BORDO DE LINHA Lean SCM
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O documento discute o dimensionamento de bordos de linha em produção. Apresenta os objetivos de definir bordos de linha e variáveis a considerar no seu dimensionamento, como logística, ergonomia e espaço disponível. Inclui um exemplo prático de dimensionamento de bordo de linha para uma peça composta por vários componentes.
BORDO DE LINHA Lean SCM
- 1. PGLM - XVIII Modulo 4 – LEAN SCM Armando Mainsel Pedro Santos Pág.1de21 ‘« LEAN SCM BORDO DE LINHA Trabalho realizado por: - Armando Mainsel - Pedro Santos
- 2. PGLM - XVIII Modulo 4 – LEAN SCM Armando Mainsel Pedro Santos Pág.2de21
- 3. PGLM - XVIII Modulo 4 – LEAN SCM Armando Mainsel Pedro Santos Pág.3de21 ÍNDICE 1 – OBJECTIVOS ................................................................................................................ 4 2 – INTRODUÇÃO ............................................................................................................... 4 3 – IDENTIFICAÇÃO DOS CUIDADOS A TER NO DIMENSIONAMENTO......................... 7 4 – EXEMPLO PRÁTICO DE DIMENSIONAMENTO......................................................... 17 5 – CONCLUSÕES............................................................................................................ 20 6 – BIBLIOGRAFIA ........................................................................................................... 21
- 4. PGLM - XVIII Modulo 4 – LEAN SCM Armando Mainsel Pedro Santos Pág.4de21 1 – OBJECTIVOS Na elaboração do presente trabalho foi abordado o tema “BORDOS DE LINHA”. Foram estabelecidos os seguintes objetivos: - Breve definição de bordo de linha, e seu enquadramento em todo o processo da cadeia de abastecimento interno; - Variáveis a considerar no dimensionamento de bordos de linha; - Dimensionamento de caso prático de linha de bordo; 2 – INTRODUÇÃO Bordo de linha É o espaço reservado para as peças que vão ser consumidas na linha de produção. Mas é muito mais do que isso! Este é utilizado para maximizar as tarefas de valor acrescentado através da colocação do material que o operador necessita junto à linha de montagem, e deve ser desenhado e dimensionado de forma a minimizar o muda de movimento de pessoas e a ser o mais ergonómico possível. “O melhor layout para um posto de trabalho é aquele em que o operador retira as peças sempre do mesmo local com o movimento mais curto”. O bordo de linha atua como a interface entre a produção e a logística, no entanto serve como forma de tornar o trabalho entre estas duas áreas independente. Preferencialmente, o bordo de linha deve apresentar-se de frente para o operador quando este está a realizar as suas tarefas. Isto de forma a que a logística possa abastecer as peças, em contentores pequenos, o mais próximo possível da área de valor acrescentado dos operadores.
- 5. PGLM - XVIII Modulo 4 – LEAN SCM Armando Mainsel Pedro Santos Pág.5de21 Logística tradicional e LEAN Na logística tradicional, não é garantida a quantidade de material certo na hora certa e no local certo, e por isso aumentam-se o volume solicitado de materiais e acumula-se stocks no bordo de linha como forma de proteção para não faltar material para produção. Este tipo de logística é caracterizada por: 1) Muda de stocks: capital imobilizado nos diferentes armazéns, stocks em bordo de linha, baixa rotação de stocks; 2) Espaço excessivo ocupado em bordo de linha por stocks que cria mudas de espera e deslocamento; 3) Muda de transporte: custo elevado do empilhador e respectiva manutenção; A melhoria de produtividade do bordo de linha pode ser alcançada através da implantação da logística LEAN, que está a serviço do posto de trabalho. As vantagens são as seguintes: 1) Substituição do modo paletes + grandes embalagens por um modelo supermercados /caixas pequenas: implementação de supermercados JIT modulares junto à linha. 2) A alimentação da linha faz-se por comboios com grande frequência de entrega para a linha.
- 6. PGLM - XVIII Modulo 4 – LEAN SCM Armando Mainsel Pedro Santos Pág.6de21 Na logística LEAN não devem existir paletes no bordo de linha mas sim caixas e/ou outros tipos de embalagem de acondicionamento, de preferência pequenas e de fácil acesso melhorando assim a ergonomia dos postos e facilitando uma possível mudança de série. Abastecimento do Bordo de Linha No abastecimento deve utilizar-se preferencialmente o abastecimento por trás com contentores pequenos através de comboios logísticos (Mizusumashi - veículo de locomoção elétrica ou manual, capaz de acoplar vários reboques conforme a necessidade de abastecimento, e que segue no timing estabelecido para que não haja rutura de matéria-prima para produzir, e cujo o objetivo é o de executar todas as movimentações necessárias entre supermercado e bordo de linha.
- 7. PGLM - XVIII Modulo 4 – LEAN SCM Armando Mainsel Pedro Santos Pág.7de21 Com um abastecimento mais frequente e em pequenas quantidades, a área de ocupação torna-se menor e facilita o trabalho dos operadores no levantamento das peças necessárias, devido a caixas mais ergonómicas. O controlo de qualidade é também maior quando se tratam de pequenos lotes, uma vez que se torna mais fácil a deteção de defeitos. As estantes devem ser o mais dinâmicas possível e permitirem trocar a caixa vazia por cheia. Com o correto dimensionamento dos vagões do comboio logístico (Mizusumashi) e do bordo de linha, não é necessário a preocupação em relação a falta de peças, o trabalho padronizado executado permite uma alta produtividade das células de trabalho, disponibilizando o material certo, no local certo à hora certa. 3 – IDENTIFICAÇÃO DOS CUIDADOS A TER NO DIMENSIONAMENTO Para projetar os bordos de linha de uma secção ou posto de trabalho, é necessário ter em conta os seguintes aspetos chave: -Logística – diz respeito à disponibilidade de material (quer em referências de produto, quer em quantidades) no bordo de linha. ; -Ergonomia – o dimensionamento do bordo de linha deve atender a requisitos ergonómicos, tais como largura e altura máximas do bordo de linha e local para colocação dos vários tipos de caixa, iluminação do posto de trabalho, etc; -Espaço disponível – todo o dimensionamento do bordo de linha deve ser ajustado / adaptado ao espaço físico; Sistemas anti erro (POKE YOKE) – dotar o posto de trabalho e bordo de linha de dispositivos ou processos que evitem o aparecimento de erros. Ambiente de trabalho – o ambiente em torno do bordo de linha pode condicionar o seu dimensionamento ou materiais a utilizar.
- 8. PGLM - XVIII Modulo 4 – LEAN SCM Armando Mainsel Pedro Santos Pág.8de21 Identificamos os seguinte cuidados a ter no dimensionamento para cada um dos pontos apresentados anteriormente: - Para que o operador do Mizusumashi desempenhe com maior eficiência, o seu trabalho o local de carga deve estar bem identificado e dimensionado para as movimentações planeadas. A carga e recolha de caixas deve ter em conta questões ergonómicas quanto á altura, e o peso das caixas. - Posicionamento de saída deve ter em conta a inclinação para ser facilmente visualizado, aproveitar a gravidade para evitar esforços do operador e ter em conta questões de iluminação, não criando sombras.
- 9. PGLM - XVIII Modulo 4 – LEAN SCM Armando Mainsel Pedro Santos Pág.9de21 - Um sistema de cores pode ser adotado de modo a facilitar o trabalho do operador na diferenciação rápida do produto a recolher. A Gestão Visual facilita muito o trabalho do operador. - A saída de peças do bordo de linha deve ser estudada de modo a que o operador gaste o mínimo de tempo a pegar numa peça. O formato de saída da caixa ou contentor deve ser apropriada para reduzir ao máximo esse tempo que não acrescenta valor ás operações.
- 10. PGLM - XVIII Modulo 4 – LEAN SCM Armando Mainsel Pedro Santos Pág.10de21 - A distância do bordo de linha ao operador deve respeitar questões antropométricas. A área sobre o tampo da mesa que o homem pode atingir para pegar sem se esforçar é individualmente limitada pelo comprimento dos braços. O melhor para pegar peças e ferramentas é quando estas estão dentro do alcance da extensão dos braços sob a palma da mão ou próximas do tórax. A área a verde assinalada na figura seguinte é neste domínio excelente, não só porque nela dois ou mais objetos de trabalho podem ser identificados sem mudança de visão, mas também porque implica pouco esforço e movimentos por parte do operador. Devem estar disponíveis a quantidade de peças necessária para cada operação, as peças muito utilizadas devem ficar mais próximas, e dentro da zona verde ou laranja. - A altura do posto de trabalho, e consequentemente do bordo de linha, deve corresponder sobretudo à altura dos olhos acima da superfície do assento, do ângulo visual e da distância dos olhos ao plano observado. No trabalho de montagem deve haver um compromisso entre
- 11. PGLM - XVIII Modulo 4 – LEAN SCM Armando Mainsel Pedro Santos Pág.11de21 boas condições de visão e comodidade para a posição dos braços (o braço deve preferencialmente mantido na vertical). A altura do bordo de linha deve, portanto, ajustar-se às condições mais favoráveis de trabalho do operador, atendendo a medidas padronizadas pelo estudo do trabalho. - A área de pegar, considerando a movimentação do braço no trabalho em pé, não é diferente daquela no trabalho sentado. Em pé ainda é possível estende-la através de passos laterais.
- 12. PGLM - XVIII Modulo 4 – LEAN SCM Armando Mainsel Pedro Santos Pág.12de21 - Ter em conta o primeiro nível inferior, esta cota é influenciada pela posição de trabalho (sentado ou em pé). Perante esta definição pode ser determinado o numero máximo de níveis e suas alturas. Por vezes também o posicionamento do operador determina a localização do retorno de caixas. - Devemos determinar quais os sistemas de armazenamento a considerar caixas plásticas, tubos, cartões, bem como, que retornos vão originar e o seu destino. As caixas em plástico podem voltar ao supermercado, um cartão pode ter de voltar a uma zona de reciclagem.
- 13. PGLM - XVIII Modulo 4 – LEAN SCM Armando Mainsel Pedro Santos Pág.13de21 - Quando existir o retorno de caixas deve existir um local especifico de retorno e devidamente identificado. Outra opção pode ser considerar sistemas automáticos de retorno de baixo custo tipo Karakuri´s, de modo a diminuir o tempo e esforço do operador. - No caso de utilização de caixas plásticas, deve ser tido em conta o formato, dimensões e o design inferior, porque estes dados vão contribuir para uma otimização do deslizar das mesmas quer seja na carga ou no retorno. Deve-se conhecer bem o produto a movimentar, de modo a prever possíveis danos. (Ex: Produtos sensíveis temos de utilizar roletes duplos alternado de modo a diminuir a vibração). - Deve-se dimensionar a inclinação adequada para que na movimentação de caixas seja, sempre que possível, utilizar a gravidade para deslocar as caixas. As caixas devem permitir ter o produto sempre bem visível e facilmente extraível. Também a caixa depois de vazia deve ser facilmente extraível.
- 14. PGLM - XVIII Modulo 4 – LEAN SCM Armando Mainsel Pedro Santos Pág.14de21 A Segurança é outro ponto fundamental a ter em conta nestas operações. Deve ser tido em conta questões como entalamento de dedos ou mãos na extração da caixa ou dos produtos. - Sempre que possível, cada fila de caixas deve ter guardas laterais para evitar que se posicionem em outras filas e induzam em erro os operadores. Cada produto deve sempre que possível estar no mesmo sitio em cada produto fabricado.
- 15. PGLM - XVIII Modulo 4 – LEAN SCM Armando Mainsel Pedro Santos Pág.15de21 - Opcionalmente nos bordos de linha pode ser utilizado um sistema de cores de modo a sinalizar a necessidade de produto, ou limites de produto. - Quando queremos otimizar algumas operações e diminuir o erro de sequência ou de picking podemos inserir nos bordos de linha auxiliares luminosos tipo “Pick to Light”. - Como muitas vezes o espaço disponível é limitado, é necessário sabermos o espaço disponível de modo a podermos otimizar o espaço de acordo com o disponível. Podemos colocar tudo em um nível ou vários, otimizar as caixas, utilizar tubos de picking ou braços auxiliares ao operador.
- 16. PGLM - XVIII Modulo 4 – LEAN SCM Armando Mainsel Pedro Santos Pág.16de21 - Ambiente de trabalho – Por vezes existem condicionalismos no ambiente de trabalho. Como exemplo podemos ter ambientes ESD, EX, Clean Room, e outros. Nestas situações devemos ter em conta a legislação e cuidados próprios destes tipos de ambiente. Estes são alguns dos pontos considerar no dimensionamento estrutural de um bordo de linha. No ponto seguinte deste trabalho vamos abordar o dimensionamento quanto á quantidade de cada produto ou caixas.
- 17. PGLM - XVIII Modulo 4 – LEAN SCM Armando Mainsel Pedro Santos Pág.17de21 4 – EXEMPLO PRÁTICO DE DIMENSIONAMENTO Como exercício de dimensionamento de Bordo de Linha, apresentamos um exemplo didáctico utilizado ao nível pedagógico, e que consiste na montagem de um bloco (o qual designamos por Bloco X) com vários componentes conforme ilustrações seguintes. Apresentamos o dimensionamento do número de caixas de cada componente a utilizar no bordo de linha (função do tempo de ciclo do Mizusumashi e da autonomia de cada caixa), bem como uma disposição possível das caixas na vertical e na horizontal). Esta peça tem as seguintes características: Biil of materials Sequência de montagem Tempo de montagem/unid Peso/uni 1 Base do corpo 1 1 seg 100 gr 1 Rolamento 2 3 seg 50 gr 1 Eixo branco 3 1 seg 20 gr 1 Eixo preto 5 1 seg 20 gr 1 Peça Rotação Preta 1 6 1 seg 40 gr 1 Peça Rotação Branca 2 4 1 seg 40 gr 1 Tampa 7 2 seg 10 gr 4 Parafusos 8 5 seg 2 gr Total: 20 Tempo de ciclo 23 seg Para transportar todos os componentes foram selecionadas caixas normalizadas e habitualmente existentes na empresa. O seu dimensionamento foi tido em conta as quantidades a transportar no ciclo anterior a esta estação. Os componentes do Bloco X são alimentadas nas seguintes dimensões:
- 18. PGLM - XVIII Modulo 4 – LEAN SCM Armando Mainsel Pedro Santos Pág.18de21 Biil of material s Qt por caixa Dimensões da caixa Peso da caixa cheia Tipo de material da caixa 1 Base do corpo 60 600x400x120 6 kgs Plástica 1 Rolamento 50 300x200x120 2,5 Kgs Plástica 1 Eixo branco 100 300x200x120 2 kgs Plástica 1 Eixo preto 100 300x200x120 2 kgs Plástica 1 Peça Rotação Preta 1 200 300x200x120 8 kgs Plástica 1 Peça Rotação Branca 2 200 300x200x120 8 kgs Plástica 1 Tampa 200 300x200x120 2 kgs Plástica 4 Parafusos 1000 300x200x120 2 kgs Cartão Com os dados das tabelas anteriores podemos calcular: - Autonomia da caixa= (Nº de peças por caixa *Tempo de ciclo)/Nº de peças necessárias Bloco X - Caixas no bordo de linha=Inteiro(Tempo de ciclo do Mizusumashi/Autonomia de cada caixa) - A posição de cada caixa no BL vai ser influenciada pelo peso da peça, quantidade utilizada e sequencia de operações. Com os dados anteriores podemos elaborar a seguinte tabela: Biil of materials Autonomia da caixa Caixas no bordo de linha para um ciclo do Mizusumashi de 30 minutos Posição da caixa no BL 1 Base do corpo 1380 seg 3 1ºnivel 1 Rolamento 1150 seg 4 2º nivel 1 Eixo branco 2300 seg 2 2º nivel 1 Eixo preto 2300 seg 2 3º nivel 1 Peça Rotação Preta 1 4600 seg 1 3º nivel 1 Peça Rotação Branca 2 4600 seg 1 2ºnivel 1 Tampa 4600 seg 1 3º nivel 4 Parafusos 5750 seg 1 1ºnivel Foi considerado que após esta submontagem este conjunto era colocado num tapete transportador e seguia para o posto de montagem seguinte.
- 19. PGLM - XVIII Modulo 4 – LEAN SCM Armando Mainsel Pedro Santos Pág.19de21 Como exemplo real podemos obter o seguinte bordo de linha a incorporar numa bancada de montagem:
- 20. PGLM - XVIII Modulo 4 – LEAN SCM Armando Mainsel Pedro Santos Pág.20de21 5 – CONCLUSÕES A dinâmica atual do mercado é cada vez mais exigente ao nível da capacidade e rapidez de resposta por parte de toda a cadeia produtiva, sendo necessário que as organizações estejam preparadas para responder às expectativas dos clientes (Sistema PULL) e não lhe tentar impor o produto (Sistema PUSH). Nesse sentido, ficou demonstrado neste trabalho que o correto dimensionamento do Bordo de Linha, permitirá a redução dos tempos de produção, a melhoria das condições de trabalho para os operadores, redução do espaço necessário para armazenamento dos componentes necessários junto do posto de trabalho (custos), e também a eliminação de MUDAS em todo o processo produtivo.
- 21. PGLM - XVIII Modulo 4 – LEAN SCM Armando Mainsel Pedro Santos Pág.21de21 6 – BIBLIOGRAFIA - Dissertação de Mestrado FEUP “Implementação de sistemas kanban de abastecimento nas linhas de produção” – Julho 2014; - Dissertação de Mestrado FEUP “Implementação do sistema pull na secção de preparação de acessórios” – Junho de 2008; - Dissertação de Mestrado FEUP “Pull Flow na Indústria Automóvel Kaizen Institute Consultant Group” – Junho de 2012; - Dissertação de Mestrado UNIVERSIDADE DO MINHO “Implementação de um sistema de abastecimento unidade a unidade a linhas de montagem na produção automóvel” – Junho de 2014; - Trabalho de Graduação apresentado à Universidade do Estado de Santa Catarina “Aplicação de Ferramentas LEAN para melhorar a produtividade na montagem de eletrodomésticos” – 2011; - Manuais de estudo da PGLM Edição XVIII lecionada pela CLT. -White paper de Lean e catálogos da item Potugal(by Europneumaq). Vila Nova de Gaia, 30 de Janeiro de 2016