132 slides engenharia da qualidade sistema de manufatura

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Pós Graduação Engenharia da Qualidade

Sistema de ManufaturaSobral – abril/maio – 2014

Prof. Ms. Delano Gurgel do Amaral

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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.

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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)

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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

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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.

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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.

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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

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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.

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Compreender as Normas - PDCA

Do

Plan

Check

Act

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CICLO PDCA – DEMING

http://3.bp.blogspot.com/_6RbNjbDm4Rc/TVJx5-jvb4I/AAAAAAAAACQ/0CWpM9kXBu4/s1600/pdca.jpg

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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?

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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.

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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.

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"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 ".

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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

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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

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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:

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Facilidades:Fábrica

Equipamentos

Sistemas de Suporte da Manufatura

Sistema de Produção


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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);

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• 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;

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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);

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®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;

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1 100 10.000 1.000.000 Quantidade de produto

Varie

dade

de

Prod

uto

Baixa

Média

Alta

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;

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- 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;

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® 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;

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• 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;

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® 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;

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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;

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® 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;

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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;

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Sistemas de Manufatura - Definições e Conceitos Básicos .

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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;

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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.

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Sistemas de Manufatura - Definições e Conceitos Básicos .

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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

Óleo

Gasolina Subprodutos


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

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1 100 10.000 1.000.000 Quantidade de produto

Varie

dade

de

Prod

uto

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

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Atividadesfísicas

realizadas no chão de

fábrica,tocam

o produto

Agregam valor ao produto

Necessárias para coordenar e regular as atividades físicas


.

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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:

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– 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...);

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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;

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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;

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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;

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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;

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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;

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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:

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– 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);

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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;

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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;

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Questions

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