - Quadro de Produção Realizada x Planejada (Janeiro a Dezembro 2013)................ 20

Figura 2 - Quadro de lotação Teórico x Realizado (Janeiro a Dezembro 2013) ...................... 21

Figura 3 - Estrutura organizacional .......................................................................................... 26

Figura 4 - Tridimensionalidade do OEE .................................................................................. 30

Figura 5 - Exemplo de PIEAF e PIEDF ................................................................................... 42

Figura 6 - Estrutura alternativa de perdas ................................................................................. 43

Figura 7 - Exemplo de linha de produção................................................................................. 48

Figura 8 - Núcleo de reatores HID ........................................................................................... 52

Figura 9 - Prensa de estampagem de lâminas de aço silício ..................................................... 55

Figura 10 - Máquinas de bobinar semiautomáticas .................................................................. 57

Figura 11 - Dispositivo de montagem e solda de núcleos de aço silício .................................. 59

Figura 12 – Detalhamento das etapas realizadas ...................................................................... 64

Figura 13 – Esquematização da linha de montagem de reatores HID ...................................... 68


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LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Distribuição de mão de obra nos equipamentos de montagem e solda ................... 22

Tabela 2 - Principais causa de perda de produção .................................................................... 42

Tabela 3 - Planilha de dados para computação do OEEML ..................................................... 45

Tabela 4 - Distribuição das perdas na linha de produção ....................................................... 100

Tabela 5 - Distribuição dos tempos de montagem e solda de núcleos de reatores HID ......... 102

Tabela 6 - Resumo da capacidade produtiva do conjunto montagem e solda ........................ 105

Tabela 7 - Processo atual x Processo proposto ....................................................................... 108


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LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

ABEPRO Associação Brasileira de Engenharia de Produção

ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas

CLP Controlador Lógico Programável

CPV Custo do Produto Vendido

DG Deslocamento do Gargalo

EPI Equipamento de Proteção Individual

GT Gargalo Teórico

GPM Golpes Por Minuto

HID High Insensity Discharge

IHM Interface Homem Máquina

INMETRO Instituto Nacional de Metrologia Qualidade e Tecnologia

IOG Índice Operacional Global

IROG Índice de Rendimento Operacional Global

ISO Internacional Organization for Standardization

Í


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RRO Restrição Real da Operação

PIEAF Perdas Independentes do Equipamento Antes do Fluxo

PIEDF Perdas Dependentes do Equipamento Depois do Fluxo

PTAF Perda Total Antes do Fluxo

PTDF Perda Total Depois do Fluxo

STP Sistema Toyota de Produção

TC Tempo de Ciclo

TCL Tempo de Carga da Linha

TCE Tempo de Carga do Equipamento

TLRE Tempo Líquido de Carga do Equipamento

TOE Tempo Operação do Equipamento

TEEP Total Effectiveness Equipment Performance

TOE Tempo de Operação do Equipamento

TLOE Tempo Líquido de Operação do Equipamento

TOEE Total Overall Equipment Effectiveness

TIG Tungsten Inert Gas

T t l P d ti M i t


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LISTA DE EQUAÇÕES

Equação 1 - IROG .................................................................................................................... 31

Equação 2 - ITO ....................................................................................................................... 31

Equação 3 - IPO ........................................................................................................................ 33

Equação 4 - IPO. ....................................................................................................................... 33

Equação 5 - IPO ........................................................................................................................ 33

Equação 6 - VO. .......................................................................................................................33

Equação 7 - TEF. ......................................................................................................................33

Equação 8 - IPA. ....................................................................................................................... 34

Equação 9 - TEEP.....................................................................................................................40

Equação 10 - TOEE. .................................................................................................................43

Equação 11 - TOEE. ................................................................................................................. 43

Equação 12 - TOEE. ................................................................................................................. 44

Equação 13 - OEEML. ............................................................................................................. 44

Equação 14 - OLM. .................................................................................................................... 44


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SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ................................................................................................... 18

1.1 CONTEXTUALIZAÇÃO E ESTRUTURA DO TRABALHO ............................ 18

1.2 JUSTIFICATIVA DO ESTÁGIO ......................................................................... 19

1.3 OBJETIVOS .......................................................................................................... 23

1.3.1 Objetivo geral ....................................................................................................... 23

1.3.2 Objetivos específicos ............................................................................................ 23

1.4 PERFIL DA EMPRESA E AMBIENTE DO ESTÁGIO ...................................... 24

2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ........................................................................... 28 2.1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................... 28

2.2 EVOLUÇÃO DAS MÉTRICAS PARA MEDIÇÃO DA EFICIÊNCIA DOS

SISTEMAS PRODUTIVOS .................................................................................. 29

2.3 FÓRMULAS BÁSICAS PARA CÁLCULO DO OEE......................................... 31

Í


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3 PROPOSTA DE TRABALH0 ............................................................................ 51

3.1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................... 51

3.2 DESCRIÇÃO DO PRODUTO EM ESTUDO ...................................................... 51

3.2.1 Suporte plástico .................................................................................................... 52

3.2.2 Bobinas ................................................................................................................. 52

3.2.3 Aço silício do transformador .............................................................................. 53

3.2.4 Isolação de poliéster ............................................................................................. 53

3.2.5 Cordão de solda ................................................................................................... 54

3.3 DESCRIÇÃO DO PROCESSO DE PRODUÇÃO ............................................... 54

3.3.1 Processo de estampagem do aço ......................................................................... 54

3.3.2 Processo de injeção dos componentes plásticos................................................. 56

3.3.3 Processo de corte do componente poliéster ....................................................... 56

3.3.4 Processo de bobinagem........................................................................................ 56

3.3.5 Processo acabamento da bobina ......................................................................... 57

3.3.6 Processo de montagem do núcleo de aço silício................................................. 58

3.3.7 Processo de solda do núcleo de aço silício .......................................................... 59


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3.5.4 Etapas 5: Identificou-se as principais perdas que compõem o OEEML ........ 65

3.5.5 Etapas 6: Estabeleceu-se um plano de ações para trabalhar nas perdas com

maior grau de significância ................................................................................. 66

4 APLICAÇÃO DA PROPOSTA DE TRABALHO ........................................... 67

4.1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................... 67

4.2 DESCRIÇÃO DA LINHA DE MONTAGEM, VERIFICAÇÕES DE

CONFORMIDADE ............................................................................................... 67

4.3 PLANEJAMENTO DA COLETA DE DADOS ................................................... 70

4.4 AVALIACÃO DOS DADOS COLETADOS ....................................................... 70

4.4.1 Tempo Calendário (TC) ...................................................................................... 70

4.4.2 Paradas planejadas .............................................................................................. 72

4.4.3 Tempo de Carga da Linha (TCL) ...................................................................... 72

4.4.4 Manutenção planejada ........................................................................................ 73

4.4.5 Tempo de Carga do Equipamento (TCE) ......................................................... 73

4.4.6 Disponibilidade devido à manutenção programada (APM) .............................. 73


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4.4.24 OEE ....................................................................................................................... 91

4.4.25 OEEM ................................................................................................................... 91

4.4.26 Tempo de Ciclo da máquina (TCm) .................................................................... 92

4.4.27 TOEE .................................................................................................................... 92

4.4.28 Tempo de Ciclo da linha (TCl) ........................................................................... 92

4.5 AVALIAÇÃO DOS DADOS COLETADO DA LINHA DE PRODUÇÃO ........ 93

4.5.1 Cálculo do Deslocamento do Gargalo (DG) ...................................................... 93

4.5.2 Cálculo das Perdas Antes do Gargalo da Linha (PAGL) ................................ 94

4.5.3 Cálculo das Perdas Intermediárias (PI) ............................................................ 94

4.5.4 Cálculo das Perdas Depois do Gargalo da Linha (PDGL) ............................... 95

4.5.5 Cálculo do Overal l Equipment Eff ectiveness of a M anufactur ing L ine

(OEEML) .............................................................................................................. 95

4.6 ANÁLISE COMPARATIVA ENTRE O OEE E O OEEML ............................... 97

4.7 DEGRADAÇÃO DA PRODUÇÃO PELO OEEML ............................................ 99

4.8 MELHORAMENTOS PLANEJADOS ............................................................... 101

4.8.1 Composição dos tempos atuais de operação .................................................... 103


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APÊNDICE C – EXEMPLO PLANILHA DE TOMADA DE TEMPOS

ACABAMENTO DE BOBINAS ......................................................................................... 121

APÊNDICE D – EXEMPLO PLANILHA DE TOMADA DE TEMPOS MONTAR E

SEPARAR NÚCLEO ........................................................................................................... 122

APÊNDICE E – EXEMPLO PLANILHA DE TOMADA DE TEMPOS SOLDA ........ 123

APÊNDICE F – EXEMPLO PLANILHA DE TOMADA DE TEMPOS

CRIMPAGEM.......................................................................................................................124

APÊNDICE G – FICHA DE CRONOMETRAGEM ....................................................... 124

APÊNDICE H – FICHA DE CRONOMETRAGEM (SIMULAÇÃO) ........................... 125


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1 INTRODUÇÃO

A eficiência operacional com o qual um equipamento opera é de fundamental

importância na competitividade da empresa em estudo. O presente Capítulo aborda a

contextualização do trabalho executado, o tema estudado, as razões que justificaram o tema e

a área da empresa onde o trabalho foi realizado.

1.1 CONTEXTUALIZAÇÃO E ESTRUTURA DO TRABALHO

A iluminação pública é essencial à qualidade de vida nos centros urbanos, atuando

como instrumento de cidadania, permitindo aos habitantes, desfrutar plenamente, do espaço

público no período noturno. Além de estar diretamente ligada à segurança pública no tráfego,

a iluminação pública previne a criminalidade, embeleza as áreas urbanas, destaca e valoriza

monumentos, prédios e paisagens, facilita a hierarquia viária, orienta percursos e aproveita

melhor as áreas de lazer. A melhoria da qualidade dos sistemas de iluminação pública traduz-

se em melhor imagem da cidade, favorecendo o turismo, o comércio, e o lazer noturno,


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A empresa em estudo possui quatro famílias distintas de produtos2. Em uma das

famílias, este objetivo não vem sendo alcançado, mais especificamente, na família de

produtos destinada a produção de reatores para iluminação pública, também conhecidos como

reatores HID, termo proveniente da expressão High Intensity Discharge Ballast Lamps (HID)

ou reatores para lâmpadas de descarga de alta intensidade. A referida família de produtos, que

foi tema deste trabalho, é responsável por 35% do faturamento mensal da empresa e, o

sistema de produção deste produto abrange 23% do quadro total de funcionários disponível

para produção.

No ano de 2013, conforme mostrado na Figura 1, o programa de produção da família

de produtos em estudo, foi atendido em 97% do planejado, sendo que o total de peças

produzidas no ano ficou em 1.322.489 peças e o planejado foi de 1.359.000 peças.

Figura 1 - Quadro de Produção Realizada x Planejada (Janeiro a Dezembro 2013)


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Figura 2 - Quadro de lotação Teórico x Realizado (Janeiro a Dezembro 2013)

Fonte: O Autor (2014)


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obtidos em cronoanálise,3 realizada pela Cronoanalista da Engenharia de Métodos e

Processos, verificou-se, conforme mostrado na Tabela 1, que foi necessário empregar maior

quantidade de mão de obra do que o planejado pelos tempos padrão dos roteiros de

fabricação.

Tabela 1 - Distribuição de mão de obra nos equipamentos de montagem e solda

Equipamento 1 Equipamento 2 Equipamento 3

MêsMO

Teórica

MO Realizada MO

Teórica

MO Realizada MO

Teórica

MO Realizada

1ºturno 2ºturno 1ºturno 2ºturno 1ºturno 2ºturno

01/13 6 5 5 3 5 2 x x x

02/13 6 5 5 3 5 2 x x x

03/13 5 5 5 3 5 0 x x x

04/13 5 5 5 3 5 0 x x x

05/13 5 5 5 3 5 0 x x x

06/13 5 5 5 3 5 0 x x x

07/13 5 5 5 3 5 0 x x x


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A empresa em estudo, estrategicamente, não esta preparada para operar em segundo

turno. Desta forma, faz-se necessário avaliar e resolver os problemas do processo de produção

que estão afetando a linha.

Conforme Braglia, Frosolini e Zammori (2009), Overall Equipment Effectiveness

(OEE), constitui-se na melhor maneira de avaliar a eficiência de um equipamento. Contudo,

em um ambiente de produção, máquinas não estão isoladas, mas operando conjuntamente

com uma linha de produção. Assim sendo, focalizar em vários equipamentos nem sempre é

suficiente para melhorar a eficiência como um todo. Para resolver este problema, uma nova

métrica da eficiência denominada OEEML vem sendo aplicada no ambiente de produção.

Esta técnica torna possível destacar a progressiva degradação do tempo de ciclo ideal ao

longo da linha e dividir as perdas em seus principais componentes, tornando mais fácil

detectar os pontos onde os maiores problemas ocorrem e planejar as ações corretivas

apropriadas.

1.3 OBJETIVOS


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e) calcular, a partir dos dados coletados, o OEE da operação considerada gargalo

teórico da linha de produção;

f) calcular, a partir dos dados coletados, as perdas que afetam a linha em função da

mudança do gargalo, da operação com maior tempo de ciclo teórico para a

operação considerada restrição do processo;

g) calcular, a partir dos dados coletados, as perdas que afetam a linha nos processos

compreendidos entre a operação restrição e a ultima operação da linha;

h) estabelecer plano de ações para trabalhar na perda com maior grau de

significância.

1.4 PERFIL DA EMPRESA E AMBIENTE DO ESTÁGIO

O trabalho foi desenvolvido na empresa INTRAL SA Indústria de Materiais

Elétricos, fabricante de reatores para lâmpadas fluorescentes, reatores para iluminação pública

e luminárias para lâmpadas fluorescentes.

De acordo com o Manual de Integração (2012) distribuído pela INTRAL SA, esta foi


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h) luminárias para lâmpadas fluorescentes;

i)

luminárias para LED;

j) luminárias para iluminação pública.

Possui quadro de 750 funcionários, distribuídos em três unidades, conforme descrito

a seguir:

a) unidade um produz reatores eletrônicos para lâmpadas fluorescentes e reatores de

descarga, estes, usados principalmente para iluminação pública;

b) unidade dois produz luminárias industriais e decorativas;

c) unidade três localizada em São Paulo capital, onde são produzidas luminárias para

iluminação pública.

Conforme pesquisa anual realizada pela revista Eletricidade Moderna (2013), no

segmento eletro eletrônico, a INTRAL SA Indústria de Materiais Elétricos ocupa uma posição

de destaque no mercado nacional, estando posicionada conforme segue:

a) no segmento reatores eletrônicos para lâmpadas fluorescentes tubulares a empresa

é líder de mercado com participação de 32,3%;

b) na família de transformadores para lâmpadas alógenas, transformadores usados


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aço silício, um dos componentes principais do produto. A estrutura organizacional da empresa

está mostrada na Figura 3, com destaque em sombreado para a área onde foi realizado o

estudo.

1.5 ABORDAGEM E LIMITAÇÕES DO TRABALHO

Entre as áreas de conhecimento definidas pela Associação Brasileira de Engenharia

de Produção, ABEPRO (2014), este trabalho enquadra-se na área de Engenharia de Operações

e Processos da Produção e apresenta o foco voltado a subárea de Processos Produtivos

Discretos e Contínuos: procedimentos, métodos e sequências.

Figura 3 - Estrutura organizacional


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27

Os estudos de casos são uma forma de verificação que não depende exclusivamente

de dados etnográficos ou de observadores participantes.

A proposta deste trabalho foi de aplicar técnicas do Overall Equipment Effectiveness

of a Manufacturing Line (OEEML) na linha de produção, onde são realizadas as operações de

estampagem, bobinagem, montagem, solda e crimpagem de núcleos para reatores HID. O

estudo de caso não se estende aos demais equipamentos da linha de montagem, uma vez que

se entende que não há limitações de montagem no restante do processo, desta forma o que for

produzido até a operação de crimpagem não encontrará restrições de produção nos processos

subsequentes.


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2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

2.1 INTRODUÇÃO

A definição de métricas para medição da produtividade dos sistemas produtivos das

organizações tem sido um importante campo de pesquisa ao longo das últimas décadas. Por

uma questão de necessidade de satisfazer as solicitações de um mercado em constante

mudança, as ineficiências e perdas ocultas do processo produtivo devem ser detectadas e

eliminadas. A partir da análise de métricas de eficiência capazes de avaliar como os

equipamentos são utilizados em comparação com o seu potencial teórico. O rendimento e a

taxa de utilização dos equipamentos têm sido tradicionalmente adotados como forma padrão

para avaliar o desempenho dos setores produtivos das organizações. Para Beamon (1999),

qualquer métrica robusta deve estar fundamentada por quatro características as quais estão

descritas a seguir:

a) inclusão, considera a capacidade de dar conta de todos os aspectos pertinentes;

b) universalidade, consiste na capacidade de ser comparada sob diferentes condições


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apresentando então uma nova estrutura de perdas, bem como o detalhamento de fórmulas para

encontrar o índice OEEML de uma linha de produção.

2.2 EVOLUÇÃO DAS MÉTRICAS PARA MEDIÇÃO DA EFICIÊNCIA DOS SISTEMAS

PRODUTIVOS

Os conceitos de linha de produção foram, e continuam sendo, um dos pilares

fundamentais para o desenvolvimento de toda a indústria. Permitiram uma revolucionária

evolução em todas as áreas da engenharia, a popularização de produtos, que eram então

inalcançáveis à maioria da população, esta forma de produção sofreu alterações significativas

ao longo dos anos, mudando significativamente com aplicações de técnicas relacionadas a

tempos e movimentos e ferramentas pra medição de eficiências produtivas

Para Barnes (1977), os estudos de tempos e movimentos receberam diversas

interpretações desde sua origem, sendo estes introduzidos por Taylor no final do século XIX,

onde, os mesmos eram focados nas organizações e nos seus processos. Foram usados

principalmente a determinação de tempos padrão e o estudo de movimentos, na melhoria dos


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ser vista como uma ferramenta autônoma para medir o real desempenho de um equipamento,

por meio de inter-relacionamento de indicadores, eficiência e qualidade (HANSEN, 2006).

Conforme ilustrado na Figura 4, O OEE é um indicador tridimensional, pois seu

valor é obtido a partir da taxa de disponibilidade do equipamento, da taxa da velocidade

operacional e da taxa de qualidade das peças produzidas, e reflete as principais perdas

relacionadas com o equipamento. Em paralelo quantifica quanto o equipamento é eficaz na

agregação de valor ao produto obtido num processo de fabricação qualquer.

Figura 4 - Tridimensionalidade do OEE


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Segundo The Productivity Development Team (1999), o negócio das empresas de

manufatura é fazer dinheiro, e elas fazem dinheiro adicionando valor nos materiais para fazer

os produtos que os compradores desejam. Muitas companhias usam máquinas nessa adição de

valor aos produtos. Para acrescentar valor, é importante que as máquinas operem eficazmente,

com o mínimo de desperdício possível. O índice OEE é a medida usada para indicar como

esta à eficiência de trabalho das máquinas.

2.3 FÓRMULAS BÁSICAS PARA CÁLCULO DO OEE

A medição da eficácia global dos equipamentos pode ser aplicada de diferentes

formas e objetivos. Conforme Nakajima (1989), o OEE ou Índice de Rendimento Operacional

Global (IROG) acima de 85% é suficiente para encher de orgulho qualquer gerente de

produção. O único problema evidenciado nesta afirmação é o critério adotado para este

cálculo, pois infelizmente, não existe uma homogeneidade de procedimentos para as empresas

que divulgam os resultados encontrados.

De acordo com Tajiri e Gotoh (1992), as seis grandes perdas que afetam os


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32

empo e unionmento

empo e r

empo e r – empo e pr

empo e r

Sendo que:

a) tempo de funcionamento, consiste no tempo de carga subtraído dos vários tempos

de parada não planejadas, este, constituídos por todas as perdas (quebras, falhas,

paradas temporárias, etc.); b) tempo de carga, é o tempo que estava planejado para o equipamento estar em

operação;

c) tempo de parada, considera o tempo vago do equipamento, que pode ser

decorrente de programação operacional, manutenções programadas com

antecedência e descanso dos operadores.O levantamento e o diagnóstico da situação das máquinas são de fundamental

importância para possibilitar uma avaliação correta da situação. Tudo isto deverá ser

idealizado dentro de uma sistemática eficiente e simples.

De acordo com Nakajima (1989) o Índice do Tempo Operacional não é suficiente,


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33

constante de trabalho, dentro de um ciclo no qual esta se observando, trata-se

somente da visualização da própria velocidade operacional. Procura detectar

pequenas interrupções temporárias.

b) índice da velocidade operacional, consiste na diferença de velocidade entre a

velocidade teórica e a velocidade real, sendo que para as velocidades teóricas

devem ser considerados o tipo e a capacidade da máquina ou equipamento e a

facilidade de trabalho avaliado no próprio projeto.

Conforme Nakajima (1989), alternativamente, o Índice de Performance Operacional

de uma máquina ou equipamento também pode ser calculado conforme mostrado na Equação

4 e 5, a seguir descritas:

untie roui io erioempo em unionmento

io erioio etivo

untie roui io etivo

empo e unionmento


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Sendo que:

a)

tempo efetivo de trabalho, é a parte do tempo onde a instalação está efetivamente

capaz de cumprir com a função requisitada supondo que o fornecimento dos

meios externos necessários para seu funcionamento esteja assegurado. Portanto, é

o tempo onde não ocorrem paradas;

b) tempo de funcionamento, é a parte do tempo efetivo de disponibilidade onde a

instalação está realmente cumprindo com a sua função requisitada. Neste tempo,

não está considerado o tempo de espera para um equipamento reiniciar sua

operação.

Para o cálculo do Índice de Rendimento Operacional Global (IROG) deve-se

acrescentar tanto o Índice do Tempo Operacional, como o Índice da Performance Operacional

e o Índice de Produtos Aprovados. Este produto incorporado a produtividade e a qualidade,sincroniza as contribuições para a inclusão do valor adicionado ao produto.

2.3.3 Índice de Produtos Aprovados (IPA)


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Segundo ainda Nakajima (1989), um OEE de 85% deve ser buscado como meta ideal

para os equipamentos. Para se obter esse valor de OEE é necessário que seus índices sejam de

90% para disponibilidade, 95% performance e 99% qualidade.

2.4 RELAÇÕES ENTRE O OEE E AS SEIS GRANDES PERDAS

De acordo com Nakajima (1989), o OEE é mensurado a partir da estratificação das

seis grandes perdas. São elas:

a) perdas por parada;

b) perdas durante a mudança da linha;

c) perdas por operação em vazio ou pequenas paradas;

d) perdas por queda de velocidade de trabalho;

e) perdas por defeitos no início de produção;

f) perdas por defeitos no processo.

As seções que seguem descrevem cada uma das perdas citadas anteriormente.


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tempo as falhas duram, ocorrem quando a máquina ou equipamento quebra, forçando a parada

da linha por um longo tempo.

2.4.2 Perdas durante a mudança da linha

De acordo com Shirose (1992), as perdas durante a mudança da linha ocorrem em

função do set up e tempo de ajustes, de forma que os ajustes tendem a usar a maior parte do

tempo de parada.

Segundo Wireman (1991), as perdas durante a mudança de linha são aquelas que

ocorrem quando um equipamento é utilizado para a fabricação de diferentes produtos.

Conforme Shirose (1992), as perdas durante a mudança de linha ocorrem em função

dos ajustes necessários, contudo, para minimizar a quantidade de ajustes, primeiro deve-seolhar para os ajustes mecânicos e dividi-los em evitáveis e não evitáveis, normalmente os

ajustes evitáveis atingem um percentual de 70 a 80% dos ajustes necessários.

Um equipamento capaz de produzir produtos não danificados desde o início do lote

indicaria que não foi necessário nem um tipo de ajuste no decorrer da produção. Para alcançar


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equipamento. Estas perdas são qualitativamente diferentes das avarias comuns, mas que

muitas vezes interferem na eficiência, especialmente em processos automatizados, montagens

ou transportadores. Em evidência a Wireman (1991), as perdas por operação em vazio ou por

pequenas paradas, são consideradas as perdas que ocorrem quando o equipamento necessita

ser parado por alguns minutos ou trabalha sem carga devido a deficiências no fluxo.

Desta forma as perdas por operação em vazio e pequenas paradas podem usualmente

ser simplesmente reparadas, após o reparo tendem a ser esquecidas e não mais consideradas

como perda, mas elas são perdas e isso deve estar claro para todos os envolvidos. No entanto,

mesmo após serem identificadas as perdas, estas podem ainda ser difíceis de entender

quantitativamente, até que sejam claramente entendidas, quando forem realmente um

problema, medidas exaustivas para eliminá-la devem ser tomadas (SHIROSE, 1992).

Conforme Shirose (1992), existem mais e mais fábricas automatizadas, com uso

restrito de mão de obra, se os equipamentos operarem em vazio ou possuírem pequenas

paradas, representam um problema muito grande, porque ninguém está lá para corrigir o

problema. Então, operar em vazio ou realizar pequenas paradas é um problema, para essa

situação, o essencial é buscar a meta de paralisação zero.


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2.4.5 Perdas por defeitos no início de produção

Conforme Wireman (1991), essas perdas ocorrem sempre que um processo precisar

ser interrompido e depois, reiniciado. Tais perdas podem ser muito significativas, de tal forma

que as interrupções de equipamento, relacionadas com uma falha, devem ser evitadas.

Normalmente quando são analisados os custos de parada, estas pequenas paradas não são

quantificadas. Dessa forma, no lugar de apenas se levar em conta o custo da produção

perdida, enquanto o equipamento está parado, deve-se também incluir a perda de produção

enquanto se dá o reinício do trabalho. Em algumas instalações isto pode envolver horas de

produção perdidas por cada ocorrência. Em nenhuma instância deve-se esquecer de incluí-las

no custo total da produção perdida, devido a um prejuízo total ou parcial em decorrência de

alguma quebra interna.Segundo The Productivity Development Team (1999), máquinas muitas vezes

trabalham em velocidades mais lentas do que elas foram projetadas para operar, uma das

razões para a operação mais lenta é a qualidade do produto instável na velocidade projetada.

As menores paradas são eventos que interrompem o fluxo de produção sem realmente fazer a


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O número gerado pelo TEEP pode ser utilizado para especular qual a capacidade

potencial existente na planta, bem como calcular o tamanho total da fábrica escondida pelas

perdas. Para as organizações que rodam suas fábricas utilizando-se do tempo calendário total,

a fábrica escondida pelas perdas representa oportunidade de aumento de capacidade

(HANSEN, 2006). O aumento da capacidade da fábrica descrita por Hansen (2006), na

verdade, caracteriza-se pela utilização plena da capacidade instalada já existente, e não um up

grad e de capacidade.Segundo Hansen (2006), o TEEP pode ser um bom indicador de capacidade disponível

para os ativos existentes. As perdas propostas por Hansen (2006), desenvolveram suas métricas

a partir da conceituação do OEE de Nakajima (1989). Estas perdas foram classificadas em

cinco categorias, descritas a seguir:

a)

perdas de tempo para reparo ( Downtime); b) tempos de parada (Stop Time);

c)

tempos excluídos ( Excluded time);

d) perdas de velocidade (Speed Loss);

e) perdas por não qualidade (Quality rate).


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mesmo que seu buffer de alimentação não esteja vazio. O efeito da ineficiência de tal

movimentação de materiais é semelhante à falta de alimentação e deve ser considerado como

uma Perda Independente do Equipamento Antes do Fluxo (PIEAF). De forma análoga, se uma

máquina não pode ser descarregada devido à ausência do robô pórtico, a ineficiência do

manuseio de materiais deve ser registrada como uma Perda Independente do Equipamento

Depois do Fluxo (PIEDF).

Figura 5 - Exemplo de PIEAF e PIEDF

Fonte: Adaptado de Braglia, Frasolini e Zammori (2009, p.14)


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Para avaliar a eficiência de uma linha, uma modificação adicional à tradicional

estrutura de perdas indicadas por Nakajima (1989), deve ser introduzida, avaliando não só as

seis grandes perdas. Desta forma, a estrutura de perdas mostrada na Figura 6 foi adotada como

o quadro operativo na parte seguinte do detalhamento das novas perdas.

Figura 6 – Estrutura alternativa de perdas

Tempo Calendario (TC)

Tempo de Carga da Linha (TCL)Parada

Planejada

Tempo de Carga do Equipamento (TCE)

Parada

Planejada do

equipamento

FeriadosVistorias na linha

Inspeções

Atividades de Engenharia

Modificações na produção

Desvios na seguranças

Manutenção planejada das máquinas

Tempo Líquido de Carga do Equipamento

(TLCE)

Perdas externas dos

equipamento

Falta de alimentação

TC aumenta devido ao transporte fluxoacima na linha

Tempo de Operação do Equipamento

(TOE)

Perdas por inatividade dos

equipamentos

BloqueiosTC aumenta devido ao transporte fluxo

abaixo na linha

Controle de qualidade na linha

FalhasSet up Substituição de ferramentas

Tempo Líquido de Operação do Perdas de performance dos


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Colocado desta forma, OEEML pode agora ser expresso como uma função do

TOEE da última máquina. Isto é mostrado na Equação 15 descrita a seguir.

Conforme Braglia, Frasolini e Zammori (2009), embora o OEEML da linha possa ser

avaliado utilizando o OEE total da última máquina (TOOEUM), é evidente que a última

máquina tem pouca participação na ineficiência total da linha. Se tomarmos como exemplo o

caso de uma máquina que tem uma última OEEM de 95%. Se considerado por si só, a última

máquina tem um bom desempenho. No entanto, se a razão TCG / TCUM é igual a 1,2 e aOEEML é igual a 88,5%, aplicando a equação 15 tem-se um TOEEUM de 73,75%. Então,

devido a PIE, a última máquina na verdade, pode ser usada na sua taxa completa apenas para

73,75% do tempo disponível, quando sendo 1,2 vezes mais rápida do que a máquina gargalo,

que deve ser utilizada sobre os 83,3% do seu tempo disponível (para assegurar a eficiência


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(conclusão)


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do tempo de ciclo devido a todas as ineficiências externas, que podem ocorrer após a

operação.

Com os dados da Tabela 3, é possível dividir OEEML nos seus principais

componentes. Considerando-se que as perdas no Gargalo Teórico (GT) afetam diretamente a

eficiência da linha, o primeiro componente do OEEML deve expressar as ineficiências da

linha devido às perdas internas que afetam o GT. Portanto, como o OEEM é o indicador da

eficiência real de uma máquina, o primeiro termo da OEEML não pode ser outro que não o

OEEM do GT (OEEMGT).

No entanto, como observado anteriormente, devido a ineficiências internas (quebra,

set up, perda de desempenho, etc) a Restrição Real da Operação (RRO) pode ser diferente do

GT durante o funcionamento da linha. Certamente, também o deslocamento da máquinagargalo deve entrar no OEEML computado, porque a linha nunca irá atingir sua capacidade

máxima, a menos que o tempo de ciclo real da RRO (TCmRRO ) seja reduzido.

Assim, o segundo termo do OEEML deve expressar as perdas devido ao

Deslocamento do Gargalo (DG) e pode simplesmente ser calculado como a relação entre o


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Figura 7 - Exemplo de linha de produção

Fonte: Adaptado de Braglia, Frasolini e Zammori (2009, p.19)

Será tomada a seção antes do gargalo como exemplo. Se esta parte da linha forinternamente eficiente, o débito real em cada um dos seus passos (o termo TCl i) deve ser

constante e igual à taxa de transferência máxima alcançável pela RRO. Por outro lado, quando

a seção antes do gargalo não é internamente eficiente, TCli pode ser inferior a TCmRRO. Assim,

as Perdas Antes do Gargalo da Linha (PAGL) podem ser avaliadas como mostrado na

Equação 19 a seguir descrita.

m

Similarmente, as Perdas Intermediárias (PI) e as Perdas Depois do Gargalo da Linha


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referido como a Taxa de Qualidade Depois do Gargalo (TQDG) e calculada como mostrado

na Equação 22 a seguir descrita.

D

Onde, S denota as partes totais rejeitadas após a RRO e TCL.

Na explicação feita anteriormente, implicitamente mostrada a hipótese da restriçãoreal da operação ser depois do gargalo instaurado a partir do gargalo teórico. Ainda assim, o

mesmo raciocínio se aplica também ao caso de reciprocidade da RRO ser instalada antes da

restrição do GT.

Desta forma, para cálculo deste último caso, são indicadas as Equações 23, 24 e 25 a

seguir descritas.

m


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3 PROPOSTA DE TRABALH0

3.1 INTRODUÇÃO

A INTRAL SA busca se consolidar no mercado por meio de produtos com qualidade

diferenciada e tem por filosofia atender o cliente com rapidez e qualidade. Nessa ótica, aeficiência dos recursos no ambiente fabril tem papel fundamental para que a empresa se torne

mais produtiva, a fim de atender as necessidades dos clientes no menor prazo possível, com o

melhor produto, atendendo as expectativas de clientes exigentes.

O presente trabalho teve por objetivo aplicar o OEEML na linha de produção,

entendendo as principais perdas que envolveram essa linha como um todo, e proporalternativas que conduzam a uma melhor eficiência. Assim, no Capítulo 3, está apresentado o

processo produtivo detalhadamente e no final deste capítulo foi descrito as etapas necessárias

para alcançar os objetivos propostos no Capítulo 1 do presente trabalho.


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Figura 8 - Núcleo de reatores HID


As seções que seguem descrevem a função de cada um dos componentes utilizados


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início e fim, destinada para ignitores tipo independente. A função do ignitor é gerar pulsos de

tensão, proporcionando a ignição da lâmpada.O segundo modelo de bobina possui um enrolamento com derivação. Após ocorrer

cerca de 90% da bobinagem, esta é interrompida e é realizada a derivação, na sequência a

bobina é finalizada com a bobinagem do restante das espiras. Este modelo de bobina também

é empregado em conjunto com o ignitor para gerar pulso de tensão. Neste caso o ignitor

utiliza parte do enrolamento da bobina para gerar esse pulso. A principal função da bobina éinduzir uma corrente de acordo com os princípios do eletromagnetismo, onde se afirma que é

possível criar uma corrente elétrica em um circuito uma vez que esse seja submetido a um

campo magnético variável.

3.2.3 Aço silício do transformador

Segundo Rodrigues (2007), o núcleo de aço silício para lâmpadas de descarga a alta

pressão é composto, basicamente, de um núcleo de aço-silício, formado por chapas

sobrepostas para reduzir as perdas pela circulação da corrente de Foucalt4 soldadas ou


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desta forma não dificultando a montagem das lâminas de aço silício no interior da bobina,

qualquer avaria na isolação de poliéster pode condenar o reator.

3.2.5 Cordão de solda

O cordão de solda está representado na Figura 8 pelo balão número 4, a principal

função é unir às âmins e o “” s âmins de aço "I". A união das lâminas é realizada pelo processo de solda Tungsten Inert Gas (TIG). Quanto mais perfeita a união dos

componentes melhor a circulação do campo eletromagnético que envolve o núcleo quando o

conjunto é energizado. Nesta etapa do processo ocorrem os problemas relacionados à solda

incompleta, ou seja, algumas lâminas não são unidas umas às outras.

3.3 DESCRIÇÃO DO PROCESSO DE PRODUÇÃO

3.3.1 Processo de estampagem do aço

5


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a) a lâmina não está plana, ou seja, se apoiada em um superfície plana percebe-se que

uma dos "suportes" laterais está empenada, ficando fora de alinhamento com atirinha no momento de montagem, característica esta que o produto não aceita;

b) lâmina com rebarba além dos 0,060 centésimos de milímetros permitidos, este

fator faz com que um espaço entre as lâminas esteja ocupado por ar e, desta

forma, não ocorra a colocação adequada da quantidade de lâminas estabelecida no

projeto do produto, prejudicando a eficiência do reator após montado;

c) variação do Gap da lâmina de aço silício, este problema não prejudica a montagem

do núcleo, contudo, necessita de muitos golpes de martelo para ajustar o Gap

entre a lâmina "E" e a lâmina "I" de núcleo;

d) excesso de óleo lubrificante durante o processo de laminação faz com que ocorram

problemas de solda, onde, em função do aquecimento do núcleo no momento da

solda, o óleo volatiza e desloca o cordão de solda para cima de um dos

componentes não realizando a perfeita união. O cordão de solda deveria ficar

posicionado entre a lâmina de aço "E" e a lâmina de aço "I". Para minimizar esse

problema é aumentada a potências das fontes de solda, cuja consequência é o


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3.3.2 Processo de injeção dos componentes plásticos

A injeção dos componentes plásticos é obtida com a utilização de molde de injeção

em uma injetora. Esses componentes são posicionados um de cada lado do núcleo, sendo este

componente responsável pela isolação da bobina com o núcleo. Esse componente possui

entalhes, nos quais são alojadas as emendas realizadas para unir os cabos aos fios rígidos da

bobina.

3.3.3 Processo de corte do componente poliéster

Este componente é obtido em máquina de corte com alimentação automática da fita

de poliéster. O componente isolante é obtido a partir de um rolo de poliéster com larguradefinida pela janela interna da bobina, sendo cortado um a um em processo contínuo.

Variações maiores que 0,5 milímetros no dimensional da largura podem resultar em peças

defeituosas quando agrupados os componentes na montagem, pois é necessário que entre a

fiação da bobina e as lâminas de aço haja ao menos três milímetros de material isolante. Caso


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Para alguns itens o projeto do produto já nasce com enchimento próximo de 100%,

desta forma qualquer falha no processo podem gerar peças defeituosas, ocorrendo falhas nomomento da montagem, as quais estão relacionadas com o espaço para montagem, ou seja,

enchimentos próximos de 100% ocupam quase toda a janela disponível no aço, fazendo com

que o operador no momento de separação do aço "E" tenha dificuldade de acomodar a bobina

na janela do aço. Este problema está relacionado em parte com a regulagem dos tensores da

máquina.

Figura 10 - Máquinas de bobinar semiautomáticas


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deixando o mesmo no comprimento ideal para realizar a crimpagem dos cabos, nesta mesma

célula também é removido o esmalte do fio esmaltado com auxilio de equipamentoapropriado.

3.3.6 Processo de montagem do núcleo de aço silício

O processo de montagem é realizado em dispositivo semiautomático (Figura 11),onde duas pessoas alimentam o conjunto com lâminas de aço e outras duas pessoas fazem a

montem oin no o “” e âmins e o “” nest orem .

onjunto e montem e âmins e o “” é opero por ois un ionários,

sendo um posicionado à frente do dispositivo, onde após acionar um comando bimanual o

equipamento automaticamente realiza a separação da lâmina conforme empilhamento que estásendo montado. O operador pré-posiciona a bobina sobre a parte central do conjunto de

lâminas. O comando bimanual é novamente acionado completando então a montagem do

conjunto. Após a remoção da bobina, automaticamente ocorre a alimentação das lâminas de

aço e o processo de separação começa um novo ciclo.


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otimização e é então necessária a substituição do modelo de aço nos dois equipamentos. Essa

substituição requer substituição de partes do equipamento, ajustes e alimentação de novomodelo de lâminas. Os set ups têm influência direta no equipamento de solda que está

posicionado na sequência do dispositivo.

3.3.7 Processo de solda do núcleo de aço silício

Após montagem do núcleo de aço silício no equipamento anterior, este é posicionado

dentro de um magazine sobre um transfer na máquina de solda, esta posicionada na sequencia

do dispositivo, conforme mostrado na Figura 11. A alimentação da estação de solda é feita por

acionamentos pneumáticos, posicionados nas extremidades do transfer. Para cada modelo e

altura de empilhamento de lâminas do núcleo, um programa é utilizado, ficando armazenadosno Controlador Lógico Programável (CLP) da máquina, a cada troca de referência o operador

utiliza a Interface Homem Máquina (IHM) para carregar o programa de solda. Após a troca de

programas é necessário substituição de todos os magazines dispostos no transfer.


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magazine, desta forma há um melhor contato entre as lâminas a serem soldadas. O

equipamento solda os dois lados simultaneamente. No momento da solda, um motorredutorcontrolado por um encoder determina o início, o avanço e a parada da solda. Problemas

relacionado à solda ocorrem devido a regulagem das tochas, ou seja altura, distância do

eletrodo até a peça, condições do eletrodo. Problemas relacionados a solda podem ter sua

causa em operações anteriores, tais como, excesso de óleo na laminação do aço, rebarbas,

desalinhamentos, além de outras.

3.3.8 Processo crimpagem dos componentes

Após a união dos componentes no processo de solda TIG, o núcleo é encaminhado

para linha de montagem, onde com auxilio de uma máquina automática e uma emenda delatão, é feita a união dos cabos de alimentação e do ignitor. Após finalizar as conexões, o cabo

com a emenda é posicionado num entalhe do suporte plástico, realizando desta forma a

isolação da emenda das demais partes do reator.


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impregnado com um composto de resina poliéster, areia quartzosa e carbonato de cálcio. A

cura da massa impregnante ocorre pela passagem do reator em uma esteira com temperaturasinternas próximo a 150º C. Esta impregnação é utilizada para eliminar ruídos que podem

acontecer pelo campo magnético do conjunto e para dissipar o calor gerado pela bobina

quando energizada.

3.3.11 Processo montagem de componentes, teste final e embalagem

Aproximadamente 50 minutos após o transporte do conjunto impregnado no interior

da estufa, tempo necessário para cura da resina, o reator está pronto para conclusão do

processo de montagem. Nesta etapa ocorre inserção dos cabos nos orifícios da tampa plástica,

sendo esta posicionada sobre a caixa metálica do reator. Ao finalizar esta montagem ocorre oteste final onde, com auxílio de instrumentos de medição de grandezas elétricas são realizadas

medições avaliando as variações na corrente de curto e rigidez dielétrica, caso os valores

medidos estejam dentro de uma faixa estipulada pelo reator padrão disponibilizado pela

Engenharia de Produto, o reator é considerado aprovado. Por fim, o reator então é embalado e


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avaliação envolvendo Engenharia de Métodos e Processos e Engenharia de Produto são

realizadas. O principal objetivo destes encontros é a melhoria, objetivando a redução de custoe consequentemente a retomada do mercado. Algumas soluções são propostas e avaliadas por

todos, e muitas vezes, essas alterações passam por mudanças de plataforma do produto,

investimento em novas tecnologias e consequentemente, alterações de processo que objetivam

a redução direta da mão de obra e redução dos tempos de fabricação.

3.4.2 Licitação de altos volumes de produtos

Eventualmente ocorrem licitações voltadas ao setor privado, sendo que nestas

licitações grandes volumes de peças estão envolvidos. Normalmente as entregas desse volume

de peças são ao longo de doze meses. Quando este tipo de situação ocorre, avaliações de produto e processo são realizadas, normalmente buscando-se a redução de custo como a

substituição de matéria-prima por uma com custo menor e pequenas alterações da plataforma

de produto. Melhorias de processo mais significativas são avaliadas e propostas com objetivo

de redução de custo, os investimentos necessários são quantificados e levados a conhecimento


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3.4.4 Estrutura organizacional voltada para a melhoria

A organização mantém áreas de apoio como Engenharia de Métodos e Processos,

onde um profissional trabalha constantemente voltado à manutenção dos roteiros de

fabricação, realizando frequentemente a cronometragem e rononise s operes. st

Engenharia aloca seus funcionários ao longo de todo o processo de fabricação, ou seja, do

nascimento do produto no beneficiamento da matéria-prima até o momento em que o produto

final é disponibilizado para a expedição. Cada um dos integrantes da equipe é responsável por

uma parte do processo, trabalhando constantemente na melhoria do processo produtivo. Um

dos indicadores setoriais que fazem parte do Programa de Participação nos Resultados (PPR)

da empresa é a redução do tempo padrão, desta forma é importante buscar incessantemente

opções melhores de produção visando à redução da mão de obra e redução de tempo padrãonos roteiros. A empresa possui também ferramentaria própria com maquinário de ponta, a

qual, em conjunto com Engenharia de Métodos e Processos, fabrica os dispositivos e

ferramentais para melhorias de qualidade e produtividade dos equipamentos e processos da

empresa.


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pela empresa e por integrantes indicados pelos funcionários. Anualmente esta comissão é

substituída por uma nova comissão.Todos os mecanismos acima citados são reativos, ações são tomadas quando se está

com algum problema, não se constituem em uma forma metódica e científica de identificar as

perdas que afetam as linhas de montagem e estabelecer planos de ação para combater estas

perdas. Desta forma, entende-se que a aplicação do OEEML na linha de montagem referida

neste trabalho se constituiu em uma maneira mais aprimorada de melhorar a produtividade dosetor.

Para atingir este objetivo, estabeleceu-se o plano de trabalho a seguir descrito.

3.5 PROPOSTA DE TABALHO

Para alcançar os objetivos descritos no Capítulo 1, foi estabelecido plano de trabalho,

este sendo divido em seis etapas. A Figura 12 apresenta de forma esquemática as etapas

planejadas a serem desenvolvidas e nas seções seguintes será feito o detalhamento das

mesmas.


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Capítulo 2 – Fundamentação Teórica. A avaliação abrangeu o processo de produção de

estampagem do aço silício bobinagem dos transformadores, bem como a montagem e soldado núcleo de aço silício, e compreendeu os tópicos que seguem:

a) seleção dos equipamentos a serem avaliados;

b) análise das condições operacionais dos equipamentos selecionados;

c) identificação das seis grandes perdas em cada equipamento;

d)

compreensão da lógica de operação de cada equipamento e como este estárelacionado a cada etapa do processos produtivo;

e) proposição de melhorias com as observações realizadas nas alíneas anteriores

descritas.

3.5.2 Etapa 2: Estabelecer plano de coleta de dados com base na literatura utilizada paraconstrução deste trabalho

Nesta etapa, após a identificação das perdas descritas na etapa anterior, foi

estabelecido plano de coleta de dados indicando, quais dados foram coletadas, de que forma


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3.5.5 Etapas 6: Estabelecer plano de ações para trabalhar nas perdas com maior grau de

significância

Com base nos resultados obtidos na etapa 5, foi montado um plano de ações para as

perdas que tiveram maior grau de significância, ou seja, as perdas que influenciaram

diretamente no resultado final da linha, neste plano de ações foram propostas alternativas para

redução destas perdas, melhorando, assim o resultado OEEML calculado.


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Figura 13 – Esquematização da linha de montagem de reatores HID


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equipamento capaz de medir as falhas de cobertura de esmalte isolante do fio. Se houverem

até 10 falhas, a bobina é considerada aprovada; contudo se forem identificadas mais falhas doque o aceitável, ações corretivas devem ser tomadas e os setores de apoio são acionados.

Após finalizar o processo de bobinagem, a bobina fica alojada em um buffer,

aguardando para ser preparada para a montagem. Esta preparação é feita pela célula

conhecida pela organização como acabamento de bobinas. Nesta etapa do processo ocorre o

corte dos excessos de fio decorrentes da necessidade de amarrações feitas no processo de bobinagem e, também, a remoção do esmalte para garantir o perfeito contato elétrico do fio

rígido da bobina com o fio flexível dos componentes. A união é realizada com o auxilio de

uma emenda disposta em rolo junto à máquina de crimpar.

A estampagem da lâmina é obtida em prensa rápida trabalhando com velocidades

próximas de 300 GPM. Intervenções do setor de qualidade para avaliação de conformidade doque está sendo estampado não são comuns, visto que este recurso possui seu processo

controlado por cartas de CEP, contudo, excesso de óleo no momento de estampagem da

lâmina, imperfeições na bobina metálica a ser processada, podem causar problemas no

momento da montagem e solda do núcleo.


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Figura 14 - Planilha para cálculos de perdas

Fonte: O Autor (2014


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4.4.2 Paradas planejadas

Para realização do presente trabalho foi considerado como parada planejada, o

somatório dos tempos dos eventos a seguir descritos:

a) manutenção autônoma, ou seja, o tempo necessário para que o operador

intervenha no equipamento fazendo pequenas correções na máquina, correçõesestas que foram devidamente estipuladas pelo plano de TPM implementado pela

manutenção da empresa;

b) limpeza ou troca de turno, considera o tempo em que a máquina ou o equipamento

ficou parado para que fosse realizada a limpeza ou a organização do posto de

trabalho;

c) reunião ou treinamento, ou seja, considera o tempo em que o equipamento ficou

indisponível para produção, pela ausência temporária do operador, pois, este

necessitou participar de treinamento operacional, como por exemplo, uma

alteração de Instrução de Trabalho e Controle (ITC) ou reunião setorial;


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4.4.4 Manutenção planejada

A manutenção planejada considerou o tempo em que o equipamento ficou

indisponível para a produção, onde foram realizadas tarefas de manutenção no equipamento,

tarefas estas que foram previamente agendadas com a produção. Essas intervenções de

manutenção aumentam consideravelmente a confiabilidade do equipamento. Normalmente

ocorrem quando o operador percebe alguma possível anomalia no equipamento e informa seusupervisor ou técnico de manutenção responsável.

Tomou-se como exemplo a operação de bobinagem, onde ocorreu uma manutenção

planejada na máquina de bobinar, o somatório dos eventos totalizou 53 minutos.

4.4.5 Tempo de Carga do Equipamento (TCE)

O TCE é o TCL descontado o tempo de manutenção planejada. Considerando a

operação de bobinagem na planilha de coleta de dados, que possui um tempo de carga da

linha total de 2626, se subtrairmos os 53 minutos de manutenção planejada, o TCE totaliza


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b) troca de bobina metálica, consiste no tempo em que o equipamento ficou parado

sendo alimentado por rolo de matéria-prima proveniente da sliter (específico paraa operação de prensa);

c) sem demanda ou programação concluída, considera o tempo em que a máquina ou

equipamento ficou parado aguardando definição de qual item seria produzido;

d) ordem de produção, ou seja, são os eventos onde a máquina ou equipamento ficou

parado aguardando nova ordem de produção;

e) falta de núcleo montado, consiste no tempo em que a máquina de solda transfer

ficou parada aguardando núcleos para soldar (específico para o equipamento de

montar e separar núcleo);

Figura 15 - Plataforma de alimentação do dispositivo de montagem de núcleos


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utilizados na montagem (específico para a operação de crimpagem, onde são

alimentados cabos elétricos, ignitores ou capacitores);h) abastecer conveyor , consiste no tempo em que a operação de crimpagem

ficou parada sendo alimentada pelo operador da máquina de solda, as peças

alimentadas são provenientes da operação de solda.

Tomou-se como exemplo a máquina de solda transfer, onde devido a eventos

provenientes de ocorrências relacionadas à montagem de núcleos no dispositivo de montar eseparar núcleo, ficou parada por 230 minutos aguardando peças para soldar.

4.4.8 Perdas externas independentes no sentido do fluxo da linha

As perdas externas independentes, no sentido do fluxo da linha de produção, sãocausadas normalmente por falha em algum equipamento da linha de montagem, posterior a

um equipamento em estado de falha, para quantificar esta perda foi considerado o somatório

dos eventos a seguir descritos:

a) falta de caixas plásticas ou metálicas, ou seja, os contenedores utilizados para


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preenchimento total da capacidade do buffer disposto na operação de solda

transfer, não sendo desta forma possível mandar peças para frente (específico daoperação de solda transfer);

f) máquina de solda transfer parada, consiste no tempo em que o equipamento de

separar e montar núcleo ficou aguardando disponibilidade da máquina de solda

transfer (específico da operação de solda transfer);

g)

fazer massa impregnante, ou seja, as máquinas de crimpar ficaram aguardando arealização da impregnação dos reatores posicionados dentro das caixas metálicas

sobre o conveyor de transporte, esta perda ocorre devido ao término de uma

receita6 até a preparação de uma nova receita.

Tomou-se como exemplo a operação de montar e separar núcleo, onde o somatório

das perdas relacionadas principalmente a falta de alimentação totalizou 380 minutos.Alguns buffers normalmente são utilizados para compensar estas falhas. Para

Braglia, Frasolini e Zammori (2009), é importante notar que existem dois tipos diferentes de

buffers interoperáveis, nomeadamente buffer estático e buffer dinâmico, usados dentro da

linha. Buffers estáticos são parte integrante da linha, não podendo ser acessados a menos que a


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Tomou-se como exemplo a operação de prensa, esta, calculado o percentual

conforme citado anteriormente, apresenta 85,88% de disponibilidade devido a causasexternas.

4.4.11 Set up ou troca de ferramenta

A disposição de tempos relacionados às perdas com set up ou troca de ferramenta

considerou a necessidade de substituição da ferramenta ou de matéria-prima devido à troca de

referência de produto, desta forma a máquina ou equipamento ficou aguardando a realização

do set up. Nas alíneas seguintes estão detalhados os tipos de set up correspondentes a cada

equipamento:

a) set up realizado na operação de estampagem de lâminas em prensa, ou seja,

consiste na troca de posição de uma chaveta disposta na ferramenta de

estampagem, a qual determina o tipo de entre ferro (GAP ) a ser produzido,

consequentemente esta ação resulta na troca de kanban posicionado à frente da

prensa;


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com isso a incidência deste tipo de set up é relativamente baixa se comprado

com os demais.c) substituição de navalhas ou escovas, considera que tanto as escovas quanto as

navalhas utilizadas na operação de acabamento de bobinas foram desgastadas pelo

uso e necessitaram ser substituídas;

d) troca de entre ferro (GAP), ou seja, foi necessário trocar a referência a ser

produzida pelo dispositivo de montar e separar núcleo, contudo não necessitouajustes de empilhamento, pois este tempo de set up considera somente a troca de

kanban e modelo de entre ferro, não sendo necessário ajustes no dispositivo de

seprr âmin “”;

e) set up de empilhamento, contempla o ajuste necessário dos dispositivos de separar

““ e “ “ equno o novo empilhamento, o ajuste é realizado por meio de

parafusos de regulagem e blocos de referência;

f) set up de entre ferro e altura de empilhamento, consiste na substituição do aço por

um novo entre ferro e novo empilhamento, necessitando desta forma ajustes do

dispositivo de separar “” e ispositivo e seprr “”;


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4.4.13 Set up devido a quebras

Para as perdas causadas por set up devido a quebras foi considerado o somatório das

perdas ocorridas nos equipamentos a seguir descritas:

a) set up devido à quebra da ferramenta ou da máquina, ou seja, no caso da prensa,

considera o tempo que a ferramenta necessitou de conserto devido a uma falha

que a danificou, tornando-a indisponível para o sistema produtivo. Esta falha podeestar relacionada à operação (mau uso ou uso excessivo) ou mesmo a falhas

mecânicas (falhas estruturais dos materias com que a ferramenta foi construída).

Estes acontecimentos também foram relacionados caso houvesse necessidade de

trocar a ferramenta de máquina por uma quebra da própria máquina. Situação

semelhante ocorre com a operação de crimpagem, onde com auxilio de umaferramenta é realizada a conexão. Caso ocorra a quebra desta ferramenta ou

mesmo da própria máquina, o tempo que necessitou para substituição da

ferramenta ou da máquina será considerado como perda por set up devido a

quebras;


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4.4.15 Pequenas paradas

Para realização deste trabalho foi considerado como pequenas paradas, o somatório

dos tempos relacionados aos eventos a seguir descritos:

a) ausência de operador (enfermaria ou pequena atividade), ou seja, considera o

tempo em que o equipamento ou a máquina ficaram parados por ausência do

operador, pois este necessitou de auxílio do posto de enfermagem (aquisição de

medicamento, troca de curativo, mal estar, entre outros), ou o operador por um

pequeno espaço de tempo teve que se ausentar do posto de trabalho, como

exemplo pode-se citar a substituição de seu crachá, substituição de EPI, votações

de feriados, entre outros;

b) ajuste de pressão ou regulagem, onde consiste no tempo em que a prensa ficou

parada para ajustes de pressão, o qual consiste no uso de uma manivela para

pequenas intervenções na altura do curso da prensa. Este ajuste está relacionado

com a penetração do punção na matriz. Outra regulagem necessária está

relacionada à posição dos bicos injetores de óleo lubrificante sobre a fita metálica,


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ou reposicionamento de um carrinho de transporte de lâminas estampadas, entre

outros pequenos eventos;f) falta de contenedores plásticos ou metálicos: considera o tempo de parada da

máquina ou do equipamento por falta de contenedores plásticos ou metálicos,

onde o operador posiciona as peças finalizadas da operação. Ocorre normalmente

por não ter retornado o contenedor para local determinado para armazenamento;

g)

troca de fio na mesma programação, ou seja, os tempos alocados a este item sãogerados pela necessidade de substituição do carretel de fios magnéticos utilizados

no processo de bobinagem, embora as máquinas de bobinar trabalhem com 4

fusos simultaneamente, mesmo que abastecidos todos os fusos no inicio da

operação, o término do fio conforme mostrado na Figura 17, não acontece ao

mesmo tempo, necessitando, então, substituição ao término de cada carretel(evento exclusivo da operação de bobinagem);

h) alimentar dispositivo com tirinha e ou aço: consiste em registrar o espaço de

tempo em que o dispositivo ficou parado para substituição das caixas de kanban

provenientes do processo de estampagem, as quais são posicionadas sobre o


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l) preenchimento de carta de CEP, ou seja, o operador periodicamente necessitou

realizar medições na conexão dos cabos e registrar em carta de CEP. Esta mediçãoé necessária para manter a confiabilidade da conexão e do processo. Contudo, no

momento do preenchimento da carta de CEP a máquina de crimpar não estava

produzindo, ficando desta forma em stand by, aguardando pelo operador.

Figura 17 - Término de fio esmaltado


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foram descartadas em contenedor identificado como peças não conforme, sendo

posteriormente descartadas. Na Figura 18 pode-se observar um exemplo deretrabalho, onde está sendo refeita a solda de peças com falhas juntamente com

peças normais a serem processadas;

Figura 18 - Exemplo de retrabalho


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retrabalho e possivelmente descarte da peça em local apropriado identificado

como peças não conformes (evento exclusivo da operação de solda);e) falhas de solda do aço devido ao desalinhamento do conjunto núcleo montado,

evento este que ocorre principalmente pelo ajuste inadequado do dispositivo de

alinhamento das lâminas de aço no momento em que o magazine é transferido

para a posição de solda, causando desta forma o desalinhamento das lâminas de

o “” em reo s âmins e o “” conforme mostrada na Figura 19. (evento exclusivo da operação de solda);

Figura 19 - Desalinhamento de lâminas do núcleo


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Tomou-se como exemplo a operação de solda, realizada pela máquina de solda

transfer, onde o somatório das perdas relacionadas a defeitos totalizou 102 minutos.

4.4.17 Perdas de rendimento

Para elaboração deste trabalho foi considerado como perdas de rendimento, osomatório dos tempos dos eventos a seguir descritos:

a) redução de velocidade, ou seja, devido normalmente a irregularidades na matéria-

prima ou necessidade de manutenção do equipamento foi necessário reduzir a

velocidade de operação, causando aumento do tempo de ciclo e,

consequentemente, reduzindo a quantidade de peças processadas;

b) falhas na separação do aço, consiste no tempo em que o equipamento de separar e

montar núcleo de reatores, operou com redução de velocidade no avanço dos

cilindros pneumáticos. Normalmente esta perda está relacionada principalmente a

três fatores, quais sejam: bobinas com enchimento acima do padrão conforme


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Figura 22 - Exemplo de bobina com enchimento em excesso


Tomou-se como exemplo à operação de estampagem de aço silício, o somatório das

perdas relacionadas a perda de rendimento totalizou 179 minutos.


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4.4.20 Tempo de ciclo teórico

O tempo de ciclo teórico considera o tempo da operação cronometrada e transferida

para os roteiros de fabricação dos produtos da empresa, estes consideram as concessões

estabelecidas pela crononise rei no momento ronometrem opero.

Normalmente dois tempos são alocados ao roteiro de produção, sendo estes: tempo máquina,

o qual, consiste no tempo de ciclo do equipamento sem qualquer tipo de concessão, utilizadogeralmente para cálculo de carga máquina ou disponibilidade do equipamento e o tempo

homem, o qual, consiste no tempo necessário para realizar a operação acrescido das

concessões determinas pelo tipo de operação, este tempo é utilizado para compor o custo da

operação e consequentemente o custo do produto final. Para realização deste trabalho foram

considerados os tempos homem dos roteiros de fabricação para cálculo das perdas quecompõem o OEEML. Tomou-se como exemplo a operação de crimpagem, esta possui um

tempo de ciclo teórico de 0,239 minutos.

4.4.21 Disponibilidade (ITO)


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Tomou-se como exemplo novamente a operação de montar e separar núcleo, esta

possui uma performance de 96,56%.

4.4.23 Qualidade (IPA)

Conforme apresentado no Capítulo 2, subseção 2.5.3, para cálculo deste índice são

contabilizadas as peças produzidas pelo equipamento e as que apesar de passarem peloequipamento, foram considerada não conforme, ou seja, peças defeituosas. Na nova estrutura

de perdas apresentada pelos autores Braglia, Frasolini e Zammori (2009), o índice de

qualidade utilizado nos cálculos é obtido pela divisão do TVE pelo TLOE.

Tomou-se como exemplo a mesma operação de montar e separar núcleo esta possui

um índice de qualidade de 98,32%.

4.4.24 OEE

Conforme apresentado no Capítulo 2, seção 2.5, o índice do OEE é obtido pela razão


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Tomou-se como exemplo a operação bobinagem, a qual apresentou um OEE de

84,26% e uma disponibilidade A pm de 96,42%, o OEEM resultante ficou em 82,56%.

4.4.26 Tempo de Ciclo da máquina (TCm)

O tempo de ciclo da máquina considera todas as perdas que estão afetando a

operação, TCm expressa o ritmo produtivo que cada máquina poderia assegurar se estivesseoperando de forma individual.

Tomando como exemplo a operação de solda transfer, tem-se:

a) tempo de ciclo teórico: 0,284 minutos;

b) OEEM: 84,02%.

A razão do tempo de ciclo teórico multiplicado pelo OEEM resulta num TCm de0,338 minutos.

4.4.27 TOEE


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4.5 AVALIAÇÃO DOS DADOS COLETADO DA LINHA DE PRODUÇÃO

Para avaliação dos dados coletados, a linha de produção foi separada em três partes,

as quais estão mostradas na Figura 23, esquematizada a seguir:

Figura 23 - Desenho esquemático da linha de produção de reatores


a) primeira parte considera os equipamentos posicionados antes do GT, sendo esta a

operação de acabamento de bobinas, que possui um tempo de ciclo de 0,299

centésimos de minuto;

b) segunda parte considera os equipamentos posicionados entre o GT e a RRO


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linha, já que desta maneira, a linha de produção de reatores nunca atingirá sua capacidade

máxima de produção, o que somente aconteceria se não houvesse tal deslocamento.O valor obtido de 95,51 %, indica que houve um DG e que com este deslocamento a

linha de produção alterou sua eficiência produtiva para no máximo 95,51 %.

4.5.2 Cálculo das Perdas Antes do Gargalo da Linha (PAGL)

m

,

, , ou

Onde:

a) TCmRRO: é o Tempo de Ciclo da máquina onde está a Real Restrição da Operação

(RRO);

b) TClGT: é o Tempo de Ciclo da linha de produção considerado como o Gargalo

Teórico (GT).

Este termo representa quanto eficiente foi a primeira parte da linha de produção

mostrada na Figura 23.


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4.5.4 Cálculo das Perdas Depois do Gargalo da Linha (PDGL)

D

,

, ,

Onde:

a) TClRRO: é o Tempo de Ciclo da linha onde está posicionada a Real Restrição da

Operação (RRO);

b) TClUM: é o Tempo de Ciclo da linha de produção considerando a Última Máquina

(UM).

O resultado obtido conforme o cálculo apresentou um índice de 99,8 %, pois

conforme revisão Bibliográfica apresentada neste trabalho, as perdas que ocorrem depois da

RRO são apenas relacionadas às taxas de qualidade dos equipamentos ou operações realizadas

após a RRO. Nada mais que o total de peças que a RRO pode processar, poderão ser

processadas pelos equipamentos posicionados após o RRO, com isso se algumas peças f

tcc carlos ferreira - versão final

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