Troca Rápida de Ferramentas e Importância do Gargalo

Troca Rápida de Ferramentas e importância do gargalo Apresentação À medida que aumenta a diversidade de produtos a serem ofertados pelas empresas aumenta a necessidade de preparações dos equipamentos para que se deixe de produzir um tipo de produto e se comece a produzir outro com outras necessidades e características Esse tempo é denominado setup e influencia diretamente na eficiência de um equipamento uma vez que é um tempo em que o ativo permanece parado para realização das preparações necessárias Em recursos restritivos como o gargalo do processo o tempo de setup se torna um problema organizacional ainda maior Assim é necessário que as empresas adotem estratégias para a redução do tempo de preparação A Troca Rápida de Ferramenta TRF consiste em um conjunto de etapas estruturadas que podem melhorar progressivamente as operações de setup e aumentar a disponibilidade dos ativos Nesta Unidade de Aprendizagem você aprenderá sobre a Troca Rápida de Ferramentas assim como os seus estágios de implantação Além disso estudará sobre o conceito de gargalo do sistema de produção e reconhecerá a relação entre a Troca Rápida de Ferramentas e a disponibilidade do ativo Bons estudos Ao final desta Unidade de Aprendizagem você deve apresentar os seguintes aprendizados Descrever o conceito de Troca Rápida de Ferramentas Discutir o conceito de gargalo nos sistemas produtivos Relacionar o uso de Sistemas de Troca Rápida de Ferramentas com o conceito de disponibilidade Desafio O tempo de setup é visto como uma perda que incide sobre determinado equipamento e contribuiu com a redução da disponibilidade deste Assim é necessário implementar estratégias para a sua redução Uma injetora de plásticos tem um alto tempo de setup o que está influenciando no alcance dos resultados organizacionais da empresa As atividades necessárias para a troca de molde da injetora estão descritas no quadro a seguir Atualmente todas as atividades são realizadas com a injetora parada O arranjo físico da empresa não favorece e o operador tem que se deslocar por grandes distâncias para buscar as ferramentas necessárias O gestor de produção decidiu estruturar ações para reduzir o tempo de setup do equipamento Você pode auxiliálo respondendo as questões a seguir a Qual é a técnica que a empresa pode utilizar para contribuir com a redução do tempo de setup b Considerando que a empresa já avaliou a situação atual qual é o próximo passo para reduzir o tempo de setup c Indicar a principal mudança que poderia ocorrer no método adotado para a preparação do equipamento Infográfico A Troca Rápida de Ferramentas consiste em um conjunto de técnicas que objetivam simplificar e reduzir o tempo de preparação dos equipamentos Neste Infográfico você vai conhecer as oito principais técnicas da Troca Rápida de Ferramentas propostas por Shigeo Shingo Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar Conteúdo do livro Conhecer os tempos de setup dos equipamentos é importante para planejar e programar a produção Além de conhecêlos é fundamental que as organizações avaliem estratégias que possibilitem a minimização do setup uma vez que este contribui com a redução da disponibilidade do ativo gerando impactos negativos para a produtividade da indústria No capítulo Troca Rápida de Ferramentas e importância do gargalo da obra Manutenção industrial base teórica desta Unidade de Aprendizagem você vai descobrir o que é a Troca Rápida de Ferramentas Além disso vai aprender sobre o recurso gargalo de um sistema produtivo e compreender a relação entre a Troca Rápida de Ferramentas e a disponibilidade de um equipamento Boa leitura MANUTENÇÃO INDUSTRIAL Gabriela Fonseca Parreira Gregorio Troca Rápida de Ferramentas e importância do gargalo Objetivos de aprendizagem Ao final deste texto você deve apresentar os seguintes aprendizados Descrever o conceito de Troca Rápida de Ferramentas Discutir o conceito de gargalo nos sistemas produtivos Relacionar o uso de Sistemas de Troca Rápida de Ferramentas com o conceito de disponibilidade Introdução À medida que aumenta a diversidade de produtos a serem ofertados pelas empresas aumenta a necessidade de preparações dos equipamentos para que se deixe de produzir um tipo de produto e se comece a produzir outro com outras necessidades e características Esse tempo é denominado setup e influencia diretamente na eficiência de um equipamento uma vez que é um tempo em que o ativo permanece parado para realização das preparações necessárias Dessa forma as organizações precisam pensar em técnicas e ferramentas que contribuam com a redução desse desperdício A Troca Rápida de Ferramentas tem o objetivo de conciliar o aumento da diversidade de produtos cada vez mais exigida pelo mercado com a eficiência operacional por meio de técnicas que possibilitam a redução do tempo de preparação do ativo Neste capítulo você conhecerá o que é a Troca Rápida de Ferramentas aprenderá sobre o recurso gargalo de um sistema produtivo e compre enderá a relação entre a Troca Rápida de Ferramentas e a disponibilidade de um equipamento Troca Rápida de Ferramentas e importância do gargalo 2 Conceito de Troca Rápida de Ferramentas A Troca Rápida de Ferramentas TRF consiste em um conjunto de técnicas que tem o objetivo de reduzir o tempo de setup de um ativo Surgiu na década de 1950 quando Shigeo Shingo criou o sistema SMED Single Minute Exchange of Die and Tools que signifi ca que o tempo de preparação de um ativo deve ser no máximo 9 minutos e 59 segundos ANTUNES et al 2009 Segundo Costa Júnior 2008 apud Costa Lima e Gomes 2012 a Troca Rápida de Ferramentas referese a um método que possibilita a redução dos tempos necessários para mudanças de utensílios de matérias ou de séries pela preparação antecipada da mudança de referência e pela sincronização e simplificação das tarefas De acordo com Black 1998 apud Rangel et al 2010 a Troca Rápida de Ferramentas é um procedimento científico baseado no estudo de tempos e mo vimentos das operações de preparações necessárias ou seja operações de setup O tempo de setup é composto pelo tempo decorrido na troca do processo final da produção de um lote até a produção da primeira peça boa do próximo lote SLACK CHAMBERS JOHNSTON 2007 Shingo dividia os setups em dois tipos CORRÊA CORRÊA 2017 Setup interno formado pelas atividades que só podem ser realizadas com a máquina parada Setup externo constituído pelas atividades que podem ser realizadas com a máquina em operação com o molde antigo ou com o molde novo já em funcionamento O Quadro 1 a seguir apresenta alguns exemplos de operações de setup interno e setup externo Fonte Adaptado de Corrêa e Corrêa 2017 Tipos de setups Exemplos de operações Setup interno Remoção ou montagem de ferramentas ou moldes Setup externo Transporte dos moldes antes e após as trocas procura e separação dos itens necessários à troca aquecimento de ferramenta Quadro 1 Exemplos de operações de setup interno e externo 3 Troca Rápida de Ferramentas e importância do gargalo Conforme Moura 1996 apud Rangel et al 2010 a Troca Rápida de Ferramentas propõe passos para eliminação das atividades desnecessárias e melhoria da execução das atividades necessárias para preparação da máquina De acordo com Shingo 2008 os passos que conduzem a implantação da Troca Rápida de Ferramentas e contribuem com a melhoria do tempo de setup são 1 Estágio 1 avaliar as condições atuais do sistema de produção 2 Estágio 2 separar o setup interno do setup externo ou seja avaliar as atividades que só podem ser realizadas com a máquina parada e as atividades que podem ser realizadas com a máquina em funcionamento 3 Estágio 3 transformar setup interno em setup externo ou seja avaliar se uma atividade que está sendo realizada com a máquina parada pode ser realizada com a máquina em funcionamento 4 Estágio 4 racionalizar as atividades de setup com o objetivo reduzir o tempo de setup interno e as falhas de setup externo A finalidade da TRF é a redução e a simplificação do setup por meio da redução ou da eliminação das perdas que incidem sobre as atividades de preparação Na prática a TRF é desdobrada em estratégias e técnicas de implantação A metodologia de implantação da TRF pode ser organizada por meio de etapas descritas a seguir FOGLIATTO FAGUNDES 2003 1 Etapa estratégica convencer a alta gerência definir metas escolher a equipe de implantação treinamento da equipe e escolha da estratégia de implantação 2 Etapa preparatória escolher o produto processo e operação a serem abordados como projeto piloto 3 Etapa operacional analisar operação identificar operações de setup interno e externo converter setup interno em externo praticar e padro nizar operação de setup eliminar ajustes e eliminar setup 4 Etapa de consolidação consolidar a Troca Rápida de Ferramentas em todos os processos da empresa Troca Rápida de Ferramentas e importância do gargalo 4 Para conhecer mais sobre as sobre as estratégias e técnicas de implantação da Troca Rápida de Ferramentas leia o artigo disponível no link a seguir httpsgooglyGcjG5 O gargalo nos sistemas produtivos O gargalo é um recurso que apresenta capacidade de produção disponível inferior à capacidade necessária para atender à demanda do mercado con siderando determinado tempo de análise Caso existam muitos recursos no sistema de produção cuja capacidade seja inferior à demanda o gargalo principal é o recurso com maior défi cit de capacidade produtiva ANTUNES et al 2009 Segundo Davis et al 2001 apud Leão e Santos 2009 gargalos são aqueles recursos que mesmo utilizando 100 de sua capacidade não acom panham o ritmo de outros recursos restringindo a quantidade de produtos que saem de um processo Assim o gargalo limita o desempenho de um sistema de produção A Figura 1 a seguir exemplifica um recurso gargalo no sistema produtivo Figura 1 Exemplo de gargalo no sistema de produção A Figura 1 mostra um sistema de produção em que a operação 1 tem uma capacidade produtiva de 16 unidades por hora a operação 2 de 7 unidades por hora a operação 3 de 10 unidades por hora e a operação 4 de 9 unidades por hora A demanda de mercado é de 14 unidades por hora Percebese por 5 Troca Rápida de Ferramentas e importância do gargalo meio de uma análise desse sistema que as operações 2 3 e 4 possuem uma capacidade produtiva inferior à demanda de mercado e que o gargalo principal é a operação 2 uma vez que é a etapa do processo que possui o maior déficit de capacidade produtiva em relação à demanda a demanda é o dobro da capacidade produtiva do recurso A Teoria das Restrições elaborada por Goldratt e Cox 1990 definiu alguns princípios de gestão a partir do gargalo entre os quais se destacam os dois a seguir Uma hora perdida no gargalo é uma hora perdida no sistema inteiro não é possível recuperar tempo perdido no gargalo incluindo os tempos com a preparação desse recurso Uma hora economizada em um recurso não gargalo é apenas uma ilusão o gargalo vai determinar o ganho Assim não adianta economizar tempo em recursos que não sejam gargalos se nada for feito para melhorar o recurso que é a restrição do sistema Segundo Antunes et al 2009 o gargalo apresenta algumas características Se não forem adotadas estratégias de melhorias o gargalo tende a permanecer no mesmo lugar Nas indústrias os gargalos tendem a ser poucos e muitas vezes pode ser apenas um por determinado período de tempo Para alterar o gargalo são possíveis dois tipos de ações as que podem aumentar a capacidade de produção do ativo e as que podem reduzir a demanda de produtos que passam por esse ativo A redução do tempo de setup contribui com o aumento da capacidade de produção de um recurso gargalo uma vez que reduz o tempo em que o equi pamento permanece parado aumentando a disponibilidade do mesmo para as atividades de produção Assim avaliase a importância que a Troca Rápida de Ferramentas tem para a eficiência de um processo produtivo Shingo 2000 apud Leote e Pacheco 2014 afirma que uma alternativa de aumento da capacidade da fábrica está relacionada à implantação da Troca Rápida de Ferramentas no recurso gargalo Kannenberg 1994 apud Fogliatto e Fagundes 2003 confirma essa afirmação ao retratar que considerando a Teoria das Restrições proposta por Goldratt e Cox 1990 após identificar o gargalo a aplicação da metodologia de TRF pode solucionar a restrição por meio do aumento de sua capacidade produtiva e evitar a aquisição de novos equipamentos desnecessariamente Troca Rápida de Ferramentas e importância do gargalo 6 Sistemas de Troca Rápida de Ferramentas e o conceito de disponibilidade Segundo Harmon e Peterson 1991 apud Rangel et al 2010 a redução do tempo de setup é importante para redução do custo de sua preparação pelos seguintes motivos Quando o custo de setup é alto as empresas tendem aumentar o lote de produção o que aumenta o estoque que é uma forma de desperdício considerada pelo sistema de produção enxuta Quando o tempo de setup é reduzido aumenta o tempo de operação do equipamento Esse último motivo destaca que os tempos de setup influenciam na dispo nibilidade de um ativo A disponibilidade segundo a NBR 5462 ASSOCIA ÇÃO 1994 é a capacidade de um item de estar em condições de executar uma determinada função em um intervalo de tempo De acordo com Fonseca 2017 a disponibilidade é o percentual de tempo que o equipamento perma neceu disponível para executar a função requerida Segundo Nakagima 1988 duas perdas principais influenciam na redução do índice de disponibilidade de um equipamento conforme apresentado na Figura 2 Figura 2 Perdas que influenciam no índice de disponibilidade Assim quanto maior o tempo parado do ativo devido às perdas por quebras e perdas por setups menor será a disponibilidade do equipamento ou seja menor será o período de tempo durante o qual o equipamento permanecerá disponível para executar as funções necessárias no processo produtivo 7 Troca Rápida de Ferramentas e importância do gargalo A disponibilidade de um ativo pode ser medida pelo tempo operacional dividido pelo tempo programado de produção conforme expressa a equação 1 NAKAJIMA 1989 apud PALAMINO MANICA MIRANDA 2010 O tempo operacional é o tempo em que efetivamente o ativo funcionou ou desempenhou a função requerida pela organização ou seja tempo em que efetivamente o ativo permaneceu produzindo enquanto o tempo programado é o tempo total planejado para o funcionamento do equipamento O tempo de setup contribui com a redução do tempo operacional e con sequentemente com o índice de disponibilidade de um ativo Assim o conjunto de técnicas e métodos que constituem a Troca Rápida de Ferramentas ao contribuírem com a redução do tempo de preparação do equipamento setup possibilita o aumento da disponibilidade do equipamento e logo proporciona o aumento da sua eficiência A Figura 3 retrata a relação entre a Troca Rápida de Ferramentas e o índice de disponibilidade do ativo Figura 3 Relação entre a Troca Rápida de Ferramentas e o índice de disponibilidade Troca Rápida de Ferramentas e importância do gargalo 8 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 5462 Confiabilidade e mante nabilidade Rio de Janeiro ABNT 1994 ANTUNES J et al Sistemas de Produção conceitos e práticas para projeto e gestão da produção enxuta Porto Alegre Bookman 2009 CORRÊA C A CORRÊA L H Administração de produção e operações manufatura e serviços uma abordagem estratégica 4 ed São Paulo Atlas 2017 COSTA A H LIMA J F G GOMES L M B Redução do tempo de setup na produção de botas de PVC através da técnica TRF Revista Produção Online Florianópolis v12 n 1 p 119132 janmar 2012 Disponível em httpswwwproducaoonlineorgbrrpo articleviewFile770867 Acesso em 26 nov 2018 FOGLIATTO F S FAGUNDES P R M Troca rápida de ferramentas proposta metodoló gica e estudo de caso Revista Gestão e Produção v 10 n 2 p 163181 2003 Disponível em httpwwwscielobrscielophppidS0104530X2003000200004scriptsci abstracttlngpt Acesso em 26 nov 2018 FONSECA A C R OEE aplicação transversal do indicador de gestão a empresa multina cional de componentes automóveis Dissertação Mestrado integrado de Engenharia e Gestão Industrial Universidade do Porto Porto 2017 GOLDRATT E COX J A Meta 4 ed São Paulo Claudiney Fullmann 1990 LEÃO S R D C SANTOS M J Aplicação da troca rápida de ferramentas TRF em inter venções de manutenção preventiva Revista Produção Online v 9 n 1 2009 Disponível em httpsproducaoonlineorgbrrpoarticleview205 Acesso em 26 nov 2018 LEOTE M M PACHECO D A J Como a Troca Rápida de Ferramentas contribui para a produtividade de Células de Manufatura Revista Espacios v 35 n 6 2014 Dispo nível em httpwwwrevistaespacioscoma14v35n0614350608html Acesso em 26 nov 2018 NAKAJIMA S Introduction to TPM Total Productive Maintenance Cambridge Produc tivity Press 1988 PALAMINO R C MANICA C R MIRANDA B B Incremento na produção através do índice OEE um estudo de caso em uma empresa fabricante de luminárias para lâmpadas fluorescentes In ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO 302010 São Carlos Anais Rio de Janeiro ABEPRO 2010 Disponível em http wwwabeproorgbrbibliotecaenegep2010TNSTO11374515548pdf Acesso em 26 nov 2018 9 Troca Rápida de Ferramentas e importância do gargalo RANGEL D A et al Aumento da eficiência produtiva através da redução do tempo de setup aplicando a troca rápida de ferramentas em uma empresa do setor de bebidas In ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO 30 2010 São Carlos Anais Rio de Janeiro ABEPRO 2010 Disponível em httpwwwabeproorgbrbiblioteca enegep2010tnstp11374516703pdf Acesso em 26 nov 2018 SHINGO S Sistema de Troca Rápida de Ferramenta uma revolução nos sistemas pro dutivos Bookman 2008 SLACK N CHAMBERS S JOHNSTON R Administração da Produção 2 ed São Paulo Atlas 2007 Leitura recomendada SHINGO S O Sistema Toyota de Produção do ponto de vista da Engenharia de Produção Porto Alegre Bookman 1996 Dica do professor A divisão da Troca Rápida de Ferramentas TRF em estágios facilita a implantação das técnicas pela equipe de operação uma vez que a orienta quanto às ações necessárias para melhoria das operações de setup Nesta Dica do Professor você vai conhecer os quatro estágios para implantação da TRF propostos por Shigeo Shingo o desenvolvedor da ferramenta Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar Na prática O gargalo de um sistema produtivo precisa ser bem avaliado e explorado pois o rendimento do sistema produtivo depende desse recurso Os tempos de setup podem reduzir ainda mais a capacidade desse recurso restritivo O gerente de produção precisa elevar a capacidade do sistema e para tanto precisa identificar o gargalo além de definir estratégias para elevar a sua capacidade Neste Prática você vai ver como o gerente deve proceder Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino Saiba Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto veja abaixo as sugestões do professor Aplicação da troca rápida de ferramentas em uma empresa de corte e dobra de aço Por meio deste artigo você vai descobrir como a implantação da Troca Rápida de Ferramentas contribuiu com a redução de 486 do tempo de setup em uma empresa de corte e dobra de aço Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar SMED Assista ao vídeo a seguir para aprender sobre o SMED Single Minute Exchange of Die Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar Ferramenta Single Minute Exchange of Die SMED estudo de caso em uma caldeiraria Leia este artigo no qual você vai compreender como a implantação do SMED Single Minute Exchange of Die contribuiu com a redução do tempo de setup em 879 em uma caldeiraria Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar