CONCEITOS DE MANUFATURA
ENXUTA APLICADOS A UM PROCESSO
DE USINAGEM DE PEÇAS DE GRANDE
PORTE: UM ESTUDO DE CASO
FILIPE MARAFON DE PAOLI (UNINOVE )
Milton Vieira Junior (UNINOVE )
Wagner Cezar Lucato (UNINOVE )
Este artigo tem por objetivo, apresentar as vantagens competitivas que
podem ser alcançadas por meio da aplicação dos conceitos de Lean
Manufacturing aos processos produtivos discretos. Iniciou-se o
trabalho com uma revisão bibliográfica naa qual alguns conceitos da
manufatura enxuta foram identificados, principalmente os
relacionados ao projeto e organização do trabalho e ao sistema 5S.
Para verificar a aplicação desses princípios a situações do mundo
real, gerou-se um estudo de caso, no qual se considerou uma empresa
de bens de capital, de grande porte, localizada em uma cidade
pertencente à região metropolitana de São Paulo. O estudo de caso foi
focado na divisão de serviços, aplicados à usinagem de componentes
de grande porte. No caso estudado, a peça usinada refere-se a um
componente a ser montado em turbinas eólicas. Como mencionado, o
estudo baseou-se nos conceitos de projeto e organização do trabalho e
5S, para obter aumento de produtividade e para uma melhora nas
condições de fabricação e de segurança do trabalho. A aplicação dos
conceitos foi satisfatória para o caso aplicado, obtendo-se uma
redução de 90% dos tempos de lead time do processo de usinagem.
Palavras-chaves: Manufatura enxuta, Projeto e organização do
trabalho, 5S.
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Salvador, BA, Brasil, 08 a 11 de outubro de 2013.
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1. Introdução
As empresas em geral, sejam de pequeno, médio ou grande porte precisam aderir às
tecnologias existentes para manterem-se competitivas. Porém, tecnologias muito sofisticadas
necessitam de investimentos, mas nem sempre as empresas dispõem de recursos financeiros
imediatos para realizar tais inversões nos processos produtivos. Ainda assim, em muitos
casos, mesmo após realizar tais investimentos, é possível não alcançar o resultado esperado.
Por isso, a busca pelas metas de produtividade minimizando a utilização de recursos
financeiros é um desafio sempre presente no dia-a-dia das organizações industriais (JUNICO,
2008; SAMOLEJOVA, 2011). De acordo com Slack (2008), o projeto e organização do
trabalho e os conceitos da manufatura enxuta aplicados aos processos produtivos poderão ser
uma resposta viável a essa questão.
Por isso, este trabalho tem como objetivo central mostrar de que forma a utilização desses
conceitos pode melhorar de maneira significativa a produtividade de um processo industrial.
Para isso se realizou uma revisão bibliográfica sobre o tema para, em seguida, se verificar a
possibilidade de aplicação dos conceitos examinados a situações do mundo real por meio de
um estudo de caso. Neste se verificou a necessidade de implantar os conceitos de produção
enxuta por meio de suas ferramentas básicas, como o Sistema 5S, e o projeto de organização
do trabalho a um processo de usinagem de peças de grande porte, com o desafio adicional de
conseguir um aumento significativo de produtividade sem incorrer em investimentos, gerando
um mínimo de desperdícios.
2. Revisão bibliográfica
Para poder estabelecer os fundamentos teóricos necessários para o presente trabalho realizou-
se uma revisão bibliográfica que vai expressa a seguir.
2.1. Manufatura enxuta
Ao final dos anos 40 e início dos anos 50, após o período da segunda guerra mundial, as
indústrias do ocidente e do oriente contemplavam cenários opostos. As indústrias
automobilísticas norte-americanas, em especial a General Motors e a Ford, segundo Liker
(2005), possuíam muito dinheiro e grande parte do mercado doméstico e internacional.
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Em contrapartida, o Japão havia quase sido literalmente eliminado do mapa por duas bombas
nucleares, e a maioria de suas indústrias havia sido destruída. A situação da Toyota Motor
Company não era diferente. A Toyota estava em crise, demitindo funcionários e quase sem
dinheiro. Desde a década de 30, os líderes da Toyota, fizeram diversas viagens às fábricas
norte-americanas, para estudar suas linhas de montagem, e tentar aplicar seus conceitos nas
indústrias japonesas (LIKER, 2005).
Ainda segundo Liker (2005), naquela época a Ford era aproximadamente dez vezes mais
produtiva que a Toyota. Os administradores da Toyota sabiam que se quisessem sobrevier,
precisariam adequar o sistema de produção em massa - que regia o sistema de produção norte-
americano - ao sistema japonês de produção.
Segundo Ohno (1997), na década de 60 o mercado impunha necessidades e juntamente com o
crescimento dos concorrentes, impulsionou o desenvolvimento de um novo sistema de
produção, sistema esse desenvolvido pelo engenheiro Taich Ohno e sua equipe. A Toyota
inventou e desenvolveu a “produção enxuta” (Lean production, também conhecido como
“Sistema Toyota de Produção”, ou ainda como “STP”), sendo estes termos amplamente
popularizados através do livro “A máquina que mudou o mundo”, escrito por Womack, Jones
e Ross (2004).
A disseminação no ocidente da metodologia utilizada no sistema Toyota de produção, ocorreu
em meados dos anos 90, por meio de pesquisas e estudos realizados por professores e
pesquisadores do MIT (Massachusetts Institute of Technology), nos quais produziram o
International Motor Vehicle Program (IMVP – Programa Internacional de Veículos
Automotores), que mais tarde seria divulgado amplamente ao mundo por meio do livro “A
máquina que mudou o mundo”.
De acordo com Liker (2005), o enfoque da produção enxuta, com relação à produtividade é
aumentá-la com a utilização dos recursos disponíveis, ao contrário da produção em massa,
que visava reduzir custos para manter a produtividade. Segundo Shingo (1996), o foco
principal da produção enxuta é a eliminação sistemática de desperdícios e a ideia central está
baseada no conceito de criação de valor (LIKER, 2005).
Segundo Hines e Taylor (2000), existem três tipos de atividades na mentalidade enxuta,
descritas da seguinte maneira:
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Atividades que agregam valor: são atividades que, aos olhos do cliente final, tornam o
produto ou serviço mais valioso. (Ex: Cortar, Soldar, Montar, Usinar, Pintar, etc.).
Atividades que não agregam valor: são atividades que, aos olhos do cliente final, não
tornam o produto mais valioso e não seriam necessárias. (Ex: movimentação, espera,
etc.)
Atividades necessárias, mas que não agregam valor: são as atividades que, aos olhos
do cliente final, não tornam o produto ou serviço mais valioso, mas que são
necessárias a não ser que o processo atual mude radicalmente. (Ex: inspeção de
qualidade).
Segundo Liker (2005), as atividades que não agregam valor são caracterizadas como
desperdícios e devem ser eliminadas. Assim, o sistema Toyota de produção caracteriza os
desperdícios em sete categorias, todas bem conhecida e já exaustivamente exploradas pela
bibliografia: superprodução, espera (tempo sem trabalho), transporte ou movimentação
desnecessária, superprocessamento ou processamento incorreto, excesso de estoque,
movimento desnecessário e defeitos.
De acordo com Sherrer-Rathje et al. (2008), o lean manufacturing, consiste em uma
implementação de um conjunto de técnicas e ferramentas que visam a redução dos
desperdícios ao longo do processo produtivo. No entanto, para os efeitos do presente trabalho
foi selecionada apenas uma ferramenta: o 5S.
2.2. Sistema 5S
Segundo Carpinetti (2010), o Sistema 5S surgiu no Japão, na década de 50 como parte do
Controle da Qualidade Total japonês, e foi difundido na língua inglesa como sendo House
Keeping. Ele consiste em conceitos e práticas que têm por objetivo a organização e
racionalização do ambiente de trabalho.
Já Liker (2005), considera o Sistema 5S como sendo composto por uma série de atividades
que são responsáveis pela eliminação de perdas, que contribuem para os erros, defeitos e
acidentes de trabalho.
De acordo com Ribeiro (2006), a implantação do sistema 5S não acarreta muitos custos para a
organização e se for implementado com criatividade, o investimento é baixo e os ganhos são
altos.
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Correa e Correa (2004) consideram os seguintes benefícios por meio do Sistema 5S: a) devido
à melhoria das condições de trabalho, há uma satisfação maior do trabalhador em
desempenhar sua função; b) devido à organização e limpeza, há uma redução no número de
acidentes; e c) devido à organização e padronização, há um aumento de produtividade.
Segundo Liker (2005), os 5S são palavras japonesas que começam com a letra “S”, e foram
traduzidas para o português, como sendo os cinco sensos. O significado de cada “S”, está
apresentado na Tabela 1.
Tabela 1 – Significado de cada um dos 5S
CADA “S” JAPONÊS PORTUGÊS SIGNIFICADO
1º S Seiri Senso de
Classificação
Classificar e manter apenas o que for necessário. Separar
o necessário e descartar o desnecessário.
2º S Seiton Senso de
Organização
Organizar tudo em um devido lugar.
“Um lugar para tudo e tudo no lugar”
3º S Seiso Senso de
Limpeza
Manter o local de trabalho limpo, eliminando as fontes
de sujeira, executando inspeções que evitem prejudicar a
qualidade ou causar problemas aos equipamentos.
4ºS Seiketsu Senso de
Padronização
Criar regras. Padronizar o local de cada objeto.
Desenvolver sistemas para manter e monitorar os três
primeiros S.
5ºS Shitsuke Senso de
Disciplina
A autodisciplina. Manter o processo de melhoria
contínua constante. Sendo este o mais difícil de todos os
S. Este mantém os outros quatro em funcionamento.
Fonte: Adaptado de Liker (2005)
2.3. Projeto e Organização do Trabalho
Segundo Slack (2007), o projeto do trabalho consiste em diversos elementos separados, que
definem a maneira com a qual as pessoas interagem com seu trabalho.
De acordo com Tavares (2007), ambientes de trabalhos negativos, originam-se em sua
maioria, devido a um projeto de trabalho, mal organizado. E ainda podendo gerar desconforto
para o cliente nas relações com funcionários de uma organização na qual o projeto do trabalho
for mal realizado.
Para Taylor e Fayol, a divisão das atividades é a melhor forma de desenvolver o projeto do
trabalho, que possui algumas características: divisão do trabalho propriamente dito, estudo
dos tempos, métodos e movimentos, autoridade, responsabilidade, autonomia (SLACK,
2007).
Ainda segundo Slack (2007), o estudo do trabalho compreende estudo do método e medição
do trabalho. O estudo do método, requer seguir 6 passos, sendo eles: seleção do trabalho a ser
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estudado, registrar fatos relevantes, examinar criticamente cada um desses fatos, desenvolver
um método mais prático e efetivo, implantar novo método e manter o método por meio de
checagem periódica.
Segundo Vieira (2010), o estudo dos tempos, pode ser calculado por meio de três princípios:
a) por estimativas; b) por histórico de tempos; e c) por medição de tempo in sit, sendo que
para as medições in Situ, existem duas técnicas: a) observações instantâneas; e b)
cronometragens.
2.4. Ciclo PDCA
O ciclo PDCA, ou ciclo Deming, é um método de análise de melhoria contínua e tem por
objetivo tornar mais claro e ágeis os processos envolvidos na execução da gestão de uma
atividade. O ciclo PDCA é composto de quatro etapas (CARPINETTI, 2010):
(P) Planejamento: Identificação do problema, proposição e planejamento de soluções;
(D) Execução: Preparação e execução das tarefas conforme planejamento;
(C) Verificação: Coleta de dados e análise dos resultados obtidos conforme a meta planejada;
(A) Ação corretiva: Agir corretivamente sobre os desvios encontrados para corrigí-los.
3. ESTUDO DE CASO
A empresa utilizada para desenvolver o estudo de caso realizado por este trabalho pertence ao
setor de bens de capital, com aproximadamente 600 funcionários e com participação nos
segmentos de mercado como mostra a Figura 1.
Figura 1 - Demonstrativo financeiro.
Fonte : Balanço anual, 2012 (Empresa “X”)
A empresa em questão, além de ser uma empresa de projetos de engenharia, desenvolvendo
diversos equipamentos para os diferentes seguimentos de mercado, conforme Figura 1,
também possui seus processos de manufatura, constituído por: Caldeiraria (corte de chapas,
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calandra, solda, tratamento térmico); Usinagem (tornos horizontais, tornos verticais, retíficas,
mandriladoras e fresadoras); Montagem (elétrica, mecânica e hidráulica) e Jateamento e
Pintura. Além desses processos, a empresa possui o único Laboratório de Hidráulica privado
do Brasil destinado a ensaios em modelo reduzido de equipamentos hidromecânicos.
Seus principais produtos são: Geração de Energia (comportas, condutos forçados, unidades e
cilindros hidráulicos); Metalurgia (laminadores a frio, quente e fornos industriais); Mineração
(empilhadeiras retomadoras de minério, virador de vagões, carregadores e descarregadores de
navios); Petróleo e Gás (vasos de pressão, reatores, caldeiras e trocadores de calor) e Service:
(usinagem leve, média e pesada, alívio de tensões e montagens industriais).
A empresa e o produto foram escolhidos para o presente estudo, pois há diversos movimentos
humanos não mecanizados necessários a serem realizados durante o processo de usinagem,
incluindo set up externo e interno e operações de usinagem.
Ao final de 2011, na empresa em questão iniciou-se a usinagem de peças seriadas e com alta
demanda para turbinas eólicas. A peça do objeto deste estudo de caso é um cubo (Hub), que é
montado em turbinas eólicas e no qual se faz a fixação e controle dos movimentos das pás. É
acoplado ao componente responsável pelo gerador de energia, componente este chamado de
Nacelle.
A peça é fabricada com ferro fundido GG40, e pesa aproximadamente 13 toneladas em bruto.
Após ser usinada, pesa aproximadamente 10 toneladas, ou seja, são removidas
aproximadamente 3 toneladas de material devido a tecnologia empregada durante o processo
de fundição.
A máquina que realiza as operações de usinagem não possui magazine de ferramentas e os
dispositivos não são automatizados e segundo Shingo (1996), a não mecanização dos
movimentos humanos causa grande desperdício para a produção. Porém, só deve realmente
ser feita após serem executadas todas as melhorias possíveis nos movimentos de trabalho. Por
isso, gerou-se o presente estudo para elaborar o método mais eficaz de usinar a peça em
questão dentro das metas de produção estipulada pela empresa.
A peça possui 9 faces a serem usinadas, sendo 3 delas com inclinação de 5 graus em relação
ao eixo “X”. A usinagem da peça é composta por operações de mandrilar e furar.
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A meta da empresa era que a peça fosse usinada em 35 horas. Para isso foram realizadas
algumas atividades:
Desenvolvimento do programa CNC de usinagem;
Projeto e fabricação de 3 dispositivos de usinagem;
Aquisição de novas ferramentas de corte;
Treinamento de operadores e líderes de produção.
Após a venda do serviço, a empresa realizou um estudo de como seriam distribuídas as faces a
serem usinadas e a viabilidade dos dispositivos de usinagem, porém não havia uma sequencia
lógica da organização do trabalho e nem um estudo dos tempos (set up + operação) para
acompanhamento do lead time de usinagem.
A Figura 2 apresenta a distribuição dos dispositivos no platô da máquina, que é uma
Mandriladora CNC, tendo suas características principais descritas na Tabela 2.
Figura 2 – Distribuição das peças nos dispositivos de usinagem
Tabela 2: Dados principais da máquina
CURSOS
Longitudinal (mm) Vertical (mm) Torpedo (mm) Árvore (mm) Potência (Kw)
7.500 3.500 600 900 20
Apesar de todos os esforços, os tempos de operação, estavam acima dos tempos orçados,
gerando prejuízos para a empresa, como pode ser visto na Figura 3, a qual mostra que a meta
a ser alcançada de 35 horas não havia sido atingida mesmo após a curva de aprendizagem da
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empresa ao longo das 6 primeiras peças. Tendo em vista a dificuldade em alcançar as 35 horas
de usinagem, aplicou-se ao sistema de produção existente na empresa os conceitos de
produção enxuta, por meio de sua ferramenta, de organização e eliminação de perdas: o 5S.
3.1. Estruturação do trabalho
Para o estudo de caso em questão, foi utilizado ciclo PDCA, e seguindo a metodologia do
Sistema 5S citada no item 3.2 do presente artigo, estruturou-se conforme o ciclo PDCA uma
tabela, em conjunto com os responsáveis pelo o departamento de Usinagem, supervisores,
lídres e engenheiro responsável, para a implantação do Sistema 5S (vide Tabela 3).
Figura 3: Evolução do Lead Time de Usinagem
Tabela 3 – Ciclo PDCA aplicado ao estudo de caso
Ítem Descrição de Atividades
1
P
Analisar a situação atual.
2 Elaborar trabalho de cronoanálise das operações (set up externo,
set up interno, operação).
3 Aplicar os conceitos das produção enxuta, por meio da
ferramenta do sistema 5S.
4 Elaborar trabalho padrão para as atividades.
5 Elaborar quadro de gestão visual: Programação + indicadores de
sustentabilidade.
6 Elaborar treinamento para operadores e líderes de proução.
7
Eliminar as atividades de não agragação de valor (NAV).
8 Identificar atividades padronizadas.
9 Cronometrar os tempos de set up e operação.
10
Elaborar padrão de trabalho, contendo: descrição da operação,
foto, ferramenta principal, ferramentas auxiliares, dados de corte,
tempos de operação e set up.
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11 D Eliminar pré-set de ferramentas durante a operação. Pré-set de
ferramentas agora sendo feito na ferramentaria.
12 Elaborar bancada e quadro de ferramentas.
13 Definir local definido e demarcado para cada objeto a ser
utilizado na máquina.
14 Implantar quadro de gestão visual e indicadores de
sustentabilidade.
15 Treinar os líderes e operadores sobre a nova sistemática de
trabalho.
16
C
Verificar da conscientização dos operadores de líderes sobre a
nova sistemática de trabalho.
17 Realizar auditoria de 5S
18 A Identificar desvios encontrados na parte comportamental dos
operadores quanto ao Sistema 5S.
3.2. Análise das 7 categorias de desperdícios no caso aplicado
De acordo com a literatura mencionada no item 3.1 do presente artigo, foram identificados os
desperdícios existentes no processo estudado, categorizando-os conforme os 7 tipos de
desperdícios do Sistema Toyota de Produção, como mostrado na Tabela 4.
Tabela 4 – Categorização dos desperdícios no caso aplicado
1 – Superprodução Por não haver sincronismo de produção, havia
superprodução em alguns instantes.
2 – Espera
Operador aguardando Ponte Rolante para fazer a
movimentação da peça;
Operador aguardando informação sobre o processo;
Operador aguardando ferramenta.
3 – Transporte Devido à falta de sincronismo as peças eram
movimentadas várias vezes antes de seu destino final.
4 – Processamento Incorreto Falta de padrão de trabalho;
Falta e inconsistência de informações no programa CNC.
5 – Excesso de estoque Peças parcialmente usinadas sendo estocadas, devido a
falta de sincronismo.
6 – Movimento desnecessário
Funcionários realizando atividades desnecessárias por
não haver padrão de trabalho e por espera de materiais,
ferramentas e informações.
7 - Defeitos Número significativo de não conformidades geradas pelo
processamento incorreto.
3.3. Implantação do 1º S (Seiri) – Senso de Utilização
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Foram identificados e classificados todos os materiais que havia na área da máquina. Foram
separados os materiais e ferramentas necessárias, e descartados os objetos desnecessários.
Objetos desnecessários na área da máquina que foram descartados: panos sujos, caixa de
madeira, ferramentas de corte que não eram utilizadas na usinagem da peça em questão e
ferramental usado para preder outras peças peça aos dispositivos de fixação
Na Figura 4 pode ser visto o excesso de panos utilizados e de ferramental desorganizados
sobre os dispositivos de usinagem e na Figura 5, caixa de madeira onde alocava-se
ferramentas na área da máquina.
3.4. Implantação do 2º S (Seiton) – Senso de organização
Após descartar os materiais desnecessários que havia, foi destinado um local apropriado para
cada objeto. Objetos que foram organizados: instrumentos de medição, insertos de usinagem,
desenho de usinagem e ferramentas em geral.
Figura 4 – Panos e ferramental removidos Figura 5 – Caixa de madeira removida
As Figuras 6 e 7 apresentam a organização dos itens acima na bancada principal da máquina.
Figura 6 – Materiais organizados na bancada principal
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Figura 7 – Organização dos Materiais em caixas plásticas com identificação
3.5. Implantação do 3º S (Seiso) – Senso de limpeza
Tão importante quanto manter o local de trabalho limpo e organizado para eliminar riscos de
acidente de trabalho e aumetar o índice de produtividade, é também eliminar as fontes de
sujeira, sendo estas responsáveis por perda de tempo e esforços para eliminá-las. Atividades
realizadas: a) foram inseridas chapas ao 2º dispositivo para eliminar a entrada de cavacos,
facilitando a remoção e minimizando os tempos de limpeza. A Figura 8 apresenta a situação
antes da colocação das chapas de proteção e a Figura 9 apresanta o que ocorreu após a
colocação das chapas; e b) foi estipulado horário para equipes de limpeza fazerem a remoção
dos cavacos gerados pelo processo de usinagem, sem que fosse necessária a parada da
máquina para realizar a atividade de limpeza, pois o processo de remoção de cavacos é
manual, e não automatizado por esteiras.
Figura 8 – 2º dispositivo - ANTES Figura 9 – 2º dispositivo - DEPOIS
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3.6. Implantação do 4º S (Seiketsu) – Senso de padronização
Itens que foram padronizados: a) Ferramentas padronizadas e divididas por dispositivo e por
sequência de usinagem, para que o operador não perdesse tempo durante os set ups internos,
como pode ser visto nas Figuras 10 e 11; b) Foi Criado padrão para fixar peça ao dispositivo 2
e 3, conforme Figuras 12 e 13.
Antes Depois
Antes Depois
3.7. Implantação do 5º S (Shitsuke) – Senso de disciplina
Figura 10 – carrinho de ferramentas sem
padrão, sem identificação e com excesso de
ferramentas.
Figura 11 – Carrinho com padrão definido, e
contendo apenas o necessário.
Figura 13 – Itens de fixação padronizados Figura 12 – Itens de fixação sem padrão.
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Por ser o mais difícil de impantar, foi elaborado check list de auditoria de 5S para a
verificação semanal dos itens implantados, afim de mantê-los conforme implementação.
3.8. Estudo do método e dos tempos
Foi realizado em paralelo com as atividade do Sistema 5S, um estudo do melhor método a ser
utilizado e também foi realizada a cronometragem dos tempos para obeter a melhor eficácia
da padronização dos tempos de operação e de set up. Para esse estudo, foram cronometrados
100% dos tempos de 6 peças, obtendo-se como resultados os tempos padrões de cada uma
das operações de usinagem da peça considerada no estudo de caso.
4. Resultados
Após a implantação dos conceitos do Sistema 5S e do trabalho de cronoanálise, foi criado um
roteiro de atividades chamado de “sincronismo de usinagem”, sendo implantado também
como quadro de programação e gestão visual, para a execução das 60 usinagens necessárias
na peça em questão. A Figura 14 apresenta o quadro de gestão visual, que contempla a
porgramação semanal de produção da peça e da máquina estudada no presente trabalho,
juntamente com chek list de sustentabilidade e as metas de produção apresentadas em
gráficos.
Deste modo, foi estipulado padrão de trabalho, no qual se elimam todos os set ups externos da
atividade, reduzindo drásticamente o tempo de parada da máquina para execução de set up.
Para o processo em questão, determinaram-se 3 dispositivos para usinar a peça, cujos
detahesestãpo mostrados na Tabelas 5 e 6
Figura 14 – Quadro de Gestão Visual
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Tabela 5 – Quantidade de set ups interno e operações por dispositivo
Set up (interno) Troca Manual de
ferramenta Operações
1º Dispositivo 13 15
2º Dispositivo 27 30
3º Dispositivo 15 15
Total 55 60
Tabela 6 – Tempos de set up + operação
Tempo de Set up (min) Tempo de Operação (min)
1º Dispositivo 75 550
2º Dispositivo 120 980
3º Dispositivo 60 290
Total 255 min (4,25 hs) 1820 min (30,3 hs)
Todas as atividades de 5S realizadas neste trabalho foram feitas por meio de material
descartado por outros processos, tendo assim custo zero em sua implantação. Conforme a
Figura 15, pode-se ver que após a implantação do Sistema 5S, e da organização e projeto do
trabalho realizado, conseguiu-se obter aproximadamente 90% de redução no lead time de
usinagem, chegando alcançar a meta de produção de 35 hs por peça usinada.
Figura 15 - Gráfico de horas de usinagem por peça (operação + set up interno)
Horas de Usinagem (Operação +Set up interno)
0
20
40
60
80
100
120
140
N° da Peça
Ho
ras
Horas_Realizadas 130 125 122 99 85 66 66 53 51 54 52 61 54 49 46 39 40 44 44 41 38 41 43 43 35 33 35 35 35 34 34 36
Meta 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35
UN
1
UN
2
UN
3
UN
4
UN
5
UN
6
UN
7
UN
8
UN
9
UN
10
UN
11
UN
12
UN
13
UN
14
UN
16
UN
20
UN
17
UN
15
UN
18
UN
19
UN
27
UN
28
UN
30
UN
29
UN
31
UN
38
UN
39
UN
35
UN
35
UN
37
UN
41
UN
42
Após
implementações
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Salvador, BA, Brasil, 08 a 11 de outubro de 2013.
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5. Conclusão
O presente trabalho verificou ser possível integrar os conceitos estabelecidos na literatura
relativos ao projeto e organização do trabalho, ao Sistema Toyota de Produção e à ferramenta
5S, e aplicá-los à um processo discreto de usinagem, maximizando a produtividade do
processo e evitando o investimento em equipamentos adicionais.
Esse trabalho contribui para a teoria e para a prática da Engenharoia de Produção na medida
em que ressalta a importância das ferramentas estudadas e os ganhos que elas podem trazer se
forem aplicadas corretamente.
Apesar dos resultados satisfatórios alcançados no estudo de caso, as conclusões aqui
estabelecidas não podem ser generalizadas uma vez que opresente trabalho limitou-se em
aplicar os conceitos mencionados em apenas um único processo discreto de usiangem, não
utilizando-o em outros tipos de processos de manufatura.
Para empresa em questão, o presente trabalho foi de grande valia, resultando em benefícios,
como: organização de um de seus processos críticos, redução do lead time de usinagem,
cumprimento da meta de produção, e resultando na satisfação do cliente pelo cumprimento de
prazos.
Para trabalhos futuros, faz-se necessário aplicar outras ferramentas do Sistema Toytota de
Produção, como por exemplo, o SMED – Single Minute Exchange of Die, para reduzir ainda
mais os tempos de set up interno utilizado no processo estudado.
REFERÊNCIAS
CARPINETTI, L.C.R. – Gestão da Qualidade: Conceitos e Técnicas – São Paulo: Atlas, 2010
CORREA, H. L.; CORREA, C. A. Administração de produção e operações. São Paulo: Atlas, 2004.
JUNICO, Antunes, et al. Sistemas de Produção: Conceitos e práticas para projeto e gestão da produção
enxuta. – Porto Alegre: Bookman, 2008
LIKER, J.K. O modelo Toyota. 14 princípios de gestão do maior fabricante do mundo. Porto Alegre:
Bookman, 2005.
OHNO, T. O sistema Toyota de produção – Além da produção em larga escala. Porto Alegre: Bookman,
1997.
RIBEIRO. H. A bíblia dos 5S, da implantação a excelência - Salvador: Casa da qualidade, 2006.
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Salvador, BA, Brasil, 08 a 11 de outubro de 2013.
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SAMOLEJOVÁ, R. LENORT, M. LAMPA, A. SIKOROVA. Specifics of Metallurgical Industry for
Implementation of Lean Principles. Metalurgija vol. 51 n. 3, pp. 373-376, 2011.
SCHERRER-RATHJE, M., BOYLE, T.A., DEFLORIN, P. Lean, take two! Reflections from the second attempt
at lean implementation. Business Horizons, vol. 52, pp. 79-88, 2009.
SHINGO, Shingeo. O Sistema Toyota de produção do ponto de vista da Engenharia de Produção - 2ª Ed -
Porto Alegre: Bookman, 1996
TAVARES, Samuel Ribeiro. Um modelo para projeto de trabalho baseado na gestão do conhecimento
voltado a operações de serviços. Tese de Doutorado: Universidade Metodista de Piracicaba, 2007.
VIEIRA, Luis F. S. Aplicação de Lean Manufacturing na linha produtiva da Fedima Tyres. Universidade
Técnica de Lisboa: Dissertação de Mestrado, 2010
WOMACK, J. P.. JONES, D. T.. ROOS, D. A Máquina que mudou o mundo. Nova Ed. rev. e atual. - Rio de
Janeiro: Elsevier, 2004. 11ª Reimpressão.