Design Of Cellular Layout
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INTRODUÇÃO
DESIGN DO LAYOUT CELULAR
JOÃO PAULO PINTO – COMUNIDADE LEAN THINKING © João Paulo Pinto, Comunidade Lean Thinking ©
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A primeira linha de montagem foi criada por H Ford para o fabrico do Model T; Os carros eram puxados por uma corda, a um ritmo contactante. Layout de posição fixa, produto em movimento; O tempo necessário para produzir um carro foi reduzido de 13 hrs a apenas 6 hrs. Produzia apenas carros identicos e todos pretos; Preto era a cor que secava mais depressa; A madeira das paletes de fornecedores era usada nos carros; Desta forma, H Ford conseguiu realizar o sonho de muito americano: ter um carro…
João Paulo Pinto, Comunidade Lean Thinking ©
1863 - 1947
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Henry Ford aplicou muitas das ideias e conceitos de especialização desenvolvidas por Adam Smith; Era um grande amigo de Frederik Taylor (um dos pioneiros da gestão cientifica, e precursor do da organização departamental, rígida e vertical, das empresas; A especialização e a decomposição das tarefas levou ao nascimento de novas profissões; Os engenheiros estavam orientados ao desenvolvimento de componentes e à programação da produção.
1908-1927 – mais de 15M de unidades vendidas. Preço inicial: $850 para $360 no final
João Paulo Pinto, Comunidade Lean Thinking ©
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Layout mais adequado ? __________
Alfred Aloan (General Motors) melhorou o trabalho de Ford, misturou diferentes modelos na mesma linha de montagem; Nos anos 1960’s e 1970’s, a Toyota MC não adoptou as ideias de, Aloan e a forma de pensar Taylorista;
O layout em ilha. É o layout adequado quando há movimento dos produtos; Operários multifunctionais. One-piece-flow.
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JUSTIFICAÇÃO DO DESIGN DO LAYOUT EM CÉLULA
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O ambiente competitivo mudou bastante nos últimos anos; PREVIOUS CURRENT AsProduct linhas de montagem não conseguiram mais dar Little variety Great variety resposta às condições de mercado (em constante Delivery time Not very demanding Very demanding mudança); Size of lots Large Small Estas linhas (flowLong ou assembly lines) focam no Lead time Short elevado volume de Product life cycle Longprodutos… Short
M 13
M
14 João Paulo Pinto, Comunidade Lean Thinking ©
M
M
Desvantagens: O trabalhardor é especializado numa ilha ou num dado tema; As ilhas são isoladas em relação às demais; Sincronização entre ilhas pode ser difícil.
M
LAYOUT EM ILHA ISOLADA
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M
Em vez disso, optaram por expandir o conteúdo do trabalho, envolver o trabalhador e promoveram a sua flexibilização atribuindo-lhe mais que uma tarefa.
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Bandeiras competitivas? __________
M
M
UMA ALTERNATIVA…
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Características dos clientes? _______
M
Produtos? ______________________
M
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Principais características? _________
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M
Ford deu assim início à produção em massa…
M
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Alguns problemas com o layout em linha:
Reduzida flexibilidade;
Elevados custos com equipamento dedicado;
NOMENCLATURA BÁ BÁSICA
Tarefa – conjunto de passos necessários em que o trabalho foi decomposto;
Elevados custos de operações levam à produção de grandes quantidades para diluir esses custos por muitas unidades produzidas;
Elevado número de operários indirectos;
Elevados níveis de work-in-process (WIP);
DESIGN DE LAYOUTS:
A responsabilidade pela qualidade do produto não é clara;
No entanto, não se julgue que implementar um layout celular é tarefa fácil…
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Workstations –(WS, estação de trabalho), organização lógica do equipamento para realizar tarefa(s):
É considerada a mais pequena unidade atribuída a uma célula; É critico definir com precisão o início e o fim de cada tarefa; Recorrer aos métodos de medição do tempo facilita esta definição de tarefa; Neste curso iremos abordar a questão da medição de tempos.
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Cycle time
O número de WS’s deve ser o menor possível;
A
Assim, consegue-se redução de pessoas e de WIP em cada célula;
B
C
D
E
Takt-time (1 unit)
workstation
Takt time e cycle time
Takt palavra alemã para ritmo; É um termo crítico no desenho de sistemas de produção flexíveis (lean manufacturing systems);
Takt time e cycle time não são a mesma coisa;
Atenção à explicação…
João Paulo Pinto, Comunidade Lean Thinking ©
Cycle time
A
B
C
D
E
Takt-time (1 unit)
workstation
Em momento algum, o cycle time poderá ser superior ao takt time. A situação ideial seria o cycle time ajustar-se ao takt time...
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Tempo total de ciclo da Workstation (pi). É a soma de todos os tempos de processamento para cada uma das tarefas atribuídas a essa WS. Idle time (Hi) – tempo de imobilização/paragem Diferença entre takt-time e o the cycle time ou o trabalho total em cada workstation. Nunca poderá ser menor que zero (0). Diagrama de precedências – identifica as restrições de precedência do trabalho em cada workstation. T1
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T2
3
T3
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T4
8
T5
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T6
6
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2. Alterar a localização das máquinas; 3. Calcular a taxa de produção, a atribuição de tarefas a cada workstation e o número necessário de trabalhadores por célula;
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Determinar o espaço necessário para as células; (especialmente para as células U).
Simplificação de processos (automatizar?);
Uniformização de práticas de trabalho;
Alterar os procedimentos de planeamento e controlo de operações…
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Atribuir as tarefas às workstations de modo a reduzir o número de workstations necessárias.
Investir em novos equipamentos (alguns deles estarão em redundância entre células); Reduzir os tempos de setup;
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Principal objectivo do balanceamento:
Operadores multifunctionais;
1. Formar as famílias de produtos;
BALANCEAMENTO DA CÉLULA
A saber:
A metodologia é muito directa:
4. Planear e controlar a célula.
A dificuldades residem no elevado número de prerequisitos necessários para levar a cabo esta transformação…
METODOLOGIA DE DESIGN DAS CÉLULAS
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Cada tarefa é apenas atribuída a uma só workstation. Em cada workstation o trabalho atribuído (pi) deve ser sempre menor que takt-time da célula. O idle time deverá ser o mínimo.
Esta atribuição de tarefas não deverá violar as relações de precedência das tarefas.
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PROCEDIMENTO GERAL DO BALANCEAMENTO:
5. Escolher a regra de atribuição das tarefas
1. Definir as tarefas e os seus tempos (ti). 2. Especificar as relações de precedência entre as tarefas;
Será explicado mais à frente.
6. Atribuir as tarefas.
Construir o diagrama de precedências.
3. Determinar o takt-time (Tt) com base na procura e no tempo disponível para a satisfazer;
4. Determinar o nº mínimo de estações (ws), ver equação:
Até “preencher” a Ws até que o seu tempo (carga) seja igual ao takt-time; Até não ser mais possível atribuir tarefas devido a restrições de tempo ou de sequência.
ti M min C
Neste caso será necessário criar uma nova workstation e continuar com a atribuição de tarefas…
tempo de ciclo da célula
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7. Determinar o idle time total e a eficiência do balanceamento. H M c pi i1
Efficiency
p
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Uma tarefa é elegível se ainda não foi atribuída e todas as que lhe precedem já; É necessário escolher entre as diferentes tarefas eligíveis;
i
i 1
M Tc
M = número de estações (WS); c = tempo de ciclo
Tc ou Tt = takt time
8. Se a solução alcançada não considerada aceitável escolher uma outra regra de atribuição de tarefas.
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REGRAS DE ATRIBUIÇÃO DE TAREFAS M
M
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Existem diferentes métodos heurísticos para esse fim... Ex. Escolher a tarefa com maior nº de precedências; Se o critério anterior empatar, escolher aquela com maior tempo de execução.
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S2’
Que fazer quando o tempo de uma tarefa for superior ao takt time?
Tt=5 P2’=10
p1=5 S1
0
Dividir a tarefa em duas; Analizar e definir de novo a tarefa; Melhorar a tarefa ou o produto. Se for uma tarefa de montagem incorporar um assistente; Colocar duas workstations em paralelo. Isto aumentará o work-in-process (WIP). Apenas optar por esta solução se as duas anteriores não forem aplicáveis.
0
S3
0
p3=5 S2’’
0
5
10
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20
25
30
0
p2’’=10
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S3 S2’’ S2’
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BALANCEAMENTO EM CÉLULAS U S1
S2
S3
S4
O método de balanceamento de linhas leva, algumas vezes a atribuições incorrectas de tempos. A célula em U, com a partilha de tarefas, ajuda a resolver este problema.
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BALANCEAMENTO EM CÉLULAS U A célula em U evita constantes deslocações (ex. Do início para o fim da sequência) e resolve muitos dos problemas de distribuição gerados pelo layout em ilha.
S5
S1
S2
S3
S6
S5
S4
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S1
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S6
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Tt=10
Vantagens Melhora a atribuição de tarefas oferecendo mais flexibilidade neste domínio; O nº de operadores pode ser mudado a qqr instante. Torna fácil a adaptação do cycle time ao tack time sem necessidade de re-atribuir as tarefas às WSs.
s1
0
s2
0
s4
0
s3
0
S1
S1
S2
S1
S2
S1
S2
0
5
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0
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S2
Tt’=5
0
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BALANCEAMENTO COM UM Ti MAIOR QUE Tt’
BALANCEAMENTO COM UM Ti MAIOR QUE Tt’ 6 min.
8 min.
6 min.
6 min.
s1
s2
s3
s1
6 min.
s2’
s3
20 min. 20 min.
s5
s4
6 min.
6 min.
tt=12 min
s4
6 min.
tt’=6 min
tt=12 min
6 min.
tt’=6 min
s5 (op1)
s5 (op1)
s4 (op3)
s4 (op4) s3 (op4)
s3 (op3)
s2” (op3)
s2 (op2)
s2’ (op2)
s1 (op1) 6 João Paulo Pinto, Comunidade Lean Thinking ©
s2”
s5
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tempo
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tempo
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NIVELAMENTO DAS OPERAÇÕES (HEIJUNKA)
Para explicar este conceito considere o seguinte exemplo militar: A batalha de Nagashino.
Nobunaga tinha mil soldados com musquetes;
Takeda comandava um exercito de cavalaria tradicional.
Ele não conseguiu sequer esboçar um ataque enquanto os musquetes eram carregados, e Takeda perdeu a batalha. Porquê?
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Takeda planeava atacar Nogunaga quando os seus soldados carregavam os musquetes.
A vitória de Nobugana deveu-se à sua estratégia.
Nobunaga vs Takeda.
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Nos sistemas de produção em massa é possivel calcular o takt-time.
Com esta estratégia, 1/3 das suas tropas estaria sempre pronta. Um terço dos soldados estaria sempre a descarregar fogo no inimigo (Takeda).
Takeda nunca teve a oportunidade para atacar.
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A estratégia tradicional (ainda muito usada por muitas empresas!): O paradigma de H Ford ainda presente.. Produzir de acordo com as quantidades económicas de encomenda, procurando rentabilizar (longos) setups e outros custos fixos; Produção mensal (grandes quantidades de WIP, PA e MP); Elevados riscos de monos e de stockouts.
A estratégia de Nobunaga pode ser aplicada às empresas industriais;
Ele dividiu o seu exercito em 3 partes de forma que assegurou um ataque (fogo) contínuo.
Cada produto é manufacturado em linhas de produção/montagem independentes; A programação da produção não é afectada pelo nivelamento dos produtos, mas com a satisfação das datas de entrega aos clientes.
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HEIJUNKA - LEVELING PRODUCTION
HEIJUNKA Se o planeamento for feito diariamente... A quantidade de stock será 20 menor; Flexibilidade 20 maior!. Fornecimento contínuo de diferentes produtos e em pequenos lotes; Redução de custos com WIP e de espaço... O nivelamento da produção calcula o takt time para cada produto...
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O nivelamento da produção força os seus fornecedores a nivelar os seus processos de fabrico;
Excesso de capacidade;
Plano de produção firme, aprox. de 2 a 4 wks.
Elevados custos de inventário;
Baixos custos de recursos;
Operadores multifuncionais;
Reduzidos tempos de setup.
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Requisitos para pôr o heijunka em acção: Processos de produção repetitivos;
Se a sequência for repetida 10 vezes, a procura será satisfeita. Se ter a produção celular a funcionar será muito dificil fazero nivelamento da produção (heijunka).
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UM EXEMPLO
De outro modo terão de armazenar enormes quantidades de PA nos seus armazéns para satisfazer a procura;
O desenvolvimento de uma sequência de montagem fiável que satisfaça a procura é complexo. No exemplo (linha de montagem automóvel) é possivel encontrar uma sequência correcta.
Um produto passa por 3 processos: A, B e C. Tempo de ciclo em cada processo: 3.2 min/peça. Lote
Operação A
Operação B
Operação C
TOTAL
1000
3,200 min
3,200 min
3,200 min
9,600 min (20 turnos)
10
32 min
32 min
32 min
96 min (0.2 turnos)
Total de Inventário (WIP): 3,000 peças contra 30 no 2º caso; Primeira peça sai aos 6,403.2 minutos, enquanto que com um lote de 10 peças, a primeira é obtida ao fim de 67 mins. Diferença entre tempos: 19.8 turnos a favor do lote mais pequeno.
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OPERADORES MULTIFUNCIONAIS
Até aos anos 1960s o padrão era um operador para cada máquina: especialização. Hoje, as exigências do mercado exigem de todos nós muita flexibilidade; Fazer apenas produção, em diferentes máquinas, já não é suficiente. Todos temos de fazer qualidade, segurança, manutenção e serviço ao cliente..
FORMAR PESSOAS MULTIFUNCIONAIS
Com formação e treino adequados; Na posse de conhecimentos, ferramentas e boas práticas;
Com autonomia e capacidade de decisão;
Com poder (empowered);
Abertos à mudança;
Rotatividade;
Aumento do conteúdo do trabalho, Etc. Video: 7H_SRC
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OPTIMIZAÇÃO DE PESSOAS NA CÉLULA DATA
1
Process/Time (min.) A=8 B=2 C=2 D=4
Example of identifying bottlenecks
E=6 F=2 G=6 H=8
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Redistribution to eliminate bottlenecks
4
12 10 8 6 Min. 4 2 0 Process Operator 12 10 8 6 Min. 4 2 0 Process Operator
Takt = 10 min.
8 A 1
4
2
2 2
6
6
BSc D,E,F G 2 3 4
8 H 5
Takt = 8 min. 4 8 A 1
2 2
6 6
2
Takt = 10 min.
6 8 A 1
2 2
4
6
B,C D,E,F G 2 3 4
8 H 5
Identifying opportunities to increase utilization reduced from 5-4 people
12 Takt = 10 min. 10 2 4 8 6 6 4 Min. 4 8 8 4 2 2 0 Process AB C,D,E E2,F,G H Note: process 2 3 4 E is split Operator 1
Adjusting production line to a decrease in Takt time - Takt time decreased from 10 min. to 8 min. Increased number of people
8
2
B,C D,E,F G 2 3 4
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TRABALHO PADRONIZADO 12 10 8 6 Min. 4 2 0 Process Operator
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H 5
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Procedimentos de um tipo de trabalho adoptado que estabelece a melhor sequência para cada processo; Todos sabem o que fazer e todos fazem do mesmo modo; Redução da variabilidade dos processos; Sequências são feitas para que o ritmo e a segurança das pessoas sejam alcançadas; Manter um fluxo de trabalho em equilíbrio identificando as actividades do “sem-valoracrescentado”.
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CONTROLO VISUAL Painel de Ferramentas
O SISTEMA “PULL”
Visual kanbans
Work station
Prateleira
How to
É um sistema de produção onde um produto ou parte dele não é produzido até que o anterior seja removido; O sistema Pull pode ser operado com unidades únicas ou com pequenos lotes.
sensor
30-50
Machine controls
O sistema pull controla as operaç operações entre células e/ou operadores e coordena o fluxo de materiais e informaç informação… ão… Good
Better
Best
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SE7E REGRAS DE PRODUÇÃO EM PULL
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SISTEMA DE CONTROLO KANBAN
1. O processo posterior retira itens de processo anterior (chain reaction); 2. Os processos anteriores fabricam somente o que está retirado; 3. Todos os processos enviam somente artigos de qualidade; 4. Produção é nivelada (um pouco de tudo é produzido todos os dias); 5. Artigos rejeitados nunca são aceites; 6. Kanban move-se com os produtos para se certificar do controlo visual; 7. Kanban ajuda a mostrar a necessidade para efectuar melhorias. João Paulo Pinto, Comunidade Lean Thinking ©
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Um sinal usado no sistema pull que representa uma certa quantia de material ou partes; Kanban transporta o que for necessário quando necessário, na quantidade necessária; É um sinal, ou uma autorização para produzir ou para deslocar material; É o elemento que mantém a disciplina dentro e entre células de trabalho.
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KANBAN - SISTEMA DE 2 CARTÕES
FLUXO CONTÍNUO
110 120 130 140 150
Status
UCL X LCL
Status Boards
LEAK
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DEPARTMENT A Op #
TOOLS
Material Flow Racks
Cart for Quick Changeover WIP
SCRAP SCRAP
WIP FINISHED GOODS
MATERIAL HANDLING ROUTES Work Group Meeting Area
Standardized Work Sheet
Machining Line #3 Work Group Display Board
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100 0
Defective Supplier Parts Problem Info
9
Eas 5
1
Quality Process Sheet 1) Receive block 2) Add bolts 3) Check torque 4) Finish load, and return
45
Corporate Announcement
100 0 1s
Safety Award
3r
Safe Work Procedures
East Wes Nort
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SUMÁRIO Neste documento, foram abordados a metodologia e os requisitos dos layouts celulares. A célula em U foi escolhida como a melhor configuração embora exija a presença de pessoas multifuncionais para que possa ser eficiente.
COMUNIDADE LEAN THINKING PARCEIROS NA CRIAÇÃO DE VALOR
Como complemento, foram apresentadas as metodologias de nivelamento da procura (heijunka) e a tecnologia de grupo a qual é o suporte teórico da produção celular.
Rua Cupertino de Miranda, 35 - 4Dto 4760 124 VN de Famalicão Telf. 91.853.89.82 Telf. 93.600.00.78/79 Fax. 211.454.136 [email protected] www.leanthinkingcommunity.org
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DESIGN DO LAYOUT CELULAR
JOÃO PAULO PINTO – COMUNIDADE LEAN THINKING © João Paulo Pinto, Comunidade Lean Thinking ©
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A primeira linha de montagem foi criada por H Ford para o fabrico do Model T; Os carros eram puxados por uma corda, a um ritmo contactante. Layout de posição fixa, produto em movimento; O tempo necessário para produzir um carro foi reduzido de 13 hrs a apenas 6 hrs. Produzia apenas carros identicos e todos pretos; Preto era a cor que secava mais depressa; A madeira das paletes de fornecedores era usada nos carros; Desta forma, H Ford conseguiu realizar o sonho de muito americano: ter um carro…
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Henry Ford aplicou muitas das ideias e conceitos de especialização desenvolvidas por Adam Smith; Era um grande amigo de Frederik Taylor (um dos pioneiros da gestão cientifica, e precursor do da organização departamental, rígida e vertical, das empresas; A especialização e a decomposição das tarefas levou ao nascimento de novas profissões; Os engenheiros estavam orientados ao desenvolvimento de componentes e à programação da produção.
1908-1927 – mais de 15M de unidades vendidas. Preço inicial: $850 para $360 no final
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Layout mais adequado ? __________
Alfred Aloan (General Motors) melhorou o trabalho de Ford, misturou diferentes modelos na mesma linha de montagem; Nos anos 1960’s e 1970’s, a Toyota MC não adoptou as ideias de, Aloan e a forma de pensar Taylorista;
O layout em ilha. É o layout adequado quando há movimento dos produtos; Operários multifunctionais. One-piece-flow.
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JUSTIFICAÇÃO DO DESIGN DO LAYOUT EM CÉLULA
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O ambiente competitivo mudou bastante nos últimos anos; PREVIOUS CURRENT AsProduct linhas de montagem não conseguiram mais dar Little variety Great variety resposta às condições de mercado (em constante Delivery time Not very demanding Very demanding mudança); Size of lots Large Small Estas linhas (flowLong ou assembly lines) focam no Lead time Short elevado volume de Product life cycle Longprodutos… Short
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Desvantagens: O trabalhardor é especializado numa ilha ou num dado tema; As ilhas são isoladas em relação às demais; Sincronização entre ilhas pode ser difícil.
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Em vez disso, optaram por expandir o conteúdo do trabalho, envolver o trabalhador e promoveram a sua flexibilização atribuindo-lhe mais que uma tarefa.
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Bandeiras competitivas? __________
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UMA ALTERNATIVA…
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Características dos clientes? _______
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Produtos? ______________________
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Principais características? _________
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Ford deu assim início à produção em massa…
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Alguns problemas com o layout em linha:
Reduzida flexibilidade;
Elevados custos com equipamento dedicado;
NOMENCLATURA BÁ BÁSICA
Tarefa – conjunto de passos necessários em que o trabalho foi decomposto;
Elevados custos de operações levam à produção de grandes quantidades para diluir esses custos por muitas unidades produzidas;
Elevado número de operários indirectos;
Elevados níveis de work-in-process (WIP);
DESIGN DE LAYOUTS:
A responsabilidade pela qualidade do produto não é clara;
No entanto, não se julgue que implementar um layout celular é tarefa fácil…
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Workstations –(WS, estação de trabalho), organização lógica do equipamento para realizar tarefa(s):
É considerada a mais pequena unidade atribuída a uma célula; É critico definir com precisão o início e o fim de cada tarefa; Recorrer aos métodos de medição do tempo facilita esta definição de tarefa; Neste curso iremos abordar a questão da medição de tempos.
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Cycle time
O número de WS’s deve ser o menor possível;
A
Assim, consegue-se redução de pessoas e de WIP em cada célula;
B
C
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Takt-time (1 unit)
workstation
Takt time e cycle time
Takt palavra alemã para ritmo; É um termo crítico no desenho de sistemas de produção flexíveis (lean manufacturing systems);
Takt time e cycle time não são a mesma coisa;
Atenção à explicação…
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Cycle time
A
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Takt-time (1 unit)
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Em momento algum, o cycle time poderá ser superior ao takt time. A situação ideial seria o cycle time ajustar-se ao takt time...
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Tempo total de ciclo da Workstation (pi). É a soma de todos os tempos de processamento para cada uma das tarefas atribuídas a essa WS. Idle time (Hi) – tempo de imobilização/paragem Diferença entre takt-time e o the cycle time ou o trabalho total em cada workstation. Nunca poderá ser menor que zero (0). Diagrama de precedências – identifica as restrições de precedência do trabalho em cada workstation. T1
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2. Alterar a localização das máquinas; 3. Calcular a taxa de produção, a atribuição de tarefas a cada workstation e o número necessário de trabalhadores por célula;
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Determinar o espaço necessário para as células; (especialmente para as células U).
Simplificação de processos (automatizar?);
Uniformização de práticas de trabalho;
Alterar os procedimentos de planeamento e controlo de operações…
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Atribuir as tarefas às workstations de modo a reduzir o número de workstations necessárias.
Investir em novos equipamentos (alguns deles estarão em redundância entre células); Reduzir os tempos de setup;
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Principal objectivo do balanceamento:
Operadores multifunctionais;
1. Formar as famílias de produtos;
BALANCEAMENTO DA CÉLULA
A saber:
A metodologia é muito directa:
4. Planear e controlar a célula.
A dificuldades residem no elevado número de prerequisitos necessários para levar a cabo esta transformação…
METODOLOGIA DE DESIGN DAS CÉLULAS
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Cada tarefa é apenas atribuída a uma só workstation. Em cada workstation o trabalho atribuído (pi) deve ser sempre menor que takt-time da célula. O idle time deverá ser o mínimo.
Esta atribuição de tarefas não deverá violar as relações de precedência das tarefas.
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PROCEDIMENTO GERAL DO BALANCEAMENTO:
5. Escolher a regra de atribuição das tarefas
1. Definir as tarefas e os seus tempos (ti). 2. Especificar as relações de precedência entre as tarefas;
Será explicado mais à frente.
6. Atribuir as tarefas.
Construir o diagrama de precedências.
3. Determinar o takt-time (Tt) com base na procura e no tempo disponível para a satisfazer;
4. Determinar o nº mínimo de estações (ws), ver equação:
Até “preencher” a Ws até que o seu tempo (carga) seja igual ao takt-time; Até não ser mais possível atribuir tarefas devido a restrições de tempo ou de sequência.
ti M min C
Neste caso será necessário criar uma nova workstation e continuar com a atribuição de tarefas…
tempo de ciclo da célula
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7. Determinar o idle time total e a eficiência do balanceamento. H M c pi i1
Efficiency
p
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Uma tarefa é elegível se ainda não foi atribuída e todas as que lhe precedem já; É necessário escolher entre as diferentes tarefas eligíveis;
i
i 1
M Tc
M = número de estações (WS); c = tempo de ciclo
Tc ou Tt = takt time
8. Se a solução alcançada não considerada aceitável escolher uma outra regra de atribuição de tarefas.
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REGRAS DE ATRIBUIÇÃO DE TAREFAS M
M
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Existem diferentes métodos heurísticos para esse fim... Ex. Escolher a tarefa com maior nº de precedências; Se o critério anterior empatar, escolher aquela com maior tempo de execução.
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S2’
Que fazer quando o tempo de uma tarefa for superior ao takt time?
Tt=5 P2’=10
p1=5 S1
0
Dividir a tarefa em duas; Analizar e definir de novo a tarefa; Melhorar a tarefa ou o produto. Se for uma tarefa de montagem incorporar um assistente; Colocar duas workstations em paralelo. Isto aumentará o work-in-process (WIP). Apenas optar por esta solução se as duas anteriores não forem aplicáveis.
0
S3
0
p3=5 S2’’
0
5
10
15
20
25
30
0
p2’’=10
35
S3 S2’’ S2’
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BALANCEAMENTO EM CÉLULAS U S1
S2
S3
S4
O método de balanceamento de linhas leva, algumas vezes a atribuições incorrectas de tempos. A célula em U, com a partilha de tarefas, ajuda a resolver este problema.
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S1
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BALANCEAMENTO EM CÉLULAS U A célula em U evita constantes deslocações (ex. Do início para o fim da sequência) e resolve muitos dos problemas de distribuição gerados pelo layout em ilha.
S5
S1
S2
S3
S6
S5
S4
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S1
S2
S3
S6
S5
S4 24
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Tt=10
Vantagens Melhora a atribuição de tarefas oferecendo mais flexibilidade neste domínio; O nº de operadores pode ser mudado a qqr instante. Torna fácil a adaptação do cycle time ao tack time sem necessidade de re-atribuir as tarefas às WSs.
s1
0
s2
0
s4
0
s3
0
S1
S1
S2
S1
S2
S1
S2
0
5
10
15
20
0
25
30
S2
Tt’=5
0
35
s4 S4
S3
S4
S3
S4
s3
S3
s2
25
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s1
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BALANCEAMENTO COM UM Ti MAIOR QUE Tt’
BALANCEAMENTO COM UM Ti MAIOR QUE Tt’ 6 min.
8 min.
6 min.
6 min.
s1
s2
s3
s1
6 min.
s2’
s3
20 min. 20 min.
s5
s4
6 min.
6 min.
tt=12 min
s4
6 min.
tt’=6 min
tt=12 min
6 min.
tt’=6 min
s5 (op1)
s5 (op1)
s4 (op3)
s4 (op4) s3 (op4)
s3 (op3)
s2” (op3)
s2 (op2)
s2’ (op2)
s1 (op1) 6 João Paulo Pinto, Comunidade Lean Thinking ©
s2”
s5
12
18
24
30
36
42
48
54
tempo
s1 (op1)
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tempo
6 João Paulo Pinto, Comunidade Lean Thinking ©
12
18
24
30
36
42
48
54
60
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NIVELAMENTO DAS OPERAÇÕES (HEIJUNKA)
Para explicar este conceito considere o seguinte exemplo militar: A batalha de Nagashino.
Nobunaga tinha mil soldados com musquetes;
Takeda comandava um exercito de cavalaria tradicional.
Ele não conseguiu sequer esboçar um ataque enquanto os musquetes eram carregados, e Takeda perdeu a batalha. Porquê?
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Takeda planeava atacar Nogunaga quando os seus soldados carregavam os musquetes.
A vitória de Nobugana deveu-se à sua estratégia.
Nobunaga vs Takeda.
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Nos sistemas de produção em massa é possivel calcular o takt-time.
Com esta estratégia, 1/3 das suas tropas estaria sempre pronta. Um terço dos soldados estaria sempre a descarregar fogo no inimigo (Takeda).
Takeda nunca teve a oportunidade para atacar.
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A estratégia tradicional (ainda muito usada por muitas empresas!): O paradigma de H Ford ainda presente.. Produzir de acordo com as quantidades económicas de encomenda, procurando rentabilizar (longos) setups e outros custos fixos; Produção mensal (grandes quantidades de WIP, PA e MP); Elevados riscos de monos e de stockouts.
A estratégia de Nobunaga pode ser aplicada às empresas industriais;
Ele dividiu o seu exercito em 3 partes de forma que assegurou um ataque (fogo) contínuo.
Cada produto é manufacturado em linhas de produção/montagem independentes; A programação da produção não é afectada pelo nivelamento dos produtos, mas com a satisfação das datas de entrega aos clientes.
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HEIJUNKA - LEVELING PRODUCTION
HEIJUNKA Se o planeamento for feito diariamente... A quantidade de stock será 20 menor; Flexibilidade 20 maior!. Fornecimento contínuo de diferentes produtos e em pequenos lotes; Redução de custos com WIP e de espaço... O nivelamento da produção calcula o takt time para cada produto...
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O nivelamento da produção força os seus fornecedores a nivelar os seus processos de fabrico;
Excesso de capacidade;
Plano de produção firme, aprox. de 2 a 4 wks.
Elevados custos de inventário;
Baixos custos de recursos;
Operadores multifuncionais;
Reduzidos tempos de setup.
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Requisitos para pôr o heijunka em acção: Processos de produção repetitivos;
Se a sequência for repetida 10 vezes, a procura será satisfeita. Se ter a produção celular a funcionar será muito dificil fazero nivelamento da produção (heijunka).
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UM EXEMPLO
De outro modo terão de armazenar enormes quantidades de PA nos seus armazéns para satisfazer a procura;
O desenvolvimento de uma sequência de montagem fiável que satisfaça a procura é complexo. No exemplo (linha de montagem automóvel) é possivel encontrar uma sequência correcta.
Um produto passa por 3 processos: A, B e C. Tempo de ciclo em cada processo: 3.2 min/peça. Lote
Operação A
Operação B
Operação C
TOTAL
1000
3,200 min
3,200 min
3,200 min
9,600 min (20 turnos)
10
32 min
32 min
32 min
96 min (0.2 turnos)
Total de Inventário (WIP): 3,000 peças contra 30 no 2º caso; Primeira peça sai aos 6,403.2 minutos, enquanto que com um lote de 10 peças, a primeira é obtida ao fim de 67 mins. Diferença entre tempos: 19.8 turnos a favor do lote mais pequeno.
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OPERADORES MULTIFUNCIONAIS
Até aos anos 1960s o padrão era um operador para cada máquina: especialização. Hoje, as exigências do mercado exigem de todos nós muita flexibilidade; Fazer apenas produção, em diferentes máquinas, já não é suficiente. Todos temos de fazer qualidade, segurança, manutenção e serviço ao cliente..
FORMAR PESSOAS MULTIFUNCIONAIS
Com formação e treino adequados; Na posse de conhecimentos, ferramentas e boas práticas;
Com autonomia e capacidade de decisão;
Com poder (empowered);
Abertos à mudança;
Rotatividade;
Aumento do conteúdo do trabalho, Etc. Video: 7H_SRC
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OPTIMIZAÇÃO DE PESSOAS NA CÉLULA DATA
1
Process/Time (min.) A=8 B=2 C=2 D=4
Example of identifying bottlenecks
E=6 F=2 G=6 H=8
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Redistribution to eliminate bottlenecks
4
12 10 8 6 Min. 4 2 0 Process Operator 12 10 8 6 Min. 4 2 0 Process Operator
Takt = 10 min.
8 A 1
4
2
2 2
6
6
BSc D,E,F G 2 3 4
8 H 5
Takt = 8 min. 4 8 A 1
2 2
6 6
2
Takt = 10 min.
6 8 A 1
2 2
4
6
B,C D,E,F G 2 3 4
8 H 5
Identifying opportunities to increase utilization reduced from 5-4 people
12 Takt = 10 min. 10 2 4 8 6 6 4 Min. 4 8 8 4 2 2 0 Process AB C,D,E E2,F,G H Note: process 2 3 4 E is split Operator 1
Adjusting production line to a decrease in Takt time - Takt time decreased from 10 min. to 8 min. Increased number of people
8
2
B,C D,E,F G 2 3 4
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TRABALHO PADRONIZADO 12 10 8 6 Min. 4 2 0 Process Operator
2
38
H 5
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Procedimentos de um tipo de trabalho adoptado que estabelece a melhor sequência para cada processo; Todos sabem o que fazer e todos fazem do mesmo modo; Redução da variabilidade dos processos; Sequências são feitas para que o ritmo e a segurança das pessoas sejam alcançadas; Manter um fluxo de trabalho em equilíbrio identificando as actividades do “sem-valoracrescentado”.
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CONTROLO VISUAL Painel de Ferramentas
O SISTEMA “PULL”
Visual kanbans
Work station
Prateleira
How to
É um sistema de produção onde um produto ou parte dele não é produzido até que o anterior seja removido; O sistema Pull pode ser operado com unidades únicas ou com pequenos lotes.
sensor
30-50
Machine controls
O sistema pull controla as operaç operações entre células e/ou operadores e coordena o fluxo de materiais e informaç informação… ão… Good
Better
Best
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SE7E REGRAS DE PRODUÇÃO EM PULL
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SISTEMA DE CONTROLO KANBAN
1. O processo posterior retira itens de processo anterior (chain reaction); 2. Os processos anteriores fabricam somente o que está retirado; 3. Todos os processos enviam somente artigos de qualidade; 4. Produção é nivelada (um pouco de tudo é produzido todos os dias); 5. Artigos rejeitados nunca são aceites; 6. Kanban move-se com os produtos para se certificar do controlo visual; 7. Kanban ajuda a mostrar a necessidade para efectuar melhorias. João Paulo Pinto, Comunidade Lean Thinking ©
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Um sinal usado no sistema pull que representa uma certa quantia de material ou partes; Kanban transporta o que for necessário quando necessário, na quantidade necessária; É um sinal, ou uma autorização para produzir ou para deslocar material; É o elemento que mantém a disciplina dentro e entre células de trabalho.
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KANBAN - SISTEMA DE 2 CARTÕES
FLUXO CONTÍNUO
110 120 130 140 150
Status
UCL X LCL
Status Boards
LEAK
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DEPARTMENT A Op #
TOOLS
Material Flow Racks
Cart for Quick Changeover WIP
SCRAP SCRAP
WIP FINISHED GOODS
MATERIAL HANDLING ROUTES Work Group Meeting Area
Standardized Work Sheet
Machining Line #3 Work Group Display Board
de 48
100 0
Defective Supplier Parts Problem Info
9
Eas 5
1
Quality Process Sheet 1) Receive block 2) Add bolts 3) Check torque 4) Finish load, and return
45
Corporate Announcement
100 0 1s
Safety Award
3r
Safe Work Procedures
East Wes Nort
46
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SUMÁRIO Neste documento, foram abordados a metodologia e os requisitos dos layouts celulares. A célula em U foi escolhida como a melhor configuração embora exija a presença de pessoas multifuncionais para que possa ser eficiente.
COMUNIDADE LEAN THINKING PARCEIROS NA CRIAÇÃO DE VALOR
Como complemento, foram apresentadas as metodologias de nivelamento da procura (heijunka) e a tecnologia de grupo a qual é o suporte teórico da produção celular.
Rua Cupertino de Miranda, 35 - 4Dto 4760 124 VN de Famalicão Telf. 91.853.89.82 Telf. 93.600.00.78/79 Fax. 211.454.136 [email protected] www.leanthinkingcommunity.org
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