132 slides engenharia da qualidade sistema de manufatura

Pós Graduação Engenharia da Qualidade

Sistema de ManufaturaSobral – abril/maio – 2014

Prof. Ms. Delano Gurgel do Amaral

O que é a Produção Enxuta?

É um modo coerente de pensar; é uma filosofia administrativa global; é o foco total na satisfação do cliente; é um ambiente de trabalho de equipe de

melhorias; é uma eterna procura de um modo melhor; é a qualidade incluída no processo; é um local de trabalho organizado,

disciplinado e evolutivo.8

Sistema Toyota de Produção

É uma filosofia de gerenciamento que procura

otimizar a organização de forma a atender as

necessidades do cliente no menor prazo possível, na

mais alta qualidade e ao mais baixo custo, ao mesmo

tempo em que aumenta a segurança e a moral dos

seus colaboradores, envolvendo e integrando não só a

manufatura, mas todas as partes da organização.

Outros nomes para o Lean SPMI (Sistemas Produtivos de Manufatura Integrada) JIT/TQC (Just-in-Time/Controle de Qualidade Total) – várias

empresas SPEZ (Sistema de Produção com Estoque Zero) – indústria

Omark MAN (Material de Acordo com o Necessário) – Harley

Davidson SPIM (Sistema de Produção com Inventário Minimizado) –

Westinghouse Sistema Ohno – muitas empresas no Japão Produção com Inventário Zero – HP Kanban – muitas empresas no Japão e EUA BSC (Bosch Production System)

Benefícios do Lean Menos esforço humano na distribuição de produtos;

As Perdas/Desperdícios/ Falhas são menores;

Pode-se fazer mais com menos recursos;

Os prazos de entrega são menores;

O uso da tecnologia é seletivo: são necessários menos ativos e espaço;

Aumenta a taxa de agregação de valor ao cliente;

Os estoque são menores, embora o atendimento ao cliente melhore;

As margens de lucro são maiores a longo prazo;

Os principais indicadores financeiros melhoram, retorno sobre investimento, lucratividade, fluxo de caixa e custos.

Pirâmide Estrutura STP: 4 P´s

Filosofia de Lean

Processo

Funcionários e Parceiros

Solução de Problemas

Valor para o Cliente O ponto de partida para a Produção Enxuta é o conceito de valor,

percebido pelo cliente. Valor é definido em termos de produtos ou serviços específicos

que têm capacidades/funcionalidades específicas, oferecidos a preços específicos para clientes específicos em intervalos de tempo específicos e que devem ser isentos de defeitos.

Valor deve ser visto sob o ponto de vista da sensação total do cliente. A meta é surpreender o cliente com uma solução completa.

Fluxo de ValorÉ a realização progressiva de tarefas ao longo da cadeia de valor para que um produto passe da concepção ao lançamento, do pedido à entrega e da matéria-prima às mãos do cliente.

Quem é IOS e O que é ISO?

A Organização Internacional de Normalização (IOS) é uma federação mundial de organismos nacionais de normalização.

Trabalhando através de Comissões Técnicas, desenvolveu e publicou mais de 18.000 normas ISO diferentes que são usados internacionalmente por assuntos que vão desde velocidades de filme para taças de vinho para os sistemas de gestão da qualidade.

O objetivo oficial para a emissão de normas ISO é facilitar o comércio mundial por meio da padronização.

ManagementSystems

ISO 20000-1:2011 Service Management

ISO 22301Business Continuity

Management

ISO 27001-2005InformationSecurityManagement

System

ISO 9001: 2008

Quality Management

System

ISO 31000 Risk Management

Entendendo os Padrões - Documentos A maioria das normas tem pelo menos dois documentos de

apoio;

Requisitos - são os "Shalls" e são obrigados a ser

implementado a menos que possam ser tomadas exclusões. O

auditor só pode auditar contra o "Shalls".

Código de Boas Práticas - estes são os "deveres" e são de

orientação para ajudá-lo na implementação.

Orientação - um padrão totalmente implementável que não

tem um "esquema de certificação". Você pode ser compatível,

mas não certificadas.

Compreender as Normas - PDCA

CICLO PDCA – DEMING

Entendendo os Padrões - Âmbito

Determine o escopo do registro

Quantas pessoas dentro de seu apoio

organização deste sistema de gestão?

Quantos processos estão incluídos?

Quantos locais?

ISO 31000:2009 - Usuários ISO 31000:2009 se destina a ser utilizado por uma

ampla gama de partes interessadas, incluindo:

os responsáveis pela implementação da gestão de risco dentro da sua organização;

aqueles que precisam para garantir que uma organização gerencia risco;

aqueles que precisam gerenciar o risco para a organização como um todo, ou dentro de uma área ou atividade específica;

aqueles que necessitam avaliar as práticas de uma organização na gestão de riscos; e

desenvolvedores de normas, guias, procedimentos e códigos de boas práticas que, no todo ou em parte, definidos como de risco deve ser gerenciado dentro do contexto específico destes documentos.

Governança Corporativa

A maneira pela qual uma organização é governada e

controlada, a fim de atingir os seus objetivos.

O ambiente de controle faz com que uma

organização confiável para atingir estes objetivos

dentro de um grau tolerável de risco.

É a interação que mantém a organização em

conjunto na prossecução dos seus objetivos, a gestão

de riscos fornece a resiliência.

"O sistema em que as entidades são dirigidas e controladas."

"A governança corporativa geralmente se refere aos processos pelos quais as organizações são dirigidas, controladas e responsabilizados.

Ela engloba autoridade, responsabilidade,

administração, liderança, direção e controle exercido na organização ".

Abordagem dos Princípios de Negócios –Princípios: 31000:2009 ISO (Cláusula 3)

A gestão de riscos deve ser .... 1. Criar valor; 2. Seja parte integrante dos processos organizacionais ;3. Faça parte da tomada de decisão; 4. Explicitamente abordar incerteza; 5. Seja sistemática e estruturada; 6. Basear-se na melhor informação disponível ; 7. Ser adaptados ;8. Leve em conta fatores humanos; 9. Seja transparente e inclusivo; 10. Seja dinâmico, interativo e sensível às mudanças ;11. Ser capaz de melhoria contínua e valorização.

Questions

Sistemas de Manufatura - Definições e Conceitos Básicos

SISTEMAS DE MANUFATURASistema: define de forma abstrata um agrupamento

relativamente complexo de elementos físicos caracterizados por parâmetros mensuráveis (Rubinstein [1]).

[1] Rubinstein, M., Pattern of problem solving, Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1975.

Sistema: Um arranjo complexo de

elementos físicos* caracterizados por

parâmetrosmensuráveis**

MateriaisEnergiaDemandaSituação Política-econômica

ProdutosInformações Serviço ao consumidorRefugo

ConsumidorExterno

Entradas Perturbações Saídas

Para Sistemas de Manufatura tem-se:

*Elementos físicos: Máquinas, ferramentas, equipamentos de manuseio de material, pessoas (consumidores internos -

usuários do sistema);

**Parâmetros mensuráveis: Tempo de produção, taxa de produção, estoque intermediário, % de defeitos, % de

entregas no prazo, volume de produção diário/semanal/mensal, custo total ou custo unitário, etc.;

[1] Rubinstein, M., Pattern of problem solving, Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1975.29

– De forma simplificada Sistema de Produção pode ser definido com sendo um conjunto de pessoas, equipamentos e procedimentos organizados para realizar as operações de manufatura de uma empresa . Eles pode ser dividido em dois níveis:

Facilidades:Fábrica

Equipamentos

Sistemas de Suporte da Manufatura

Sistema de Produção

Sistemas de suporte da manufatura

Chão de fábricaSistema deProdução

i) Facilidades (Chão de fábrica) Consiste da fábrica, equipamentos (máquinas de produção e

ferramentas), equipamentos de manuseio de materiais, equipamentos de inspeção, sistemas computacionais de controle das operações de manufatura e do arranjo físico;• Os equipamentos são usualmente arranjados em

agrupamentos lógicos;

• Tais agrupamentos, juntamente com seus operadores, são denominados Sistemas de Manufatura na fábrica;

• Sistema de Manufatura usualmente se refere ao grupo de máquinas e operadores (Ex.; um linha de produção);

• Os Sistemas de Manufatura têm contato físico direto com o produto, eles tocam o produto;

• Muitos fatores influenciam na forma de uma empresa se organizar. Na produção de unidades discretas destacam-se a quantidade e a variedade de produto;

Quantidade de produto – Produção de baixo volume (job shop production): 1 a 100

unidades/ano;– Produção de médio volume (batch production): 100 a

10.000 unidades/ano;– Produção de alto volume (mass production): acima de

10.000 unidades/ano;

Variedade de produto Para descrever quão um produto é diferente de outros define-

se:®Variedade de produto hard: os produtos se diferem

substancialmente entre si => proporção baixa ou nula de itens comuns (produtos fabricados em linhas de montagem diferentes - carro e caminhão);

®Variedade de produto soft: os produtos se diferem levemente entre si => proporção alta de itens comuns (modelos de carros fabricados na mesma linha de produção);

®Algumas plantas produzem diferentes produtos em baixo ou médio volumes, outras se especializam na produção de altos volumes de um único produto. Existe uma correlação inversa entre quantidade e variedade de produto;

1 100 10.000 1.000.000 Quantidade de produto

Média

Quando a variedade de produto é alta, a quantidade tende a ser baixa

® Produção de baixo volume (1 a 100 u/ano)

- tipo de produção normalmente job shop: produz baixa quantidade de produtos especializados e customizados;

- produtos normalmente complexos como cápsulas espaciais, aviões, maquinarias especiais, etc;

- inclui também a fabricação de peças componentes de produtos;

- as ordens de fabricação são normalmente especiais e podem não repetir;

- os equipamentos são de uso genérico e a força de trabalho altamente habilidosa;

- é concebido para lidar com máximo de flexibilidade (variedade hard);

- para produtos pesados mão de obra e equipamento vão até ele;

- Este tipo de layout é usualmente chamado de “arranjo de posição fixa”;

- Os componentes individuais que atendem os grandes produtos são normalmente produzidos em fábricas que têm um arranjo funcional;

® Produção de médio volume (100 a 10.000 u/ano)

Em função da variedade de produto diferencia-se dois tipos:• Variedade de produto hard => produção em lotes:

– para cada lote um setup diferente;– ordens se repetem com freqüência;– taxa de produção do equipamento maior que a

demanda de qualquer produto => compartilhamento de equipamento entre diferentes produtos;

– normalmente usado em produção para estoque;– o arranjo normalmente é o de funcional;

• Variedade de produto é soft: não requer muitas mudanças de setup:– o arranjo celular pode ser adequado para a produção de

média quantidade;– os equipamentos são configurados para fabricarem

grupos de peças similares sem perda significante de tempo de setup;

® Produção de alto volume (acima de 10.000 u/ano)

É conhecida como produção em massa e predomina em situações caracterizadas por uma alta taxa de demanda para o produto, e a planta é dedicada à fabricação daquele produto. Distingue-se duas categorias de produção em massa:• Produção em quantidade (Quantity production)

– envolve a produção em massa em equipamentos únicos;– utiliza-se tipicamente máquinas convencionais equipadas

com ferramental especial (Ex.: prensas de estampagem com dispositivos de manuseio de moldes e material);

– o arranjo físico típico é o funcional;

Produção em linha de fluxo (Flow line production)– envolve a produção em massa com múltiplos

equipamentos (estações de trabalho) arranjados em sequência. As peças ou conjuntos são transportados ao longo da sequência para completar o produto;

– as estações de trabalho consistem de máquinas e/ou operadores equipados com ferramentas especiais;

– as estações são projetadas especificamente para o produto visando maximizar a eficiência;

– o arranjo físico é o de produto ou em linha;

® Arranjos físicos (Layouts) de Sistemas de Manufatura– Cinco tipos básicos: a) Arranjo funcional, b) Arranjo em

linha, c) Arranjo celular, d) Arranjo de projeto e e) Arranjo de processos contínuos:

a) Arranjo funcional (job shop)– máquinas agrupadas por função ou tipo;– máquinas flexíveis (de propósito geral);– elevada variedade de peças;– peças são roteadas pelos setores;– alta flexibilidade quanto à variedade de peças. Ele

pode acomodar uma grande variedade de seqüências de operações para produzir diferentes peças;

Exemplo de arranjo funcional.

b) Arranjo em linha (flow shop)

– máquinas organizadas segundo seqüência de operações;

– máquinas dedicadas (de propósito específico);– mais mecanização;– menor variedade de peças;– alta capacidade de produção:os equipamentos são

projetados para fabricar peças específicas podendo assim fabricar grande volumes de peças;

Sistemas de Manufatura - Definições e Conceitos Básicos .

Exemplo de arranjo em linha.

c) Arranjo de projeto (ou arranjo fixo)– imobilidade do item em fabricação;– quantidade final normalmente pequena;– máquinas, materiais e operários vão até o local do

produto;

Exemplos de arranjo de projeto.

c) Arranjo celular– formado por células de manufatura e/ou montagem;– máquinas agrupadas de acordo com a seqüência do

processo;– sistemas especialistas na fabricação de

determinadas famílias de peças;– grande flexibilidade no mix de produtos;

Célula: grupo de processos/máquinas projetado para fabricar uma certa “família de produtos” de forma flexível.

Sistemas de Manufatura - Definições e Conceitos Básicos .

Exemplo de um arranjo celular.

e) Arranjo de processo contínuo– equipamentos agrupados de acordo com

processamentos necessários para a fabricação do produto;

– lida com fluidos e pós ao invés peças discretas;– o produto flui fisicamente;

49Exemplo de arranjo de processo contínuo.

-Matéria prima- Energia

Processo I

Processo IIProcesso III

Gasolina Subprodutos

– Existe uma relação entre o tipo de produção e o arranjo do sistema de manufatura:

1 100 10.000 1.000.000 Quantidade de produto

Job Shop

- Batch Production - Manufatura

Celular Quantity Flow line

Produção em massa

Arranjo de projeto

Arranjo funcional

Arranjo celular

Arranjo em linha

® Operações de manufatura– Independente do tipo de produção há funções básicas que

devem ser realizadas para conversão da matéria prima em produto acabado. No caso de produtos discretos tem-se:

• Processamento• Montagem• Manuseio e armazenamento de material• Inspeção e teste• Controle

Atividadesfísicas

realizadas no chão de

fábrica,tocam

o produto

Agregam valor ao produto

Necessárias para coordenar e regular as atividades físicas

Recebimento Despacho

1. Processamento2. Montagem3. Manuseio de material4. Inspeção e testes

Matéria prima

Produto acabado

Controle

1) Operações de processamento

• Energia (mecânica, térmica, química, etc.) é usada para transformar a matéria prima num estado mais próximo do final;

• A mudança de forma, a remoção de material, a alteração de propriedade físicas ou outra alteração agregam valor ao material;

• Operações de processamento podem ser classificadas em quatro categorias:

– Processos primários: dão ao material sua forma inicial (lingotamento de metais, moldagem de plástico, etc...);

– Processos secundários: são aqueles que dão ao material sua forma final (torneamento, furação, fresamento, estampagem, forjamento, etc...);

– Operações para melhoria de propriedades físicas: não alteram a geometria física do material, más sim suas propriedades físicas (tratamento térmico, etc...);

– Operações de acabamento: visa, por exemplo, melhorar a aparência ou proteção superficial (polimento, pintura, cromagem, etc...);

2) Operações de montagem• Os processos de montagem e união constituem o

segundo maior tipo de operação de manufatura e incluem uniões permanentes (soldas, rebites, etc....), semi-permanentes (parafusos, grampos, etc...) outras;

3) Manuseio e armazenamento de material• Na maioria das plantas de manufatura os materiais

passam mais tempo sendo transportados e armazenados que processados;

• Em alguns casos, a maior parte do custo de mão-de-obra está associada ao manuseio, movimentação e armazenamento de material;

4) Inspeção e teste

• A inspeção objetiva determinar se o produto satisfaz os padrões e especificações estabelecidas no projeto (dimensões, tolerâncias geométricas, etc...);

• O teste visa verificar as especificações funcionais do produto. Normalmente realizado por meio de protótipos;

5) Controle• Incluem o controle das operações de processamento e

montagem a nível de chão-de-fábrica e o gerenciamento de atividades a nível de planta:

– Controle a nível de chão-de-fábrica: envolve o alcance de certos objetivos de performance pela manipulação adequada das entradas do processo;

– Controle a nível de planta: inclui uso efetivo da mão-de-obra, manutenção dos equipamentos, movimentação de material na fábrica, despacho de produto de qualidade no prazo e manter o custo de operação da planta no nível mais baixo possível;

Sistemas de Manufatura - Definições e Conceitos Básicos ii) Sistemas de suporte da manufatura

– O modelo abaixo representa o ciclo de processamento de informação numa típica empresa de manufatura;

Projeto

Controle damanufatura

Planejamentoda

manufatura

Funçõesde

negócio

Chãode

fábricaCliente

Sistemas de Manufatura - Definições e Conceitos Básicos 1) Funções de negócios

– São os principais meios de comunicação com o cliente, o ciclo de informação começa e termina aqui. Incluem:

• Vendas e marketing,• Previsão de vendas,• Entrada de encomendas,• contabilidade, etc...

– Uma encomenda origina-se tipicamente no departamento de vendas e marketing, e pode ter as seguintes formas:

• Encomenda segundo especificações do cliente;• Encomenda de um item de propriedade do fabricante;• Encomenda baseada em previsões de demanda futura

de produtos do fabricante;

Sistemas de Manufatura - Definições e Conceitos Básicos 2) Projeto de produto

– Para encomendas segundo especificações do cliente o departamento de projeto não será envolvido no processo;

– Para encomendas de itens do fabricante o departamento de projeto será responsável pelo desenvolvimento e projeto;

– As principais saídas do departamento de projeto são:• Desenhos;• Especificações;• Lista de materiais;

3) Planejamento da manufatura– Envolvem a engenharia de manufatura, engenharia

industrial e o controle e planejamento da produção para elaboração dos seguintes planos:

– Planejamento do processo: consiste na determinação da seqüência de operações de processamento e montagem necessárias para produzir o produto => Plano de Processo (lista operações a serem realizadas e as máquinas a utilizar, etc);

– Planejamento mestre da produção: consiste na determinação dos produtos a serem fabricados, quando e em que quantidade devem ser entregues => Plano Mestre de Produção - PMP (lista os produtos, suas quantidades e datas de entrega);

Sistemas de Produção - Definições e Conceitos Básicos

– Planejamento de requisitos de materiais: A partir do PMP planeja-se os componentes e subconjuntos que perfazem o produto, requisita-se matéria-prima e encomenda-se produtos comprados. Todos estes itens devem estar disponíveis quando necessário;

– Planejamento de capacidade: O PMP não deve prever qtdes maiores do que planta é capaz de produzir (Capacidade da Planta). O Planejamento de Capacidade lida com o planejamento da mão-de-obra e dos recursos de máquinas da planta;

Sistemas de Manufatura - Definições e Conceitos Básicos 4) Controle da manufatura

– Consiste do gerenciamento e controle das operações na planta para se implementar os planos de manufatura. Inclui:

• Controle de chão-de-fábrica: lida com monitoramento do progresso do produto durante seu processamento, montagem, transporte e inspeção na fábrica;

• Controle de estoque: tenta manter um balanço entre o perigo de um estoque muito pequeno (risco da falta de material) e a despesa de ter um estoque muito grande (aumento de custo);

• Controle de qualidade: tem a função de assegurar que o material satisfaça aos padrões e especificações estabelecidos no projeto;

Questions

132 slides engenharia da qualidade sistema de manufatura

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