Baixe Relatório de estágio rodrigo grotmann e outras Provas em PDF para Economia Agroindustrial, somente na Docsity! RODRIGO CÉSAR DE OLIVEIRA GROTMANN ESTÁGIO SUPERVISIONADO EM ENGENHARIA DE PRODUÇÃO: (BENECKE IRMÃOS & CIA. LTDA.) Relatório de estágio apresentado à Coordenação de Estágio Supervisionado do Curso de Engenharia de Produção, da Universidade Regional de Blumenau, como requisito à conclusão do curso de Engenharia de Produção. Orientador: Marcelo de Brito Steil BLUMENAU 2007 ii RODRIGO CÉSAR DE OLIVEIRA GROTMANN ESTÁGIO SUPERVISIONADO EM ENGENHARIA DE PRODUÇÃO Relatório de estágio realizado na Benecke Irmãos & Cia. Ltda., no período de 02/08/2007 a 23/11/2007, em cumprimento ao requisito parcial para conclusão do curso de Engenharia de Produção da Universidade Regional de Blumenau – FURB e aprovado pela empresa concedente de estágio, representada por: Eng. Jorge S. Boabaid - Supervisor de estágio e pela comissão formada pelos professores: Prof. Marcelo de Brito Steil - Orientador de estágio Prof. André L. de A. Bastos - Membro da comissão examinadora (coordenador) Prof. Carlos Augusto F. Dagnone - Membro da comissão examinadora Blumenau, 29 de novembro de 2007. v 3.1.4 Processo de serrar ou corte do material.......................................27 3.1.5 Processo de oxicorte ....................................................................28 3.1.6 Estoque de material......................................................................30 4 ATIVIDADES DESENVOLVIDAS ...........................................................31 4.1 PROBLEMA EXISTENTE.................................................................31 4.1.1 Quantificação de ganhos e estabelecimento de metas. ...............34 4.1.2 Nomeação dos Responsáveis e observações no local ................35 4.1.3 Análise..........................................................................................37 4.1.4 Análise das possíveis causas.......................................................37 4.1.5 Análise das possíveis causas mais prováveis ..............................38 4.1.6 Plano de ação...............................................................................38 4.2 TESTES ...........................................................................................40 4.2.1 Teste de consumo de gases.........................................................40 4.2.2 Teste 01 Chapa 15,8 mm .............................................................40 4.2.3 Teste 02 Chapa 25,4 mm .............................................................42 4.2.4 Teste 03 Chapa 38,0 mm .............................................................44 4.2.5 Teste de avaliação econômica .....................................................46 4.2.6 Teste 04 chapa 15,87 mm............................................................46 4.2.7 Teste 05 chapa 25,4 mm..............................................................48 4.2.8 Teste 06 chapa 38,0 mm..............................................................50 4.2.9 Teste estimando o consumo de GLP ...........................................52 4.2.10 Teste estimando o consumo de GLP chapa 15,87 mm..............52 4.2.11 Teste estimando o consumo de GLP chapa 25,4 mm................54 4.2.12 Teste estimando o consumo de GLP chapa 38,0 mm................55 4.3 AÇÃO ...............................................................................................57 4.4 VERIFICAÇÃO.................................................................................58 4.5 PADRONIZAÇÃO.............................................................................59 5 CONCLUSÃO .........................................................................................61 6 REFERÊNCIAS.......................................................................................62 vi LISTA DE FIGURAS Figura 1 – Diagrama de Ishikawa..............................................................................14 Figura 2 – Máquina serra ..........................................................................................28 Figura 3 – Mesa de corte pantográfica......................................................................29 Figura 4 – Maçarico de corte.....................................................................................29 Figura 5 – Estoque de chapa de aço. .......................................................................30 Figura 6 – Diagrama de Ishikawa – Gargalos produção ...........................................37 Figura 7 – Diferença de corte Benecke x Harris chapa 15,87 mm............................42 Figura 8 – Diferença de corte Benecke x Harris chapa 25,4 mm..............................44 Figura 9 – Diferença de corte Benecke x Harris chapa 38,0 mm..............................45 Figura 10 – Maçarico Pantográfico ...........................................................................64 Figura 11 – Maçarico Pantográfico ...........................................................................64 Figura 12 – Bicos de corte ........................................................................................65 Figura 13 – Dispositivo para aquecimento ................................................................65 Figura 14 – Maçarico de corte modelo 198-2TAF (35 x 460 mm).............................66 Figura 15 – Bicos de corte ........................................................................................66 vii LISTA DE GRÁFICOS Gráfico 1 – Valor gasto de oxigênio entre os anos 2006/2007. ................................33 Gráfico 2 – Valor gasto de Thermolene entre os anos 2006/2007............................34 10 1.1 Apresentação e histórico da empresa A BENECKE IRMÃOS & CIA LTDA foi fundada em 10 de setembro de 1953 por Kurt Benecke e Heinrich Benecke. A empresa iniciou suas atividades ocupando um prédio de 66 m², localizado a rua Benjamin Constant, em Timbó. A manutenção de máquinas e bombas para água eram as atividades da em- presa no principio de seu surgimento. No mesmo ano, o espírito empreendedor de seus fundadores motivou a fabricação da primeira estufa para secagem de madeira serrada. Em 1954, direcionando sua produção para o ramo madeireiro, a empresa lançou também no mercado as juntadeiras de lâminas e batedeiras de cola. A década de 70 marcou uma nova era no processo produtivo da Benecke, dos produtos até então fabricados permaneceram no mercado somente as estufas para secagem de madeiras serradas. Nesta década fabricada também secadores contínuos para lâminas de madeiras, secadores contínuos para pasta mecânica, se- cadores contínuos para talos de fumo e caldeiras a vapor, utilizando tecnologia ale- mã. Em 1980, devido ao aumento da demanda de seus produtos, a empresa ini- ciou a construção de uma nova unidade fabril, à Rua Fritz Lorenz, 2170, no bairro Industrial, local em que, desde 1988, vem a ser a sua sede. A partir desta década a empresa da inicio a fabricação de Caldeiras a vapor. No ano 1991 houve uma cisão, através da qual o controle societário da em- presa passou a pertencer a Kurt Benecke e Kurt Emil Benecke. Desde então, a em- presa tem buscado diversificar e aprimorar constantemente a sua linha de produção. Em meados 1995, na busca da qualidade total a empresa implantou processo de Melhoria da Qualidade através da prevenção de Falhas e o programa 5s'S. Em 1998, a empresa teve seu sistema da qualidade certificado pelo DQS (Deustsche Gesellschaft zur Zertifizierung von Managementsystem mbH, sediada em Frankfurt, Alemanha), através das normas ISO 9001:1994. 11 Atualmente, a empresa que tem 250 funcionários conta com uma área de 87.500 m², sendo destes 13.500 m² de área construída e é administrada por Eng.º Kurt Emil Benecke e por Henriete Colussi Oliva Benecke. A empresa tem seu sistema de gestão da qualidade recertificado pela DQS através das normas ISO 9001:2000, dois anos antes do prazo limite estabelecido para a troca da versão 1994, fazendo parte de um grupo seleto de apenas 5% das empresas certificadas. 1.1.1 Mercado A empresa com bons desempenhos no mercado nacional permitiu que seus produtos chegassem também ao mercado internacional, através de exportações a países como: Argentina, Chile, Bolívia, Paraguai, Uruguai, Peru, Equador, Venezuela, Honduras, Costa Rica, Congo e Estados Unidos. 1.1.2 Produtos A Benecke atua nos segmentos madeireiro, alimentícios, têxtil e atualmente na geração de energia com diversos equipamentos como: caldeira a vapor, aquecedores de água, estufa e secadores de madeira, máquina a vapor para geração de energia, restauradora de lâmina, finger joint, juntadeira de lâminas, sistema de exaustão e armazenagem de biomassa, etc. 1.2 Objetivos 1.2.1 Objetivo Geral Aplicar os conhecimentos adquiridos no curso de Engenharia de Produção na área de Usinagem da empresa Benecke, objetivando a busca por melhoria no processo de oxicorte, através da análise do combustível usado atualmente e o aperfeiçoamento do equipamento e parâmetros de corte. 12 1.2.2 Objetivos Específicos a) Acompanhar o processo de oxicorte e verificar seus principais problemas; b) Desenvolver novos fornecedores e equipamentos; c) Analisar a eficiência da utilização gás Thermolene na mistura com oxigênio no processo de oxicorte; d) Estudar a possibilidade da troca do maçarico de corte e quantificação de seus benefícios; e) Analisar as modificações do processo em relação ao acabamento obtido das peças cortadas. 15 2.1.2 Método de Analise e Solução de Problemas - MASP De acordo com Campos (1992) o método de analise e solução de problemas, também conhecido por MASP, utiliza o método PDCA para manter e melhorar as diretrizes de controle de um processo. O ciclo PDCA é um método que visa controlar e conseguir resultados eficazes e confiáveis nas atividades de uma organização. É um eficiente modo de apresentar uma melhoria no processo. Este método padroniza as informações do controle da qualidade, evita erros lógicos nas análises, e torna as informações mais fáceis de entender. O PDCA pode também ser usado para facilitar a transição para o estilo de administração direcionada para melhoria contínua. O MASP ou método de solução de problemas possui duas grandes vantagens: tornar possível a solução dos problemas de maneira científica e permanente e permite que cada pessoa da organização se capacite para resolver os problemas específicos de sua responsabilidade. Para cada problema identificado e priorizado, pode-se estabelecer um projeto com um conjunto de análise e soluções, visando atingir a causa e solucionando o mesmo num prazo estabelecido. A metodologia do MASP baseia-se em fatos e dados que comprovem ou justi- fiquem as hipóteses levantadas. A aplicação não assegura totalmente a solução dos problemas, pois em alguns casos, descobre-se a causa e torna-se inviável a ação proposta. Existem problemas que não são fáceis de encontrar a solução ou que ex- trapolam o conhecimento das equipes de trabalho. Deste modo, às vezes requer a utilização de um estudo mais aprofundado e de técnicas e ferramentas mais sofisti- cadas (CAMPOS 1992). Na aplicação da metodologia determinados elementos são de extrema rele- vância, pois contribuem para a efetividade do processo tais como: os dados e as in- formações obtidos; as ferramentas usadas em cada etapa; o método estruturado, de forma lógica e disciplinado e o trabalho em equipe com intuito de se ter uma boa comunicação e participação de todas as pessoas envolvidas no grupo. O método estruturado e o trabalho em equipe requerem habilidade, paciência e disciplina, enquanto que as ferramentas e os dados são elementos fundamentais para a solução dos problemas. 16 O Método de Solução de Problemas é constituído de oito processos e pode ser observada sua estrutura na tabela 01 sendo: • Identificação do problema (definição clara do mesmo); • Observação (investigação das características do problema); • Análise (descoberta das causas fundamentais); • Planejamento da Ação (planejar a ação de bloqueio das causas do problema); • Ação (executar o plano de ação para bloquear as causas fundamentais); • Verificação (verificar se o bloqueio foi efetivo); • Padronização (prevenir contra o reaparecimento do problema); • Conclusão recapitulação de todo o processo e planejamento das ações futuras). De acodo com Campos (1992), o método de solução de problemas, também chamado pelos japoneses de QC STORY, é a peça fundamental para que o controle da qualidade possa ser exercido. Como o controle da qualidade via PDCA é o modelo gerencial para todas as pessoas da empresa, este método de solução de problemas deve ser dominado por todos na organização. 17 Tabela 1 – Método de Solução de Problemas -"QC STORY" PDCA Fluxograma Fase Objetivo 1 Identificação do problema Definir claramente o problema e reconhecer sua importância 2 Observação Investigar as características específicas do problema com uma visão ampla e sob vários pontos de vista 3 Análise Descobrir as causas fundamentais P 4 Plano de ação Conceder um plano para bloquear as causas fundamentais D 5 Ação Bloquear as causas fundamentais 6 Verificação Verificar se o bloqueio foi efetivo C 7 Padronização Prevenir contra o reaparecimento do problema A 8 Conclusão Recapitular todo o processo de solução do problema para trabalho futuro. Fonte: Campos (1992) 2.1.3 5W+1H Segundo Miguel (2001), 5W+1H, é uma técnica de levantamento de informa- ções de forma organizada que identifica as ações e as responsabilidades de quem 20 ser o processo mais barato de implementar, com equipamentos mais simples, com a maior facilidade de treinamento do operador e, particularmente na faixa de espessuras maiores que 30 mm, ser o processo que propicia o menor custo por metro cortado (RAMALHO, 1994). 2.2.2 Processo de Oxicorte Segundo Lima (2007) oxicorte é uma técnica muito usada para o corte de placas, barras e outros elementos ferrosos, é recomendada na preparação das bordas das partes a soldar, é intensamente usada quando o material é de espessura considerável de até 380 mm. Neste processo, um gás combustível é usado (acetileno, thermolene ou GLP), cuja função é produzir uma chama para aquecer o material, assim, através do processo da combustão, o oxigênio é usado na oxidação necessária para o processo do corte. O mesmo autor menciona que o processo de oxicorte pode ser manual ou mecanizado. O maçarico mecanizado também é chamado no setor industrial como tocha, uma máquina de corte de chapas pode ter vários maçaricos para cortar várias peças ao mesmo tempo, aumentando a produtividade, diminuindo o tempo de execução e as falhas humanas. Lima (2007) explica que no estado metálico, o ferro é instável, tendendo a se reduzir para o estado de óxido. Quando o ferro é exposto ao oxigênio, se dá a reação de oxidação do ferro. Esta reação é exotérmica, ou seja, libera calor. Como a temperatura do ferro e o grau de pureza do oxigênio têm relação direta com a velocidade da reação, no processo oxicorte, o ferro é aquecido para aumentar a afinidade pelo oxigênio e um jato de oxigênio puro é liberado. O calor gerado por esta reação serva para manter o ferro aquecido e o processo é mantido com a adição continua de oxigênio. O óxido de ferro, produto da reação, tem uma temperatura de fusão inferior a do aço. Assim, o processo se dá pela reação estimulada de oxidação do ferro, fusão do oxido de ferro e expulsão deste óxido por meio de um jato de oxigênio puro que, alem de expulsar o material fundido, é a fonte para manter o processo de oxidação do ferro e, portanto, a continuidade do processo. Por ser um processo 21 primariamente químico, o tempo para reação é o fator limitante da velocidade de deslocamento do corte. No entanto, a reação química em cadeia permite cortes de elevada espessura. (LIMA, 2007). 2.2.3 Requisitos para o processo de Oxicorte • Temperatura de fusão do metal deve ser maior que a temperatura de queima do metal com o oxigênio, caso contrario o metal funde antes do corte ser processado; • Temperatura de fusão dos óxidos, neste caso o ponto de fusão dos óxidos formados deve ser menor que o ponto de fusão do metal e menor que a temperatura alcançada no corte. Está condição é necessária para que os óxidos formados na superfície não impeçam a combustão nas camadas inferiores e também a remoção do metal, fundindo o metal antes do corte ser processado; • Calor produzido pela reação de combustão do metal pelo jato de oxigênio de corte deve ser suficiente para fazer o corte auto- sustentável, caso contrario, o corte não se inicia ou é freqüentemente interrompido; • O material a ser cortado não deve ter condutividade térmica alta. Se esta condição não for satisfeita, grande parte do calor é dissipado e o processo, ou não começa, ou é interrompido com freqüência, acarretando menor velocidade de corte; • Os óxidos formados no corte devem fluir quando fundidos, a fim de que possam ser expulsos com facilidade pela pressão do jato de oxigênio de corte, caso contrário, perde-se a velocidade de corte. 2.2.4 Gases utilizados no processo de Oxicorte De acordo com Ramalho (2005) para a obtenção da chama oxi-combustível, são necessários pelo menos dois gases, sendo um deles o oxidante (oxigênio) e o outro o combustível, podendo este ser puro ou mistura com mais de um gás combustível. 22 O oxigênio é o gás mais importante para os seres vivos, existindo na atmosfera em cerca de 21% em volume ou 23% em massa. É inodoro, incolor, não tóxico e mais pesado que o ar (peso atômico: 31,9988 g/mol), tem uma pequena solubilidade na água e álcool. O O2 por si só não é inflamável, porém sustenta a combustão, reagindo violentamente com materiais combustíveis, podendo causar fogo ou explosões. No processo oxicorte o O2 faz as funções de oxidação e expulsão dos óxidos fundidos. Existem vários gases combustíveis que podem ser utilizados para ignição e manutenção da chama de aquecimento. Entre estes podemos citar: acetileno, thermolene, GLP e etc. A natureza do gás combustível influi na temperatura da chama, no consumo de O2 e conseqüentemente no custo final do processo. Segundo Ramalho (2005) os principais gases utilizados no processo de oxicorte são: 2.2.5 Acetileno ( )22 HC Entre os diversos combustíveis gasosos, o acetileno é o de maior interesse industrial por possuir a maior temperatura de chama (3.860 °C) devido, entre outros fatores, a este hidrocarboneto possuir maior percentual em peso de carbono comparativamente aos demais gases combustíveis. O acetileno é um gás estável a temperatura e pressão ambiente, porém não se recomenda seu uso com pressões superiores a 1,5 kg/cm², onde o gás pode decompor-se explosivamente. É inodoro e por esta razão leva um aditivo que possibilita sua detecção olfativa em caso de vazamento. Seu ponto negativo é o elevado preço e quando em contato com prata, mercúrio e cobre, tem a tendência a formar compostos explosivos. 2.2.6 Thermolene O AGA THERMOLENE é uma mistura combustível, cujas propriedades apresentam vantagens sobre outros gases combustíveis usados em aplicações industriais como oxicorte, aquecimento, têmpera por chama, desempeno, brasagem, entre outras. Porém exige maior consumo de oxigênio no trabalho com oxicorte, 25 • Espessura da chapa a ser cortada; • Tempo requerido no pré-aquecimento para o inicio da operação; • Quantidade de inícios de corte na borda ou perfurações no meio necessárias na operação; • Custo e forma de fornecimento do gás combustível (cilindros, tanques ou tubulação); • Custo do O2 requerido para a combustão completa; • Possibilidade de utilização do combustível em outras operações como soldagem, aquecimento ou brasagem entre outras; • Segurança no transporte e utilização do produto. 2.2.9 Avaliação Econômica Segundo informações técnicas contida em manuais sobre procedimentos de corte elaborado pela empresa Trento, representante brasileira dos produtos Harris, para que seja elaborado o custo do processo de corte de uma determinada peça é necessário primeiramente conhecer o consumo de gás por metro de chapa, para que se possa saber qual será o valor gasto, conforme as fórmulas abaixo: 3600 1000 (mm) corte oCompriment (s) corte Tempo (l/h) gás do Vazão chapa de metro por gás de Consumo ××= Fonte: Trento Brasil Onde: • Tempo de corte é lido diretamente no cronômetro; • Vazão (l/h) é medida através do rotâmetro; • Comprimento do corte é medido na chapa (perímetro da peça) Custo do processo lcombustíve gás do específico peso x 1000 (R$) lcombustíve do valor (L/m) chapa de metropor Consumo Custo ×= Fonte: Trento Brasil 26 3 CARACTERÍSTICAS DO SETOR DE USINAGEM DA BENECKE 3.1 Departamento de Usinagem O departamento de usinagem é considerado o principal setor da empresa, nele é produzido quase que 90% das peças necessária para a fabricação dos equipamentos produzidos pela empresa Benecke. Segundo Ferraresi (1924) o processo de usinagem considera-se como sendo o processo onde as peças ganham formar, dimensões e acabamento para serem utilizadas na montagem de diversos equipamentos. A seguir detalhamento do sistema de programação da empresa Benecke. 3.1.1 Programação da Produção Após o fechamento de um pedido pelo departamento de vendas, é criada uma ordem de serviço para a fabricação de um determinado equipamento ou peça, está ordem de serviço é encaminhada ao setor de produção o qual verifica se este material possui em estoque ou será necessária a sua fabricação, caso necessário o supervisor da produção encaminha uma ordem de serviço ao setor de usinagem para a fabricação das peças solicitadas. A programação da produção no setor de usinagem é feita de duas formas: 3.1.2 Cronograma de Produção Os supervisores repassam a programação da produção aos lideres e estes juntamente com o líder do setor de usinagem definem as prioridades de fabricação. As prioridades de fabricação são programadas para cada máquina através de formulários ou ordem de produção usinagem, conforme anexo 08, onde o líder preenche este formulário para cada máquina e este é seguido pelos operadores 27 registrando as quantidades produzidas. O líder do setor de usinagem tem autoridade para alterar as seqüências da programação de acordo com a necessidade. 3.1.3 Kanban O kanban é utilizado no processo de produção de peças padronizadas, ou seja, uma mesma peça que pode ser utilizada em mais de uma aplicação. Um quadro de kanban está afixado no setor de usinagem indicando quais são as peças e as quantidades mínimas a serem mantidas no estoque. Os setores devem programar a produção das peças de forma que o estoque mínimo seja mantido. O operador executa a tarefa e registra na folha de operação de usinagem (Anexo 08) a ordem de produção usinagem, a data de realização da tarefa, tarefa realizada, número da máquina utilizada, nome do processo, numero do crachá do funcionário que produzir a peça, quantidade de peças produzidas, horário de inicio e fim da tarefa, instrumento utilizado na medição e o registro de inspeção. 3.1.4 Processo de serrar ou corte do material Este é o primeiro processo para a produção de uma peça, no setor de usinagem, este processo é desempenhado por dois operados, um em cada turno respectivo. Após a solicitação da fabricação de um novo equipamento é verificado se a peça solicitada possui em estoque, caso contrario o encarregado da usinagem encaminha uma solicitação de corte do material a ser usinado ao funcionário que trabalha nas máquinas de serra conforme figura 1.1, o operador da serra verifica se a matéria-prima necessária possui em estoque (para a fabricação de uma peça na legenda dos desenhos encaminhados a usinagem apenas consta o tamanho da peça final), o operador necessita verifica em estoque o material bruto por exemplo, na legenda do desenho o material solicitado é uma barra aço SAE 1020 com medidas finais Ø73 x 50 mm e será usinado uma barra aço SAE 1020 Ø78 x 55 mm. 30 3.1.6 Estoque de material As chapas de aço são armazenadas ao lado da mesa pantográfica para serem utilizada no processo de oxicorte, o intuito deste armazenamento próximo é para facilitar a locomoção deste material. No setor de usinagem a empresa Benecke conta com uma ponte rolante com capacidade de até 7 toneladas, usada para movimentação de chapa. Devido à falta de espaço para armazenamento de chapa, a empresa conta com depósitos externo ao galpão de usinagem para armazenamento de chapa. A empresa trabalha com chapa entre 6 a 90 mm de espessura. Figura 5 – Estoque de chapa de aço. Fonte: Benecke 31 4 ATIVIDADES DESENVOLVIDAS O estágio supervisionado foi realizado no setor de usinagem da empresa Benecke, onde através de observações preliminares foi constatado ser o principal gargalo durante o processo de fabricação dos equipamentos. No inicio do estágio na empresa, o encarregado do setor de usinagem Sr. Antônio Paker demonstrou todos os processos e dificuldades que estava tendo no setor. O processo de reconhecimento e adaptação no setor de usinagem durou uma semana. Após este período, chegou-se a uma conclusão juntamente com Sr. Antônio Paker e o gerente industrial Eng. Jorge Boabaid, que o principal processo a ser monitorado seria o processo de oxicorte devido o aumento no consumo de insumos nos últimos meses. O acompanhamento do processo de oxicorte tem como objetivo, verificar suas principais falhas durante o processo, pois este processo considerar-se o mais importante no setor de usinagem. Constatando-se falhas e desperdícios a empresa poderá ter ganhos expressivos durante o processo onde o intuito é a economia e ganhos de produtividade. Os resultados serão apresentados para a diretoria, baseado nesses resultados, será decidido se haverá ou não alguma melhoria no processo. 4.1 PROBLEMA EXISTENTE Neste capítulo se descreverá o processo de analise e soluções de problemas encontrados no processo de oxicorte na empresa Benecke. O método empregado é o PDCA e são apresentados dados de histórico do problema, seleção das causas mais prováveis, elaboração do plano de ação, implementação realizada e resultados. Nos últimos anos a empresa vem passando por oscilações no mercado 32 madeireiro que ocasionaram momentos de alta e baixa no setor de vendas, no entanto se comparar as vendas no ano de 2007 em relação com 2006 houve grande amento no volume de vendas que acarretou grande consumo de insumos. No intuito de reduzir estes elevados consumos de insumos no processo de oxicorte, buscou-se a melhoria e redução de custos no processo. O histórico apresentado na tabela 04 foi construído a partir do consumo do gás Oxigênio no período de agosto 2006 a agosto 2007. Tabela 4 – Consumo de oxigênio 2006/2007 Mês / ano Valor gasto mês ago/06 R$ 2.668,00 set/06 R$ 2.460,00 out/06 R$ 2.550,00 nov/06 R$ 3.200,00 dez/06 R$ 1.950,00 jan/07 R$ 3.398,80 fev/07 R$ 4.885,00 mar/07 R$ 3.958,00 abr/07 R$ 3.886,00 mai/07 R$ 5.220,00 jun/07 R$ 4.930,00 jul/07 R$ 4.698,00 ago/07 R$ 5.450,00 Fonte: Desenvolvido pelo acadêmico 35 4.1.2 Nomeação dos Responsáveis e observações no local • Eng. Jorge Boabaid - Gerente Industrial • Rodrigo Grotmann - Estagiário Eng. Produção • Antônio Pacher - Líder Usinagem • Alix Oss Emer - Supervisor da produção Na etapa de observação no local, procurou-se detalhar melhor os problemas observados diariamente e que serão apresentados no diagrama de Ishikawa, para que se possa ajudar na hora de traçar o plano de ação. A seguir, a lista dessas observações: • O gás thermolene utilizado na mistura com oxigênio exige uma maior percen- tual na sua mistura, para que o thermolene consiga atingir sua temperatura de corte, ocasionando elevado consumo mensal de oxigênio, mas devido à alta temperatura de corte acaba acarretando às vezes à geração de borras na superfície da peça cortada. • Nem sempre os operadores seguem à risca as especificações técnicas dos equipamentos, ocasionando elevado desperdício de gases para corte; • Os bicos utilizado para corte geram um desperdício de 4 a 6 mm no acaba- mento da peça; • O maçarico utilizado no processo de corte, segundo especificações técnicas recomenda o uso da mistura de oxigênio juntamente com o gás acetileno, e está sendo utilizado com o gás Thermolene, acarretando diminuição no tem- po de vida do equipamento e desperdícios no processo; • A estrutura de apoio da caneta necessita de alguma modificações para me- lhorar sua sustentação, e está ocasionando vibrações durante o processo de corte; • A falta de manutenção preventiva e o mau uso dos equipamentos utilizados no processo de oxicorte geram problemas de vazamento como registros que não vedam direito, ocasionando grande desperdícios de insumos e elevam os custos de produção; • Devido à grande rotatividade no setor de usinagem acaba acarretando a falta de experiência dos operadores do processo de oxicorte. 36 Após a observação no local foram utilizadas as informações através de bra- minstoring e detalhado os resultados com a utilização do diagrama de Ishikawa. Método: • O processo de oxicorte com o gás thermolene é deficiente uma vez que exige maior percentual (e conseqüentemente maior consumo) de oxigênio para combustão. Máquina: • Maçarico de oxicorte utilizado no processo é recomendado para utilização apenas de gás acetileno, e está sendo usada com thermolene ocasionando maior consumo de oxigênio; • Estrutura de suporte do maçarico é apoiada em apenas de um lado sofrendo vibrações que durante o processo; • Vazamento nas conexões e mangueiras dos cilindros de gases. Mão-de-obra: • Falta de experiência dos operadores da máquina de oxicorte devido à rotati- vidade de mão de obra. • Falta de observância por parte dos operadores das instruções de trabalho e padrões operacionais estabelecidos Meio-ambiente: • Medida: • Irregularidade na altura da distância entre o bico e a chapa. Matéria-prima: • Presença de carepa de laminação e óxido na superfície da chapa 37 Figura 6 – Diagrama de Ishikawa – Gargalos produção Fonte : Desenvolvido pelo acadêmico. 4.1.3 Análise Com base nas informações e dados obtidos na observação no item 4.1.2 e mediante a utilização do diagrama de causa e efeito, foi determinado às possíveis causas e as mais prováveis. 4.1.4 Análise das possíveis causas Segundo detalhamento do diagrama de causa e efeito foi escolhido inicialmente cinco causas possíveis: • Combustível inadequado e com elevado custo para o processo; • Necessidade de equipamentos mais modernos para ganho de produtividade e redução de custos; • Falta de qualificação e treinamento dos operadores do oxicorte comprometimento dos mesmos; Método - O processo de oxicorte com o gás thermolene é inerentemente deficiente. Matéria-Prima - Presença de carepa de laminação e óxido na superfície da chapa Mão-de-obra - Falta de experiência dos operadores - Falta de observância por parte dos operadores Máquinas - Maçarico de corte não conforme o gás utilizado; - Falta de sustentação do maçarico de corte; - Falta de manutenção Medição - Irregularidade na altura da distancia entre o bico e a chapa. Meio ambiente PROBLEMA Elevado consumo de gases no processo de oxicorte. 40 4.2 TESTES Após consulta ao fornecedor resolve-se testar as seguintes situações: diferença do consumo de gases entre o maçarico atual da empresa Benecke x Harris, quantificação dos valores gasto por metro de chapa, estimativa de consumo e custo com a utilização do gás GLP. 4.2.1 Teste de consumo de gases O primeiro teste tem como objetivo comparar o consumo de gás entre o equi- pamento atualmente utilizado na mesa de corte pantográfico da empresa Benecke e o equipamento HARRIS, utilizando um rotâmetro para as devidas leituras de con- sumo. Estes teste foram realizados na empresa BENECKE nos dias 27 e 28 de se- tembro de 2007, acompanhado pelos sr. Eng. Jorge Boabaid, Rodrigo Grotmann, Lourival Santos (Trento), Marcio Lutz (Trento). Consta no anexo 01 todos os resultados, das medidas comparativas entre o equipamento Benecke x Harris. 4.2.2 Teste 01 Chapa 15,8 mm No primeiro teste foi utilizada uma chapa de aço com espessura de 15,8 mm, e com o seu perímetro de 1106,07 mm. Através do rotâmetro foi constatada a grande diferença entre os dois equipamentos: no maçarico da empresa Benecke verificou-se o grande desperdício de combustíveis enquanto o maçarico da empresa Harris constatou-se grande economia conforme tabela 8. O maçarico da empresa Harris trabalha com uma tecnologia inovadora onde utiliza baixa pressão influenciando assim o consumo de combustível. Outra diferença notada foi em relação ao acabamento superficial da peça enquanto a peça feita pela empresa Benecke o programador de corte era obrigado a manter uma tolerância de 5 mm a mais da espessura para o corte da peça, o maçarico de corte da Harris necessita apenas uma tolerância de 2 mm. A empresa Benecke possui apenas três modelos de bico para o corte das 41 chapas, enquanto a empresa Harris possui para cada tamanho de chapa um bico de corte apropriado conforme tabela 7, ganhado em acabamento final e menos desperdício na sangria da peça. Nos testes feitos com a chapa 15,87 para ambos os maçaricos não foi alterado a velocidade (avanço de corte de 40 mm/min), pois o intuito do teste era a comprovação da economia, mas conforme especificações técnica da empresa Trento (tabela 7) o maçarico de corte da Harris é dimensionado para trabalhar com uma velocidade bem superior a velocidade usada atualmente no processo de oxicorte da empresa Benecke. Por exemplo, para o teste realizado foi utilizado uma velocidade de 40 mm/min, e conforme especificações técnica da Harris o maçarico pode trabalhar com velocidade para este tamanho de chapa de 60 mm/min, aumentando assim a velocidade em 50% a mais do atual, com isso a empresa ganhará em produtividade. Tabela 8 – Comparativo entre os consumos de gases com o maçarico da empresa Benecke x Harris, chapa 15,87 mm Fonte: Desenvolvido pelo acadêmico Equipamento Gás Chapa (mm) Vazão L/min Vazão L/h Economia % (L/h) Benecke Thermolene 15,87 3,96 237,82 Harris Thermolene 15,87 1,24 74,76 218,11 % Benecke Oxigênio pré- aquecimento 15,87 19,79 1.187,95 Harris Oxigênio pré- aquecimento 15,87 10,45 627,12 89,43 % Benecke Oxigênio corte 15,87 63,48 3.808,92 Harris Oxigênio corte 15,87 29,73 1.784,38 113,46 % 42 Figura 07 – Diferença de corte Benecke x Harris chapa 15,87 mm Fonte: Desenvolvido pelo acadêmico 4.2.3 Teste 02 Chapa 25,4 mm Já no segundo teste foi utilizada uma chapa de aço com espessura de 25,4 mm, e realizado um corte com perímetro de 1.300 mm. Novamente constatou-se a grande diferença entre os dois maçaricos da empresa Benecke x Harris. Mas devido um erro na hora da regulagem no regulador do gás oxigênio de corte, não houve grande diferença entre os consumos de ambos os maçarico. Mesmo com este erro, foi possível verificar a grande diferença entre o consumo do gás thermolene no corte com o maçarico da empresa Benecke e o da empresa Harris com diferença de 186,30%. Foi mantida a mesma política do teste anterior, onde não foi preocupou-se em alterar a velocidade de corte para ambos os maçaricos, sendo usada nesse caso 35 mm/min, mas conforme especificação do maçarico de corte Harris (tabela 7) a velocidade recomendada para este tamanho de chapa é de 55 min/mm, o que poderia acarretar em um ganho de produtividade e velocidade de 57% a mais do 45 Tabela 10 – Comparativo entre os consumos de gases com o maçarico da empresa Benecke x Harris, chapa 38,0 mm Fonte: Desenvolvido pelo acadêmico Figura 09 – Diferença de corte Benecke x Harris chapa 38,0 mm Fonte: Desenvolvido pelo acadêmico Equipamento Gás Chapa (mm) Vazão L/min Vazão L/h Economia % (L/h) Benecke Thermolene 38,0 4,75 285,39 Harris Thermolene 38,0 2,18 131,35 117,27 % Benecke Oxigênio pré- aquecimento 38,0 33,94 2.036,49 Harris Oxigênio pré- aquecimento 38,0 16,08 964,80 111,07 % Benecke Oxigênio corte 38,0 104,08 6.245,33 Harris Oxigênio corte 38,0 57,35 3.441,48 81,47 % 46 4.2.5 Teste de avaliação econômica Após a comprovação da economia dos gases na utilização do maçarico da empresa Harris, foi determinado o valor gasto em metro para o corte das peças testadas, e para este tipo de teste será utilizado às formulas do item 2.2.9, conforme especificações técnicas da empresa Trento. 4.2.6 Teste 04 chapa 15,87 mm Utilizando os valores de vazão adquiridos no primeiro teste (item 4.2.1.1) em anexo 01, foram comparados os valores gasto em metro para o corte da peça de teste 01 entre a utilização do maçarico da Benecke x Harris, sendo que apenas será considerado para efeito de avaliação econômica os valores medidos de vazão do gás de corte (Thermolene) e oxigênio de corte. Através do teste utilizando os dois modelos de maçarico, verificou-se a vazão necessária para o corte da chapa 15,87 e através deste valor identificado, foi quantificado o valor gasto por metro dos dois modelos de maçarico, conforme tabela 11. Para quantificação do valor gasto no processo é necessário somar o valor gasto do metro gasto do oxigênio mais o thermolene, conforme cálculos a seguir: Maçarico Benecke Thermolene L/m 8,85 3600 07,1106 1000 148,2 82,237 chapa de metro por Consumo = × ××= Oxigênio corte L/m 141,76 3600 1106,07 1000 148,2 3808,92 chapa de metro por Consumo = × ××= Custo Maçarico Benecke Thermolene m 0,032 R$ 1,71 1000 6,21 8,85 Custo = × ×= 47 Oxigênio m 0,82 R$ 1 x 1000 5,80 x 141,76 Custo == Maçarico Harris Thermolene L/m 2,78 3600 1106,07 1000 148,2 74,76 chapa de metro por Consumo = × ××= Oxigênio corte L/m 66,41 3600 1106,07 1000 148,2 1784,38 chapa de metro por Consumo = × ××= Custo Maçarico Harris Thermolene m 0,010 R$ 1,71 x 1000 6,21 x 2,78 Custo == Oxigênio m 0,385 R$ 1 1000 5,80 66,41 Custo = × ×= Tabela 11 – Diferença entre o custo por metro feito pelo maçarico Benecke x Harris, chapa 15,87 mm. Fonte: Desenvolvido pelo acadêmico Equipamento Gás Chapa (mm) Consumo L/m Vazão R$/m Economia Benecke Thermolene 15,87 8,85 0,032 Harris Thermolene 15,87 2,78 0,010 221 % Benecke Oxigênio corte 15,87 141,76 0,822 Harris Oxigênio corte 15,87 66,41 0,385 113,50 % 50 Tabela 12 – Diferença entre o custo por metro feito pelo maçarico Benecke x Harris, chapa 25,4 mm. Fonte: Desenvolvido pelo acadêmico Maçarico da Benecke o valor do thermolene + oxi-corte = R$ 0,897 Maçarico da Harris o valor do thermolene + oxi-corte = R$ 0,717 Neste caso a economia no consumo dos gases por metro de chapa 25,4 mm e de 25,10 % com a utilização do maçarico de corte da empresa Harris. 4.2.8 Teste 06 chapa 38,0 mm No teste 06 foi utilizado os valores medidos no item 4.2.1.3 para o consumo de gases entre o maçarico da empresa Benecke x Harris. Novamente os valores cálculos entre os dois modelos de maçarico foram bastante expressivos, sendo o maçarico da empresa Harris tem uma economia de mais de 82,40 % sobre o processo feito atualmente com o maçarico da empresa Benecke. No anexo 04 consta detalhamento dos cálculos apresentados na tabela 13. Para demonstração do valor gasto por processo, é feito o somatório entre o Equipamento Gás Chapa (mm) Consumo L/m Vazão R$/m Economia Benecke Thermolene 25,4 9,46 0,034 Harris Thermolene 25,4 3,30 0,011 209,09 % Benecke Oxigênio corte 25,4 148,88 0,863 Harris Oxigênio corte 25,4 121,77 0,706 22,24 % 51 valor do metro gasto dos gases thermolene e oxigênio de corte, conforme cálculos a seguir: Maçarico da Benecke,o valor do thermolene + oxi-corte = R$ 2,384 Maçarico da Harris, o valor do thermolene + oxi-corte = R$ 1,307 Maçarico Benecke Thermolene L/m 18,26 3600 81,1106 1000 255 39,285 chapa de metro por Consumo = × ××= Oxigênio corte L/m 399,68 3600 1106,81 1000 255 6245,33 chapa de metro por Consumo = × ××= Custo Maçarico Benecke Thermolene m 0,066 R$ 1,71 1000 6,21 18,26 Custo = × ×= Oxigênio m 2,318 R$ 1 x 1000 5,80 x 399,68 Custo == Maçarico Harris Thermolene L/m 8,40 3600 1106,81 1000 255 131,35 chapa de metro por Consumo = × ××= Oxigênio corte L/m 220,24 3600 1106,81 1000 255 3441,48 chapa de metro por Consumo = × ××= Custo Maçarico Harris Thermolene m 0,030 R$ 1,71 x 1000 6,21 x 8,40 Custo == 52 Oxigênio m 1,277 R$ 1 1000 5,80 220,24 Custo = × ×= Tabela 13 – Diferença entre o custo por metro feito pelo maçarico Benecke x Harris Fonte: Desenvolvido pelo acadêmico 4.2.9 Teste estimando o consumo de GLP Para comparar economicamente o custo por metro linear para o corte de uma peça, através do gás GLP, será utilizado os dados adquiridos de vazão dos gases (anexo 01), com a utilização dos valores do maçarico de corte da empresa Harris, com 30% a menos de vazão lida, conforme especificações técnicas da empresa Trento, que informou que o maçarico de corte testado da empresa Harris com a utilização de GLP para a mistura com oxigênio consome em media de 30% a 60% a menos do que foi lido nos teste realizados. Por isso foi utilizado o menor parâmetro informado de 30% para calcular o valor gasto para corte de chapa. 4.2.10 Teste estimando o consumo de GLP chapa 15,87 mm Para a comprovação de custo na troca de thermolene para GLP foi utilizado Equipamento Gás Chapa (mm) Consumo L/m Vazão R$/m Economia Benecke Thermolene 38,0 18,26 0,066 Harris Thermolene 38,0 8,40 0,030 120 % Benecke Oxigênio corte 38,0 399,68 2,318 Harris Oxigênio corte 38,0 220,24 1,277 81,52 % 55 Custo Maçarico Harris GLP m 0,003 R$ 2,144 x 1000 2,73 x 2,31 Custo == Oxigênio m 0,494 R$ 1 1000 5,80 25,24 Custo = × ×= Processo utilizando o maçarico da BENECKE ATUAL R$ 0,897 Processo utilizando o maçarico da HARRIS COM GLP R$ 0,497 Tabela 15 – Diferença entre o custo por metro feito pelo maçarico Benecke x Harris uso GLP, chapa 25,4 mm Fonte: Desenvolvido pelo acadêmico 4.2.12 Teste estimando o consumo de GLP chapa 38,0 mm No mesmo estilo dos outros testes para estimar o valor gasto por metro para o processo de corte utilizando a chapa 38,0 mm, foi estimado o consumo através Equipamento Gás Chapa (mm) Consumo L/m Vazão R$/m Valor R$/m Benecke Thermolene 25,4 9,46 0,034 Bemecke Oxigênio corte 25,4 148,88 0,863 0, 897 Harris GLP 25,4 2,31 0,003 Harris Oxigênio corte 25,4 85,24 0,494 0, 497 56 dos testes realizados (anexo 01) com dados realizado da empresa Harris. O objetivo deste estudo é estimar o custo do processo com a utilização do gás GLP, para comprovação dos seus benefícios, e a substituição do gás thermolene. Novamente com estes parâmetros o valor gasto pela empresa Benecke no corte da chapa 38,00 mm é 164,60% mais caro do que o uso com GLP, sendo: Maçarico Harris GLP GLP L/m 5,88 3600 1106,81 1000 255 91,94 chapa de metro por Consumo = × ××= Oxigênio corte L/m 154,17 3600 1106,81 1000 255 2409,03 chapa de metro por Consumo = × ××= Custo Maçarico Harris GLP m 0,007 R$ 2,144 x 1000 2,73 x 5,88 Custo == Oxigênio m 0,894 R$ 1 1000 5,80 154,17 Custo = × ×= Processo utilizando o maçarico da BENECKE ATUAL R$ 2,384 Processo utilizando o maçarico da HARRIS COM GLP R$ 0,901 57 Tabela 16 – Diferença entre o custo por metro feito pelo maçarico Benecke x Harris uso GLP, chapa 38 mm. Fonte: Desenvolvido pelo acadêmico 4.3 AÇÃO Após a comprovação dos benefícios com a utilização do maçarico da empresa Harris, foi apresentado à direção os valores comparativos de economia com os testes realizados. E foi solicitada ao setor de compras a aquisição de um cilindro de gás GLP de 45 kg para comprovação dos dados estimado, e verificação dos benefícios com o uso do GLP. Será necessário treinamento dos funcionários para a utilização dos novos equipamentos. A principal ação a ser tomada será a substituição do maçarico de corte e juntamente com o gás utilizado na mistura com oxigênio no processo de oxicorte, após a comprovação dos benefícios com o uso do gás GLP, será substituído definitivamente o gás thermolene para o uso com o gás GLP, que possui grande vantagem econômica. Equipamento Gás Chapa (mm) Consumo L/m Vazão R$/m Valor R$/m Benecke Thermolene 38,0 18,26 0,066 Bemecke Oxigênio corte 38,0 399,68 2,318 2, 384 Harris GLP 38,0 5,88 0,007 Harris Oxigênio corte 38,0 154,17 0,894 0, 901 60 empresa Benecke ainda está se adaptando com os novos equipamentos, e até o momento apenas está utilizando uma velocidade de corte de 70 a 80% dos parâmetros recomendados pela empresa Trento conforme tabela 7. 5 CONCLUSÃO O estágio curricular tem como objetivo final proporcionar ao aluno uma visão geral e especifica da formação do Engenheiro de Produção dentro da organização. Possibilita ainda o acompanhamento das rotinas do processo produtivo e o estudo dos problemas e suas soluções Neste sentido, objetivo proposto foi alcançado, pois através de testes realizados, possibilitou a constatação e resolução do problema com a substituição do maçarico de corte e quantificação dos benefícios com o uso do gás GLP. Através do diagrama de Ishikawa foi possível identificar as possíveis causas e danos no processo de oxicorte. Foram tomadas algumas ações imediatas após a comprovação dos testes realizados para eliminação dos custos gerados. Com a substituição do maçarico de corte a empresa teve um ganho em redução no consumo de gases e aumentou sua produção, pois os equipamentos adquiridos propiciaram ganho de 50% de produtividade na Benecke. Outro resultado satisfatório foi à troca do gás de corte de Thermolene que custava 6,21 o kg para o gás GLP que custa R$ 2,73 o kg e possui pontos positivos se comparados ao gás usado anteriormente. O principal benefício com a utilização do GLP no oxicorte é, fundamentalmen- te, ser uma fonte de energia gasosa das mais baratas, menos poluente e a segu- rança do processo, tendo em vista a necessidade de manter sempre um visão estra- tégica e dinâmica de atuação, e assim podermos nos antecipar às necessidades e novas oportunidades de diminuição de custos. 62 6 REFERÊNCIAS AGA. Marketing e Tecnologia. Catálogo de equipamentos de para corte e solda. Material Promocional. 2002. São Paulo: 76p. AGA. Marketing e Tecnologia. Manual para o operador de oxicorte mecanizado. Material Promocional. 2000. São Paulo: 53p. AGA. Linde Gás. Ficha de informações de segurança de produto químico: Ther- molene. São Paulo, 2004. Disponível em <http://www.linde-gas.com.br> Acessado em 17 set.2007. AGA. Linde Gás. Catalogo de equipamentos para corte e solda. São Paulo. Dis- ponível em <http://www.campgas.com.br/images/downloads/catalogo_AGA.pdf > Acessado em 14 set. 2007. CAMPOS, Vicente Falconi. TQC: Controle da qualidade total (no estilo japonês). Belo Horizonte: Ed. Da UFMG, Escola de Engenharia: Fundação Christiano Ottoni, 1992. 229p. FERRARESI, Dino. Fundamentos da usinagem dos metais. São Paulo: Edgard Blucher, 1977.751p. RAMALHO, José. Processo Oxicorte. Contagem, 2005. Disponível em < http://www.infosolda.com.br > Acessado em 24 ago.2007. LIMA, Erasmo. Alternativas para o corte de metais. Revista Siderurgia Brasil, 2007. Editora Grips ano 8, número 38. MIGUEL, Paulo Augusto Cauchick. Qualidade: enfoques e ferramentas. São Pau- lo: Ed. Artliber, 2001. 263p. TRENTO. GLP como alternativa de corte na Indústria Brasileira. Material promo- cional. Rio de Janeiro. 1993. 12p. TRENTO. Redução de custos no uso de gases industriais. Material promocional. Joinville. 2004. 42p. 65 Figura 12 – Bicos de corte Fonte: Trento (Harris) Figura 13 – Dispositivo para aquecimento Fonte: Trento (Harris) 66 Características dos equipamentos testados: Figura 14 – Maçarico de corte modelo 198-2TAF (35 x 460 mm) Fonte: Trento (Harris) • Capacidade de corte de 380 mm. Padrão do maçarico é de 35 mm de diâmetro no tubo. • Permite o uso do Economizador de Oxigênio 96-DCM, resultando em uma economia substancial de oxigênio, velocidade máxima no início corta ou perfura buracos, bem como ótima qualidade através de uma série de pré- aquecimento e ajustes. • Facilita o uso de bicos de corte de alta velocidade, a pressão do oxigênio de corte é separada da pressão do oxigênio de pré-aquecimento. • O sistema de corte Harris proporciona cortes limpos e sem rebarba. A san- gria é reduzida ao mínimo. • Corte mais rápido, acelera e apressa o pré-aquecimento, economiza mão de obra. Figura 15– Bicos de corte Fonte: Trento (Harris) Os Bicos Harris originais série 6290 VVC (Very Velocity Cutting), desenvolvidos especialmente para cortes em equipamentos pantográficos, produzem cortes com uma sangria fina. Isto significa menor necessidade de oxigênio para os cortes e pela mesma razão, corta mais rápido que significa mais produção. 67 ANEXO 03 ORDEM DE PRODUÇÃO USINAGEM Nome da Peça Nº Desenho Ordem de Serviço. Lider: Ra a na = PRGRAMAÇÃO Data Máquina Data Máquina Data Máquina Data Máquina, Data Máquina Data Máquina Data Máquina Data Maquina Turno Hora Data Máquina [Processo To 2º RNC | Inspeção Crachá] Quant. [Crachã | Quant Em PROCESSOS 1) Desbastar 5) Usinagem Externa 9) Cortar Rosca 14) Corte - Oxiconte 2) Purar 10) Sangrar 19) Ne 11) Chanfrar 4) Facear 8) Abrir Chaveta 1) Mengo ) Corte - se Quantidade / Formulários / PG 12 Usinagem - Ordem de Produção Usinagem - Rev DO