Já explicamos o que é perda de velocidade e como medi-la . Neste artigo, examinamos mais de perto como os fabricantes reduzem a perda de velocidade para aumentar a eficácia da produção . Sempre que possível, ilustramos diferentes tipos de perda de velocidade com exemplos específicos, retirados da experiência de nossos clientes e de alguns trabalhos de pesquisa recentes.

Neste artigo, gostaríamos de observar que nos concentramos em como resolver problemas de velocidade de produção sem comprar equipamentos novos ou melhores .

A compensação

Mais uma observação, antes de mergulharmos no assunto. Muitas vezes há uma compensação entre os três componentes do OEE: desempenho (velocidade de produção), disponibilidade (duração das paradas) e qualidade (rejeições).

Aumentar demais a velocidade pode resultar em tempo de inatividade adicional e redução da qualidade. Por exemplo, operar uma máquina muito rápido pode causar níveis mais elevados de vibração, o que pode afetar a qualidade e resultar na rejeição de produtos. Também pode acelerar o desgaste do equipamento, resultando em reparos, custos extras com peças de reposição e redução da vida útil da máquina.

Então, vamos lembrar que enquanto discutimos o problema da velocidade lenta e das microparadas, precisamos ter em mente como isso afeta a disponibilidade e a qualidade.

Mas vamos mergulhar agora. Discutimos três tipos de problemas de perda de velocidade:

• Relacionado a humanos
• Relacionado ao produto
• Relacionado à tecnologia

Fatores humanos

Processo ideal

Para linhas de produção com alto grau de trabalho manual, o maior potencial está na organização do processo para tornar o trabalho manual mais fácil, rápido e motivador. Você pode considerar:

• As etapas do processo. Talvez seja possível pular algumas etapas ou combinar duas tarefas em uma. Em certos casos, é útil reorganizar a ordem das etapas para criar um fluxo mais equilibrado, evitando gargalos ou esperas. Ou talvez algumas tarefas possam ser executadas em vários produtos ao mesmo tempo, em vez de um.
• As pessoas certas nos lugares certos. As pessoas têm desempenho diferente em tarefas diferentes. Considere trocar pessoas nas áreas de desempenho problemático.
• As ferramentas certas. Verifique se as ferramentas certas estão disponíveis e se elas funcionam corretamente ou apresentam mau funcionamento o tempo todo. Talvez haja a possibilidade de conseguir ferramentas melhores, como ferramentas elétricas em vez de manuais.
• Espaço de trabalho limpo e arrumado. É mais fácil se movimentar e encontrar ferramentas e materiais em um ambiente organizado. Há também um efeito psicológico: afeta a motivação.
• Design de tarefas para serem fisicamente confortáveis. Quando as pessoas se sentem confortáveis ​​no trabalho, elas têm um desempenho muito mais rápido. Essa é a área da ergonomia , toda uma ciência com bastante material de pesquisa disponível.

Ergonomia

A ergonomia leva em consideração a postura humana, o movimento, o equilíbrio, o campo de visão e a força necessária para realizar as tarefas.

Um exemplo de aplicação da ergonomia é uma fábrica japonesa que começou a fabricar aventais de proteção. Um trabalhador notou que é difícil inclinar-se para a frente para alcançar a borda do material ao dobrá-lo. Ela sugeriu que ter duas pessoas para dobrar as folhas tornaria a tarefa mais rápida e fácil, aumentando a eficiência mesmo quando se considera o dobro do custo da mão de obra.

Como resultado, a empresa conseguiu aumentar significativamente a velocidade.

A curva de aprendizado

A curva de aprendizado, também chamada de curva de experiência, basicamente significa que funcionários experientes têm desempenho mais rápido. Embora a experiência aumente automaticamente com as horas gastas na execução da tarefa, também existem maneiras de ajudá-la:

• Especialização crescente. As pessoas trabalham mais rápido quando realizam a mesma tarefa o tempo todo. No entanto, tome cuidado para não se especializar demais. A desvantagem disso é a falta de motivação e inflexibilidade.
• Diminuição da rotatividade. Um grande exemplo disso é um de nossos clientes, que criou um sistema de bônus em torno do OEE para motivar os trabalhadores .
• Padronização de procedimentos. Certifique-se de que os procedimentos sejam padronizados e que as instruções estejam disponíveis para todos, para que as pessoas não experimentem demais ou caiam em “maus hábitos”. No entanto, não se esqueça de acolher discussões ou novas ideias.
• Compartilhando melhores práticas. Estude como os melhores desempenhos operam e incentive outros a copiar. Em seguida, padronize práticas que funcionem universalmente.

Nota: O sistema da Mify possui funcionalidades integradas que permitem registrar e compartilhar as melhores práticas.

Vamos ilustrar este último ponto usando o exemplo de um dos clientes da Mify, o produtor de componentes metálicos Meconet.

A Meconet teve um problema de “enchimento de matéria-prima” no topo da lista de motivos de inatividade. Analisando os dados, constataram que alguns operadores abasteciam o alimentador de matéria-prima muito mais rapidamente do que outros. Uma visita ao chão de fábrica revelou que operadores mais experientes preparavam o material antes que as máquinas acabassem. Assim, os operadores mais rápidos foram convidados a partilhar o seu caminho com os restantes. Esta solução simples reduziu o tempo médio de enchimento em 30%.

Neste último exemplo, a fábrica resolveu um problema de disponibilidade e não de perda de velocidade. No entanto, com o Mify, tanto os problemas de tempo de inatividade quanto de perda de velocidade são registrados, bem como os motivos pelos quais esses problemas estão ocorrendo. Isso permite que nossos clientes lidem com a perda de velocidade de forma tão eficaz quanto com o tempo de inatividade.

Saiba mais: Meconet: Aumento de 50% no tempo de operação em 5 meses

Alvos de baixa velocidade

Outro problema humano que vemos com frequência é quando as metas de velocidade são definidas muito baixas . A boa notícia é que a solução é simples: aumentar a meta ajustando o tempo de ciclo ideal ou a velocidade máxima nas configurações do software OEE para ser um número realista, mas mais desafiador.

Temos um guia sobre como fazer isso , mesmo que o seu fornecedor não tenha fornecido a velocidade máxima oficial das suas máquinas. Resumindo, funciona assim: descobrir qual é o desempenho do processo quando ele funciona da melhor forma, definir como meta inicial e comunicar ao pessoal. Depois que essa meta de velocidade for alcançada com facilidade, veja se você consegue aumentá-la novamente.

Programação de produção

Uma fonte interessante de eficiência da linha de produção é o efeito psicológico da programação da produção. Para ilustrar isso, usamos um estudo de caso do artigo de pesquisa “Por que desacelerar? Factores que afectam a perda de velocidade no processo de fabrico”, que analisa uma fábrica de isolamentos de edifícios na Europa.

A fábrica fabrica diversos produtos diferentes em duas linhas de produção. Cada produto tem uma meta de velocidade diferente.

A fábrica coletou dados detalhados durante 3 meses. Aqui está o que eles descobriram após a análise.

1. O efeito psicológico da programação de produtos com diferentes velocidades. Os pesquisadores notaram que a programação dos lotes de produtos teve um efeito interessante na percepção dos operadores sobre as metas de velocidade. Sempre que os operadores sabiam que seu próximo produto tinha uma meta de alta velocidade, eles tendiam a aumentar a velocidade do produto atual em preparação para o produto mais rápido. Dessa forma, se os produtos com maior perda de velocidade fossem programados logo antes dos produtos com meta de alta velocidade, a produção se tornaria mais rápida, resultando em menor perda de velocidade para todo o mix de produtos. Da mesma forma, os operadores demoravam um pouco para “relaxar” depois de executar um produto rápido. Assim, um produto com alta perda de velocidade poderia ser escalonado não apenas antes de um produto rápido, mas também depois dele.
2. A duração do tempo de execução. Outra variável associada à diminuição da perda de velocidade foi o tempo de execução. Os pesquisadores esperavam que tempos de execução mais longos resultariam em menos perda de velocidade. No entanto, isso só era verdade para tempos de execução superiores a duas horas. A análise mostrou que para tempos de execução inferiores a duas horas, a relação se inverteu: tempos de execução mais curtos resultaram em menos perda de velocidade.

Estes dois exemplos mostram que uma análise aprofundada da programação da produção e do seu impacto na velocidade pode oferecer soluções económicas para reduzir a perda de velocidade.

Fatores do Produto

Trocas de produtos

Embora as trocas causem tempo de inatividade e não perda de velocidade, a velocidade também diminui porque mudanças frequentes desestabilizam as configurações do processo. Por isso, é importante analisar se é possível produzir lotes maiores em vez de lotes menores.

Qualidade do produto

A qualidade do produto acabado pode causar pequenas paradas, pois a linha precisa ser parada para corrigir problemas de qualidade. Por exemplo, se as caixas não estiverem devidamente fechadas numa linha de embalagem, o operador tem de fazer pequenas paragens para as fechar. Num caso como este, a solução poderia ser desacelerar a linha apenas o suficiente para evitar problemas de qualidade ou investigar se a qualidade poderia ser mantida sem atrasar o processo.

Além disso, considere se a qualidade dos seus produtos é muito boa . A qualidade do produto precisa ser exatamente igual à especificada ou um pouco melhor, mas não precisa ser muito melhor. Por exemplo, uma peça de metal pode não precisar de um acabamento superficial fino se for usada em algum lugar onde isso não importa. Portanto, você pode acelerar o processo aceitando um nível mais alto de rugosidade.

Qualidade dos materiais

A qualidade do material pode retardar as linhas de produção. Por exemplo, um produto é montado a partir de algumas peças coladas. Quando uma cola de qualidade inferior é usada, as peças não aderem tão bem como normalmente. Portanto, a linha passa mais devagar para dar tempo à cola de fazer seu trabalho. Nesse caso, medir essa perda de velocidade ajuda a decidir se vale a pena adquirir uma cola de melhor qualidade.

Fatores tecnológicos

Fraqueza no design do equipamento

Às vezes, os fabricantes de máquinas não são os melhores especialistas no processo de produção, ou talvez o seu processo de produção seja único e a máquina não se adapte idealmente ao processo. Você precisa questionar as soluções existentes: elas são as melhores para o seu ambiente e para os seus processos? Talvez pequenos acréscimos ou alterações na máquina possam ajudar a aumentar a velocidade. Vejamos um exemplo desse problema e sua solução.

Os dados recolhidos de maio de 2017 a julho de 2017 mostraram que das 16 perdas de TPM, as paragens menores causaram as maiores perdas em termos monetários. Isto contribuiu para que a taxa de desempenho fosse de apenas 72%, a mais baixa dos três componentes do OEE (disponibilidade, desempenho e qualidade).

1. Por que as pequenas paradas/perdas em marcha lenta são tão altas? Devido ao frequente bloqueio das calhas de descarga usadas para deslizar o material de uma correia transportadora para um nível inferior.
2. Por que ocorrem interferências frequentes? Devido ao mau funcionamento da calha de descarga.
3. Por que a calha de descarga funciona mal? Devido a um grande fluxo de material dele.
4. Por que há um grande fluxo de material dele? Devido a nenhum controle na entrada da calha para controlar o fluxo de material de entrada.
5. Por que não há controle na entrada do chute?

AÇÃO: Recomenda-se ação corretiva como Kaizen para estabelecer um controle eficaz para prevenir esse tipo de falha.

RECOMENDAÇÃO: É necessário estabelecer um sistema periódico de martelamento na saída para evitar o entupimento do material.

Após a implementação da solução, a taxa de desempenho aumentou de 72% para 87%, o que economizou para a siderúrgica cerca de Rs 530 lakhs (US$ 941.000) por mês.

Dica: Pela nossa experiência, muitos de nossos clientes passam por pequenas paradas das quais não estavam cientes anteriormente. Ao implementar um sistema automatizado de acompanhamento da produção, você obtém a transparência necessária para saber se se trata de um desperdício que o afeta ou não.

Limites à velocidade dos processos físicos

Sempre que você trabalha para aumentar a velocidade do manuseio físico de materiais, você precisa lidar com quatro restrições principais que limitam seus esforços. Estes são:

1. Rigidez da máquina
2. A capacidade das ferramentas para acelerar
3. Transferência de calor
4. O fluxo de fluido

Analisaremos brevemente cada uma dessas restrições à velocidade que você pode alcançar e quais são as opções para aumentar a velocidade sem comprar novos equipamentos. Este capítulo é baseado no artigo de pesquisa “Manufacturing at double the speed” (Journal of Materials Processing Technology, março de 2016) .

1. Rigidez da máquina

Se você já dirigiu um carro esportivo, deve ter notado como é “rígido” sentar-se nele. Isso ocorre porque os carros esportivos são projetados para alta velocidade. A mesma regra se aplica às máquinas da sua fábrica.

À medida que você opera suas máquinas mais rapidamente, em algum momento você recebe vibração e vibração . Quanto mais rígidos forem suas máquinas e materiais, mais rápido você poderá operá-los antes que isso aconteça.

Para aumentar a rigidez em sua produção sem novos equipamentos, você pode usar materiais mais rígidos com os quais está trabalhando. Outra opção é reduzir o tamanho desses materiais e aumentar o seu peso. Geralmente, coisas menores e mais pesadas vibram menos .

Quanto às máquinas em si, lembremos que as máquinas são aparafusadas ao chão para manter a vibração baixa. Às vezes é possível fazer algo dessa maneira ao ajustar a máquina a uma situação ou produto específico. Basicamente, você pode reduzir o movimento das peças da sua máquina “fixando-as” no lugar quando não precisar de movimentação total. Ou seja, se você não precisa de toda a flexibilidade que a máquina oferece, pode reduzi-la para conseguir melhor rigidez .

2. Aceleração de ferramentas

Se você possui uma máquina CNC, ou braços robóticos que movem peças de um lugar para outro, ou guindastes que levantam e movem objetos pesados, a velocidade desse processo depende da rapidez com que essas máquinas, braços e guindastes podem se mover.

As ferramentas se movem ao longo de um caminho, onde precisam acelerar, desacelerar, mudar de direção. A rapidez com que este movimento pode acontecer depende da rapidez com que estas ferramentas podem acelerar.

Você pode melhorar a aceleração com um bom sistema de controle de movimento . Um bom sistema pode criar um movimento mais suave e rápido, evitando movimentos bruscos.

Além disso, observe o caminho do próprio movimento . Tem que ser tão complexo quanto é? Você consegue o mesmo resultado com menos movimentos? É possível reorganizar o caminho para encurtar a distância?

3. Transferência de calor

Um exemplo cotidiano de problema de transferência de calor é um frango que você está tentando assar no forno e garantir que esteja bem cozido por dentro, mas não queimado por fora. Você teria que limitar a velocidade de cozimento para permitir que o calor chegasse ao interior do frango.

O mesmo desafio existe na fabricação, quando é necessário aquecer o meio de uma peça o mais rápido possível, sem derreter ou transformar a superfície dessa peça.

Quais são as opções para aumentar a velocidade neste caso?

Geralmente, a velocidade deste processo depende do tamanho e da condutividade térmica da peça:

• Duplicar a condutividade no ponto de condução reduz pela metade o tempo necessário para aquecimento.
• Reduzir pela metade a espessura da peça de trabalho também reduz pela metade o tempo necessário para aquecimento.

4. Fluxo de fluido

Ao cortar, retificar ou moldar peças de outra forma, muitas vezes é necessário usar fluidos para lubrificação ou para evitar superaquecimento. Esses fluidos geralmente chegam ao local desejado através de um tubo.

Aqui estão as opções que você tem:

• Usar um tubo mais grosso através do qual o fluido passa. Esta é a solução mais eficaz, mas pode exigir uma pressão mais elevada.
• Você também pode encurtar o tubo ou certificar-se de que não haja curvas acentuadas nele. Isto ajuda, embora geralmente seja menos eficaz do que um tubo mais grosso.
• Você pode reduzir a viscosidade do fluido. Você poderia usar um fluido diferente e menos viscoso, mas os fluidos também mudam de viscosidade quando a temperatura muda, então você também pode tirar vantagem disso.
• E por último, pode ser possível submergir todo o processo no fluido , por exemplo, ao retificar uma peça, evitando assim completamente a necessidade de entrega do fluido.

Curiosamente, um de nossos clientes teve um problema de perda de velocidade relacionado à viscosidade dos fluidos, mas neste caso era a viscosidade do próprio produto. Era uma fabricante de sucos, e o suco na linha de engarrafamento respingava demais em temperaturas quentes, resultando na desaceleração da linha durante o verão. No entanto, esta é mais uma limitação ambiental do que tecnológica.

Limitações ambientais

A última categoria de questões relacionadas à tecnologia são as limitações ambientais.

Um exemplo disso que acabamos de dar acima, diz respeito ao fabricante de suco. Outro exemplo seriam os fertilizantes, onde os produtos químicos são sensíveis à temperatura do ambiente.

Um tipo diferente de limitações ambientais decorre de regulamentações, como limites de emissões.