ACOMPANHAMENTO DE PROCESSO DE REBARBAÇÃO DE PEÇA.doc

\newcommand{\exacta}{Revista Eletr\^onica \textbf{e-xacta}, do Departamento de Ci\^encias Exatas e Tecnologia do Centro Univer

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ISSN: 1984-3151ACOMPANHAMENTO DE PROCESSO DE REBARBAO DE PEA DA INDSTRIA METALURGICA

Daniel Felipe ;; Franciele Santos de Morais; Israel Gonalves da Silva4; Leandro Antonio5; Rodrigo Eugnio da Silva6 Joaquim Jose da cunha junior7 (Orientador)

Centro Universitrio de Belo Horizonte, Belo Horizonte, MG

[email protected];[email protected];; [email protected]; [email protected];[email protected];Resumo: Esta pesquisa trata de um controle esttico para melhoria no processo de rebarbao. Avaliando e sugerindo uma melhoria contnua entre as etapas de produo. O papel fundamental e encontrar o tempo estimativo de peas rebarbadas e sugerindo uma soluo vivel para aumentar o ganho na produo.

ABSTRACT: This research is a static control to improve the deburring process. Evaluating and suggesting continued improvement between stages of production. The fundamental role and find the estimated time deburred piece and suggesting feasible to increase the gain in production solution.____________________________________________________________________________1. Introduo

Produo enxuta um termo criado por James Wormack e Daniel Jones para designar a filosofia de mercado oriundo do sistema Toyota de produo, que visa eliminao de desperdcios e constante aprimoramento na agregao de valor para o cliente (WOMACK.1991). Essa filosofia se iniciou no Japo aps a 2 guerra mundial, pois como no havia recursos materiais, mercado interno ou logstico internacional, o desperdcio poderia significar a diferena entre a vida e a morte das pessoas e empresas. Ento adotando o modelo de produo em massa, os japoneses buscaram em sua historia simplicidade a inspirao para evoluir sem desperdcio. Ao longo das dcadas seguintes foi consolidada uma significativa mudana no modo de empreender. A filosofia lean foi sendo assimilada por outras indstrias, seus fornecedores e por empresas de outros ramos (WOMACK. 1991). Atualmente as empresas metalrgicas buscam aplicar os conceitos do Lean manufacturing para identificao e eliminao dos desperdcios de fabricao e otimizao dos resultados. A abordagem deste artigo e buscar e encontrar melhorias no setor de rebarbao com forte impacto na produtividade, qualidade do produto e na melhoria significativa nas condies de trabalho dos trabalhadores que atuam neste setor. Atualmente o processo de rebarbao do produto realizado de forma manual, desta forma o processo possui diversas limitaes tcnicas. Podemos citar os principais problemas no processo de rebarbao, como a ergonomia da operao, pois o processo realizado manualmente pelo colaborador.

Isto pode gerar diversos problemas para o produto incluindo problemas com qualidade, processo instvel devido influncia humana. Em alguns casos pode haver a no realizao da operao dentro do fluxo produtivo, rebarbas na pea aps o processo manual, problemas de tempo de ciclo da linha, pois em casos de operador inexperiente esta operao pode tornar-se o gargalo da linha de produo, e durante a operao manual o operador pode danificar a pea com a ferramenta pneumtica de rebarbao ou gerar batidas na pea contra outros dispositivos de manufatura.

Alm dos problemas descritos acima, atualmente existem limitaes tcnicas em processos de usinagem anteriores operao de rebarbao manual, desta forma ser necessrio alterar diversos parmetros de usinagem como avanos e velocidade de corte para evitar a gerao de rebarbas que no sejam possveis de remover manualmente, neste contexto o custo de ferramentas aumenta. A produtividade da linha tambm afetada por operaes manuais.

Desta maneira, temos como problema de pesquisa de que maneira podemos aperfeioar o processo de rebarbao.Portanto, o presente artigo tem por objetivo elaborar um controle estatstico do processo de rebarbao das peas fundidas de uma empresa multinacional no ramo de fundio.

E como objetivos especficos:

Controlar o tempo Homem corte. Buscar identificar uma soluo vivel para aumentar o ganho de produtividade. Analisar cada etapa do processo de rebarbao.2. Referencial terico2.1 . FundioSegundo SILVA (1996) fundio consiste em aquecer o metal ou liga metlica at que este se funda e se transforme em lquido homogneo. Este lquido vazado atravs de um sistema de enchimento em cavidades de moldes metlicos ou de areia. Estas cavidades so negativos das peas que se deseja produzir. O metal depois de vazado dentro da cavidade solidifica adquirindo formatos definitivos ou quase definitivos da pea desejada. J Lima (2007) afirma que apesar do processo de fundio ser antigo, a aquisio contnua de conhecimento, de desenvolvimento e de tecnologia contribui na reformulao e elaborao de novos elementos para os processos de produo, assim como para o aperfeioamento da qualidade de metais e peas. Nesta busca de novas tecnologias e de acordo com as necessidades existentes, uma srie de processos foram adaptados ou criados.

Os processos de fundio podem ser divididos como processos em que se utiliza moldes permanentes ou moldes no permanentes. Atravs destas duas moldaes classificam-se uma de grande variedade de processos.2.2. Acompanhamento do Processo de Rebarbao de peas em uma Indstria de FundioO objetivo da operao de rebarbao remover protuberncias residuais no contorno das peas que acabaram de sair do molde de fundio, sem remover muito material da base. Estas protuberncias ou rebarbas podem comprometer a confiabilidade, o desempenho, a qualidade e funcionalidade das peas, alm de poderem causar acidentes devido sua geometria aguda e afiada. No passado, a rebarbao era tratada como uma operao secundria dentro do processo de fabricao de uma pea. Porm, a indstria vem reconhecendo cada vez mais a sua importncia, fruto de alguns aspectos que motivaram o seu estudo.

- A rebarbao considerada um dos maiores gargalos da indstria de manufatura.- O custo da operao de rebarbao pode corresponder a at 35% do custo total de peas de

preciso (BONE 1991).

- A rebarbao pode introduzir erros dimensionais quando mal conduzida (DORNFELD, 1992).

- A presena de rebarbas dificulta posteriores operaes de manipulao e montagem das peas;- A remoo da rebarba previne eventuais acidentes;- A remoo da rebarba em contornos retos, com a gerao de raios de borda, pode reduzir substancialmente o processo de fadiga trmica e mecnica em peas sujeitas a grandes tenses.

- A remoo das rebarbas pode aprimorar os raios de contorno ao longo de superfcies por onde fluem gases ou lquidos, reduzindo as perdas.

- A presena de rebarba dificulta tambm operaes de pintura e revestimento, podendo esconder algumas reas, alm de causar uma m impresso visual do produto.

Contudo, as indstrias de manufatura ainda utilizam amplamente o trabalho de rebarbao manual. Os resultados deste trabalho dependem do operador e esto sujeitos a flutuaes significantes de qualidade (SICKLE & FLORES, 1997). O processo requer constante ateno do operador, que est sujeito a rudos, poluio e vibraes. Tudo isto torna a operao perigosa, lenta, difcil, custosa e bastante susceptvel a erros, que so muito caros porque podem danificar uma pea em fase final de produo.

No caso em estudo, a pea chamada de martelo, pode ser vista na figura 1:

Figura 1: MarteloFonte: Acervo do grupo (2014) A resultante do processo de fundio em uma indstria de fundio de ferro fundido, ao sair do molde apresenta grande quantidade de rebarba, decorrente de algumas imperfeies no molde, e problemas relacionados ao prprio material e suas ligas. Decorrente esta etapa ela passa pelo processo de rebarbao por diversos funcionrios em diversos turnos, onde apresenta certa variao de tempo neste processo, interferindo assim em processos posteriores, onde ainda no h um controle desta etapa de forma a obter melhores resultados no processo com um todo.2.3. Controle Estatstico do Processo Conforme WERKEMA (1995), o controle estatstico do processo (CEP) uma tcnica estatstica aplicada produo que permite a reduo sistemtica da variabilidade nas caractersticas da qualidade de interesse, contribuindo para a melhoria da qualidade intrnseca, da produtividade, da confiabilidade e do custo do que est sendo produzido.

O controle estatstico do processo um sistema de inspeo por amostragem, operando ao longo do processo, com o objetivo de verificar a presena de causas especiais, ou seja, causas que no so naturais ao processo e que podem prejudicar a qualidade do produto manufaturado. Uma vez identificadas as causas especiais, podemos atuar sobre elas, melhorando continuamente os processos de produo e, por conseguinte, a qualidade do produto final. O Controle Estatstico de processo - CEP fornece uma radiografia do processo, identificando sua variabilidade e possibilitando o controle dessa variabilidade ao longo do tempo atravs da coleta de dados continuada, anlise e bloqueio de possveis causas especiais que estejam tornando o sistema instvel.

Num ambiente competitivo, o controle estatstico abre caminho para melhorias contnuas, uma vez que garante um processo estvel, previsvel, com uma identidade e capacidade definida, cuja evoluo pode ser facilmente acompanhada.

2.4. Grfico ou cartas de controleCarta de controle um tipo de grfico utilizado para o acompanhamento de um processo. Este grfico determina estatisticamente uma faixa denominada limites de controle, que limitada pela linha superior (limite superior de controle) e uma linha inferior (limite inferior de controle), alm de uma linha mdia. O objetivo verificar, por meio do grfico, se o processo est sob controle, isto , isento de causas especiais.

2.4.1. Grficos de controlePara distinguir as variaesdo processo que anteriormente chamamos decomuns e especiais, e detectar as especiais, foi desenvolvida uma ferramenta que, desde ento, denominamosCartas ou Grficos de Controle.

As funes destes grficos so:

1. Mostrar evidncias de que um processo esteja operando em estado de controle estatstico e dar sinais de presena de causas especiais de variao para que medidas corretivas apropriadas sejam aplicadas.

2. Manter o estado de controle estatstico estendendo a funo dos limites de controle como base de decises.

3. Apresentar informaes para que sejam tomadas aes gerenciais de melhoria dos processos.

2.4.2. Formas de aplicaoA forma mais usual dos grficos de controle envolve registros cronolgicos regulares (dia-a-dia, hora-a-hora, etc) de uma ou mais caractersticas (por exemplo, mdia, amplitude, proporo, etc) calculadas em amostras obtidas de medies em fases apropriadas do processo. Estes valores so dispostos, pela sua ordem, em um grfico que possui uma linha central e dois limites, denominados limites de controle.Os grficos de controle fornecem assim umaregra de decisomuito simples: pontos dispostos fora dos limites de controle indicam que o processo est fora de controle. Outros casos comportamentos anmalos: tendncia, variao da mdia. Se todos os pontos dispostos esto dentro dos limites e dispostos de formaaleatria, consideramos que no existem evidncias de que o processo esteja fora de controle".

Conforme a figura abaixo, podemos observar no primeiro grfico que os dados esto dispostos entre os limites do intervalo, exceto uma observao. Observe tambm que h indcios de falta de aleatoriedade no grfico(os ltimos 8 pontos esto abaixo da linha central), entretanto, o grfico da Amplitude apresenta um comportamento supostamente aleatrio.

Figura : Grficos de Controle

Fonte:http://www.portalaction.com.br/content/2-gr%C3%A1ficos-ou-cartas-de-controle2.4.3. Benefcios dos grficos de controleOs grficos de controle, ao distinguir as causas comuns das causas especiais de variao e indicar se o problema local ou merece ateno gerencial, evita frustraes e o custo de erros no direcionamento da soluo de problemas.

Ao melhorar o processo os grficos de controle produzem:

1. Um aumento na porcentagem de produtos capazes de satisfazer aos requisitos do cliente.

2. Uma diminuio do retrabalho e sucata, diminuindo, conseqentemente, os custos de fabricao.

3. Aumenta a probabilidade geral de produtos aceitveis.

4. Informaes para melhoria do processo.Para que possamos atingir os benefcios da aplicao do CEP, a organizao precisa se preparar:2.4.4. Controle da qualidade O controle da qualidade um componente crtico que prov suporte para as melhorias sugeridas pelo uso do CEP.1. Dar suporte ao treinamento para manuteno do CEP;

2. Focar as pessoas na aplicao do CEP;

3. Ajudar na identificao das causas de variao do processo;

4. Assegurar que o uso correto das informaes provenientes do programa de CEP estejam sendo corretamente utilizadas. 2.4.5. ProduoAs pessoas envolvidas na produo esto diretamente relacionadas ao processo e a efetividade da variao do processo. Elas devem:

1. Estar treinadas na aplicao do programa de CEP para resolver problemas;

2. Ter entendimento da variao e estabilidade em relao aos dados e as informaes que estaro sendo usadas no programa de CEP;

3. Estar alertas! A comunicao entre a equipe importante quando a situao muda;

4. Atualizar, manter e disponibilizar as cartas de controle com a equipe responsvel;

5. Aprender com as informaes coletadas do processo.3. JustificativaFoi escolhido esse tema de pesquisa devido percepo de um trabalhador de uma indstria de fundio, que observou em um dos processos de obteno das peas, a de rebarbao, uma considervel diferena no tempo de realizao do mesmo, o que no interferiu na qualidade final das peas, mas diariamente ocasiona problemas nas etapas seguintes, gerando grande variabilidade no processo como um todo. Gerando assim uma maior preocupao devido a falta de controle desses dados pela empresa, o que gera resultados negativos para a mesma, deixando de avanar e melhorar no contexto de quantidade e qualidade de peas produzidas.A finalidade desse estudo investigar os problemas que foram observados no decorrer de toda a pesquisa, utilizando de procedimentos tericos e cientficos e a partir disto propor solues.4. Anlise e Resultados Ao desenvolver o controle estatstico, percebemos que atravs da coleta de dados foi possvel analisar os principais problemas que causam variaes no processo de rebarbao, identificando atravs do controle, que o setor de rebarbao necessita de ateno especial por parte da empresa. Nos grficos os pontos representam os funcionrios, sendo que alguns se repetem, e houve pouca variao que saram limites superior ou inferior dos grficos.Onde ocorreram estes casos, trata-se de funcionrios que foram contratados h pouco tempo e no possuam experincia anterior na funo. J onde os pontos esto dentro dos limites, no h necessidade de controlar, somente pode-se observar que funcionrios com maior tempo de contratao realizam as atividades em menor tempo. O grfico abaixo (Figura 1) representa todos os processos e etapas de corte, produo e recuperao.

Figura1: Grfico de Controle no processo de corte, produo e recuperao.

Fonte: Acervo do grupo (2014)

Notamos que a varios pontos que tem uma grande evidencia de sair do controle, esta tendncia refere-se aos funcionrios novatos e com pouca ou quase nenhuma experincia na rea industrial.J o segundo grfico (Figura 2) o processo de evidenciar e comparar todos os operadores no mesmo processo ou seja, produo (rebarbao). Figura2: Grfico de controle no mesmo processo de produo.

Fonte: Acervo do grupo (2014)

Ao comparar este processo percebemos que as mesmas tendncias do primeiro grfico ocorre no segundo porm no primeiro estavamos avaliando o processo como um todo, e encontramos um ponto (operador) que est fora de controle e no segundo comparamos somente o processo de produo, notamos que o processo esta sob controle mas o ponto que estava fora de controle no processo como um todo, no segundo grfico este mesmo operador encontra dentro dos limites, mas as evidencias destes pontos (operadores) faz com que tedem a ir para os limites superiores ou seja tedem a sair de controle. 5. ConclusoPode-se concluir com este trabalho, atravs das anlises feitas dos grficos que a diviso de subgrupos, que representam cada um dos funcionrios da indstria em estudo, presente nos grficos, possibilitou verificar que o maior problema encontrado causando a variabilidade do processo est relacionado a funcionrios com menor tempo de experincia nas atividades de rebarbao. Prope-se ento uma ateno especial a funcionrios novatos no sentido de treinamento especfico das atividades de trabalho, anterior ao incio das mesmas, e um acompanhamento durante os meses posteriores, no deixando de controlar o processo atravs das cartas de controle, onde poder ser acompanhado o desempenho desses funcionrios e a eficcia dos treinamentos realizados.

Tambm foram identificadas falhas na diviso e na coleta dos dados realizados pelo grupo, assim como a falta de informaes relevantes sobre a empresa em estudo, onde, por exemplo, no so encontrados maiores informaes relacionadas a turnos de trabalho e horrio de realizao das operaes, distribuio das atividades por funcionrio, ou seja, se cada um deles realizam a tarefa somente da pea martelo, se os equipamentos utilizados na rebarbao e o posto de trabalho tambm so os mesmos.Essas informaes assim como outras, fazem falta no momento de reunir dados para construo dos grficos objetivando-se uma melhor compreenso das causas de variao no processo, o que possibilita control-lo aproximando-se assim dos melhores resultados esperados pela empresa. Sugere-se ento que esta indstria de fundio rena e distribua os dados da atividade de rebarbao orientadas por profissional especializado, de forma a obter um controle eficaz deste processo; e que ela priorize os treinamentos e acompanhamento dos funcionrios. Por parte do grupo, pode-se identificar que poderia ser feita uma relao dos dados dos funcionrios classificando de melhor forma com as atividades realizadas, o que leva maior tempo de estudo, sendo que isto ser aperfeioado posteriormente em um novo trabalho.

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