Organização do sistema de produção de uma empresa de produtos de marroquinaria e contribuição para o controlo da atividade produtiva

Abstract

Relata-se nesta dissertação o estudo de organização e controlo da produção numa empresa, em fase de crescimento, de artigos de marroquinaria, desenvolvido no contexto da dissertação do Mestrado Integrado em Engenharia e Gestão Industrial da Universidade do Minho. O estudo começa por fazer uma análise cuidada e alargada do funcionamento atual – “as is” – e do desempenho do sistema produtivo. Aplica-se particularmente o método VSM (Value Stream Mapping) para avaliar parte desse desempenho. O trabalho desenvolvido desdobra-se em duas partes principais que são relacionadas: a da reconfiguração do sistema de produção e a do controlo da atividade produtiva (CAP) e do fluxo de materiais. A primeira incide principalmente sobre a fase de preparação de componentes cortados, para poderem ser montados nas linhas de montagem. Esta preparação envolve diversos equipamentos e vários operadores para realizarem as diversas operações de transformação, numa variedade considerável de diferentes componentes que são então, de forma coordenada com os objetivos produtivos semanais, encaminhados para a montagem. A secção de preparação foi reconfigurada em células de tecnologia de grupo, cada uma dedicada a uma família de componentes que interagem com uma secção funcional aí definida. Para tal desenhou-se e usou-se uma metodologia, baseada na teoria, abrangendo as diversas fases do processo de formação e organização das células e sua implantação no espaço fabril. Os resultados deste estudo foram aplicados na prática. A reorganização da preparação permitiu estabilizar a ocupação dos recursos e aproximá-la de 100%, garantindo boa produtividade e bom nível de serviço. Foi feita a aquisição de alguns equipamentos cujo custo se prevê ser reembolsado em 23 meses, resultante apenas da redução conseguida de 45,67% no custo de movimentação de materiais. A segunda parte do trabalho incide no estudo do controlo da atividade produtiva e do fluxo de materiais na secção de preparação incidiu sobre os modos operatórios e na interação entre células. A atividade intercelular tem que ser coordenada já que as famílias de componentes produzidos em cada célula de preparação, não correspondem às famílias de componentes a montar, pelo que o fluxo de produção de umas células tem de ser coordenado com o das outras para que os componentes necessários para montar um lote de um determinado artigo cheguem sincronizadamente à montagem. O modo operatório proposto na preparação resulta de uma hibridação de vários modos conhecidos, com especial semelhança com o working balance e bucket brigades. Portanto, procedimentos foram estabelecidos e implementados para garantir boa coordenação interna, dentro da secção de preparação, a dois níveis: intra e intercelular. O controlo da atividade produtiva numa visão global de interação de todo o sistema produtivo, foi também investigado. Em particular pretendia-se definir prioridades de lançamento do trabalho quer no corte, quer na preparação e nas diversas linhas de montagem, que deveriam convergir para o cumprimento do programa semanal e para um fluxo quase contínuo de produção através do sistema. Para coordenar os lançamentos nas três fases, foi proposto um procedimento de CAP baseado no mecanismo generic Paired-cell Overlapping Loops of Cards with Authorization (gPOLCA) que, embora ainda não implementado, poderá trazer benefícios importantes na coordenação e controlo da atividade produtiva e do fluxo de trabalho e materiais, no sistema de produção em geral e nas três fases de corte, preparação e montagem em particular.

This master dissertation reports the work developed in a manufacturing company of leather products for improving manufacturing system organization and control of production. The work involves both study and description of the system organization and operation as is – showing waste in a value stream mapping (VSM), and a contribution for improving them in two main dimensions: system reconfiguration and production activity control (PAC). The first focuses mainly on the manufacturing of components to be assembled in a subsystem called preparation shop. The latter deals also with this section but extend its influence to the other two production phases, namely cutting section and final assembly of components into products to satisfy demand. The preparation shop was reconfigured into Group Technology (GT) cells using a methodology, developed for this study based on the theory, embracing all reconfiguration needs and phases from cell formation to intra and inter-cell layout and implementation in practice. Production at the different cells is coordinated in order to ensure that the components manufactured by them flow in a synchronous way to arrive at the end of production at the same time to form kits to release into assembly on a first-come-first-served (FCFS) basis. Both a procedure to ensure this synchronization together with an operation model based on the hybridization of the working balance and the bucket brigades models were proposed. The reconfiguration of the preparation shop took into account the expected increase in demand and the need to acquire new machines, largely improved operations, creating a much smoother and synchronized materials flow, also brought the shop to high levels of efficiency, with manufacturing stations reaching near 100% utilization. Machines acquired are estimated to be paid back in 23 months based only in reduction of costs of moving materials. The PAC across production phases was also investigated. A few PAC configurations were tested, involving the push and pull paradigms of production and material movement authorization. However, these were not capable of meeting expectations. Thus, this work proposes a new mechanism for PAC, based on the generic Paired-cell Overlapping Loops of Cards with Authorization (gPOLCA) mechanism, which is argued to be most suitable and effective for controlling production and material flow across the production system and for coordinating activity among the three sequential production system stages: cutting, preparation and assembly.