Processos de Fabricação

Apresentação em tema: "Processos de Fabricação"— Transcrição da apresentação:

1 Processos de Fabricação
MÓDULO 6 Processos de Fabricação

2 Conteúdo Programático
MÓDULO 6 – Processos de Fabricação 6.1 O Conceito de Processo 6.2 Tipos de Processos de Fabricação 6.3 Métodos para Mapeamento dos Processos 6.4 Medição e Redução do Tempo de Processamento 6.5 Materiais usados nos Processos de Fabricação 6.6 Principais Processos de Transformação

3 6.1 O Conceito de Processo É uma ordenação específica de atividades de trabalho no tempo e no espaço, portanto, deve ter começo, meio, fim, insumos e resultados claramente identificáveis (DAVENPORT, 1994) Introdução de insumos num ambiente formado por procedimentos, normas e regras que, ao processarem os insumos, transformaram-nos em resultados que serão enviados aos clientes do processo (CRUZ, 2005) Qualquer atividade ou conjunto de atividades que toma um input, adiciona valor a ele e fornece um output a um cliente específico (CRUZ, 2005)

4 6.1 O Conceito de Processo Processos são projetados para acomodar novas unidades produtivas, novos produtos, novas tecnologias, novos mercados, novos clientes e suas eventuais expectativas (COORÊA e CORRÊA) Um processo envolve o uso de recursos de uma organização para fornecer algo de valor (KRAJEWSKI, RITZMAN, MALHOTRA, 2009) “É qualquer parte de uma organização que recebe insumos (Inputs) e os transforma em produtos (Outputs) que, espera-se sejam de maior para a organização (CHASE, JACOBS e AQUILANO, 2006)”.

5 Processo Decisório na Escolha do Processos
6.1 O Conceito de Processo Processo Decisório na Escolha do Processos Estrutura do Processo Envolvimento do Cliente Flexibilidade de Recursos Intensidade de Capital A Natureza da Matéria-Prima

6 A Engenharia de Processos ou de Fabricação abrange:
6.1 O Conceito de Processo A Engenharia de Processos ou de Fabricação abrange: Processos de Fabricação Projeto de Ferramental Ferramentas Planejamento e Almoxarifado de Ferramentas Tempos e Métodos Arranjo Físico

7 Processo de Transformação
6.2 Tipos de Processos de Fabricação Processo de Transformação O material escolhido a ser transformado tem forte influência na escolha do tipo de processo industrial, além de fatores como volume, variedade e organização dos recursos produtivos. O processo global de fabricação é, em si, uma série de interações complexas entre materiais, pessoas e energias; começando com a criação de peças individuais, que irão finalmente constituir, por meio das operações de montagem, um produto final (PARANHOS FILHO, 2007)

8 6.2 Tipos de Processos de Fabricação
Classificação dos Processos de Fabricação Processos Mecânicos Processos Físicos Processos Químicos Modificação de um corpo metálico como fim de lhe conferir uma forma definida As modificações de estado são provocadas por propriedades físicas As modificações são realizadas em função na natureza química do material

9 6.2 Tipos de Processos de Fabricação
Processos Mecânicos Laminação Extrusão Forjamento Usinagem Conformação

10 6.2 Tipos de Processos de Fabricação
Processos Mecânicos Laminação Conjunto de operações incidentes em um bloco metálico que passa através da abertura entre cilindros, reduzindo em geral, a seção transversal da peça. Os cilindros de laminação apresentam a forma de rolos, por entre os quais o material é processado. Chapas Pretas Chapas Galvanizadas Chapas Estanhadas

11 6.2 Tipos de Processos de Fabricação
Processos Mecânicos Laminação

12 6.2 Tipos de Processos de Fabricação
Processos Mecânicos Extrusão O tarugo do material a ser conformado é colocado num recipiente e através da ação de um êmbolo é extrudado através da matriz que possui a forma e as dimensões do produto desejado. Extrusão Direta Extrusão Inversa

13 6.2 Tipos de Processos de Fabricação
Processos Mecânicos Extrusão

14 6.2 Tipos de Processos de Fabricação
Processos Mecânicos Forjamento O processo de forjamento de peças metálicas ocorre pela aplicação de esforços de compressão a quente ou a frio sobre o tarugo do material a ser conformado. Os materiais metálicos são forjados, quando conformados por esforços, tendendo a fazer o material assumir o contorno da ferramenta conformadora, chamada matriz ou estampo. Livre Matriz Fechada

15 6.2 Tipos de Processos de Fabricação
Processos Mecânicos Forjamento Livre Livre Livre Matriz Fechada

16 6.2 Tipos de Processos de Fabricação
Processos Mecânicos Usinagem Consiste na remoção de partículas do material de um bloco com forma bruta, até se atingir a forma desejada. É efetuada com o auxílio de ferramentas adequadas, que são feitas de material duro em máquinas especiais (torno, plainas, fresadoras, retificadoras, mandrilhos, furadeiras, brochadeiras). Torneamento Fresamento Mandrilhamento Furação Brochamento Retificação Aplainamento Alargamento

17 6.2 Tipos de Processos de Fabricação
Processos Mecânicos Usinagem Torneamento

18 6.2 Tipos de Processos de Fabricação
Processos Mecânicos Usinagem Furação

19 6.2 Tipos de Processos de Fabricação
Processos Mecânicos Usinagem Aplainamento

20 6.2 Tipos de Processos de Fabricação
Processos Mecânicos Usinagem Fresamento

21 6.2 Tipos de Processos de Fabricação
Processos Mecânicos Usinagem Alargamento

22 6.2 Tipos de Processos de Fabricação
Processos Mecânicos Usinagem Brochamento

23 6.2 Tipos de Processos de Fabricação
Processos Mecânicos Usinagem Madrilhamento

24 6.2 Tipos de Processos de Fabricação
Processos Mecânicos Usinagem Retificação

25 6.2 Tipos de Processos de Fabricação
Processos Mecânicos Usinagem Retificação

26 6.2 Tipos de Processos de Fabricação
Processos Mecânicos Conformação Processos em que se aplica uma força externa sobre a matéria-prima, obrigando-a a adquirir a forma desejada por deformação. O volume e a massa do metal são conservados (PARANHOS FILHOS, 2006) Compressão Direta Compressão Indireta Dobramento Cisalhamento

27 6.2 Tipos de Processos de Fabricação
Processos Mecânicos Conformação Compressão Direta A força é aplicada na superfície do material, o qual escoa perpendicular à direção de compressão (PARANHOS FILHOS, 2006) Compressão Indireta A força responsável pela conformação é constituída pela reação compressiva da matriz sobre o material (PARANHOS FILHOS, 2006)

28 6.2 Tipos de Processos de Fabricação
Processos Mecânicos Conformação Dobramento Envolve a aplicação de pressão em uma chapa, barra ou tubo, de modo a dobrar a peça em torno de uma ferramenta apropriada (PARANHOS FILHOS, 2006) Cisalhamento Usado para corte de chapas ou perfis e envolve a aplicação de forças cisalhantes suficientemente intensas para romper o metal no plano de cisalhamento (PARANHOS FILHOS, 2006)

29 6.2 Tipos de Processos de Fabricação
Processos Físicos Soldagem Fundição

30 6.2 Tipos de Processos de Fabricação
Processos Físicos Soldagem Conjunto de processos que permitem obter peças pela união de várias partes, estabelecendo a continuidade do material entre as mesmas e usando ou não material adicional para servir de ligação (PARANHOS FILHOS, 2006) Fusão Pressão Brasagem

31 6.2 Tipos de Processos de Fabricação
Processos Físicos Soldagem Fusão Processo no qual as partes são fundidas por meio de energia elétrica ou química, sem aplicação de pressão Pressão Processo no qual as partes são colescidas e pressionadas uma contra a outra Brasagem Processo no qual as partes são unidas por meio de uma liga metálica de baixo ponto de fusão. Por este método o metal base não é fundido

32 6.2 Tipos de Processos de Fabricação
Processos Físicos Soldagem

33 sólido resultante da solidificação
6.2 Tipos de Processos de Fabricação Processos Físicos Fundição A base de todos os processos de fundição consiste em alimentar o metal líquido na cavidade de um molde com o formato requerido, seguindo-se um resfriamento, a fim de produzir um objeto sólido resultante da solidificação Areia Gesso Casca Cera Perdida Moldes Permanentes Coquilha

34 6.2 Tipos de Processos de Fabricação
Areia

35 6.2 Tipos de Processos de Fabricação
Areia

36 6.2 Tipos de Processos de Fabricação
Processos Químicos Metalurgia do Pó “O metal ou liga em forma de pó é colocado em uma forma ou molde, sendo comprimido (compactado) e em seguida ou, simultaneamente, aquecido (sintetizado) em processo de condições de temperatura, tempo e atmosfera adequadas e controladas para que se estabeleçam ligações fortes entre as partículas vizinhas, obtendo-se assim uma peça sólida com maior ou menor porosidade, dependendo das condições do material e do processo(PARANHOS FILHOS, 2006)”.

37 6.3 Métodos para Mapeamento dos Processos
Todas as partes de uma organização precisam estar envolvidas com as análises de processos simplesmente porque cada uma executa um processo diferente,e a análise de processos avalia o modo como o trabalho é realmente executado (KRAJEWSKI, RITZMAN, MALHOTRA, 2009) A análise de processos é a documentação e a compreensão detalhada de como o trabalho é executado e de como pode ser redesenhado (KRAJEWSKI, RITZMAN, MALHOTRA, 2009)

38 Identificar as Oportunidades de Melhoria
6.3 Métodos para Mapeamento dos Processos Identificar as Oportunidades de Melhoria 1 Definir o Escopo 2 Documentar o Processo 3 Avaliar o Desempenho 4 Redesenhar o Processo 5 Implantar as Mudanças 6

39 Blueprints de Serviços
6.3 Métodos para Mapeamento dos Processos Ferramentas Gráficas Mapofluxograma Fluxograma Blueprints de Serviços Carta Homem-Máquina Carta De/Para Data Snooping Diagrama de Processo

40 6.3 Métodos para Mapeamento dos Processos
Blueprints de Serviços Follow-up entre cliente e vendas Potencial de Comercialização Esboço da proposta de vendas ou consultoria Vendas conversa com o cliente Potencial de Vendas Proposta Completa? Não Potencial de Consultoria Consultoria fala com o cliente Esboço da proposta de consultoria Sim Linha de Visibilidade Follow-up entre cliente e consultor Ok pela Consultoria? Sim Follow-up Fatura Cliente Fatura Final Cliente Ok e serviço entregue Sim Não Pgt°? Não Fim

41 Recebimento da MP Devolver ao estoque Armazenar
6.3 Métodos para Mapeamento dos Processos Diagrama de Processo Fluxograma de Processo Armazenagem Recebimento da MP Operação Aprovada? Devolver ao estoque Atraso Inspeção Armazenar Movimento ou Transporte Indicação de continuação 3

42 6.3 Métodos para Mapeamento dos Processos
Diagrama de Processo Atividades Símbolo Distância acumulada Tempo por atividade Receber material O 0 m 15 min Inspecionar  55 min Armazenar  5 dias Transportar para a injetora  38 m Aguardar setup  2,5 horas Injetar peças 39 m 1 min por peça Transportar para o armazém 54 m 12 min 3 dias

43 Medição do Processamento
6.4 Medição e Redução do Tempo de Processamento Medição do Processamento Tempo de Ciclo Tempo médio entre a conclusão de unidades sucessivas em um processo. O termo é as vezes usado como tempo decorrido entre início e conclusão de um trabalho Taxa de Utilização Proporção entre o tempo em que um recurso está de fato ativado e o tempo que está disponível para uso Buffering Área de armazenagem entre etapas, em que o produto de uma etapa é colocado antes de ser usado em uma etapa subseqüente. O buffer permite que as etapas operem independentemente.

44 6.4 Medição e Redução do Tempo de Processamento
Medição do Processamento Bloqueio As atividades em uma etapa devem ser interrompidas porque não há lugar para depositar o item recém-finalizado. Ociosidade Atividades em uma etapa devem ser interrompidas porque não há trabalho. Gargalo Recurso que limita a capacidade ou a produção máxima do processo.

45 Medição do Processamento
6.4 Medição e Redução do Tempo de Processamento Medição do Processamento Compasso Movimentação de itens ao longo de um processo é coordenada por meio de um mecanismo de temporização. A maioria dos processos não é temporizada, mas as linhas de montagem o são. Produtividade Razão entre produção e insumo. A divisão do valor monetário dos insumos geralmente mede a produtividade de fator total. A produtividade de fator parcial é medida com base em um insumo individual e não é calculada em valores monetários

46 6.4 Medição e Redução do Tempo de Processamento
Medição do Processamento Eficiência Razão entre a produção real de um processo em relação a algum padrão. Tempo de Execução Tempo requerido para produzir um lote de peças. Setup Tempo necessário para preparar uma máquina para produzir determinado item

47 6.4 Medição e Redução do Tempo de Processamento
Medição do Processamento Tempo de Operação Soma do tempo de preparação com o tempo de execução para um lote de itens produzidos em uma máquina. Tempo de Processamento Tempo médio para uma unidade passar por um processo completo. Lead Time Tempo requerido para que um cliente receba um pedido (tempo de processamento do pedido, tempo de processamento, tempo de entrega)

48 6.4 Medição e Redução do Tempo de Processamento
Medição do Processamento Taxa de Processamento Taxa de produção que um processo deve gerar em um pedido. Velocidade de Processo Proporção entre o tempo total de processamento e o tempo de valor agregado Tempo de Valor Agregado Tempo em que um trabalho útil está de fato sendo realizado

49 Medição do Processamento
6.4 Medição e Redução do Tempo de Processamento Medição do Processamento A Lei de Little Estabelece uma relação matemática entre a taxa de processamento, o tempo de processamento e a quantidade de estoque de material em processo (WIP). O tempo de processamento é igual ao material em processo dividido pela taxa de processamento. WIP Tempo de Processamento = ________________________ Taxa de Processamento

50 Medição do Processamento
6.4 Medição e Redução do Tempo de Processamento Medição do Processamento Posição do Estoque Um Estágio WIP Estágio Fornecedores

51 Medição do Processamento
6.4 Medição e Redução do Tempo de Processamento Medição do Processamento Posição do Estoque Dois Estágios Estágio 1 Estágio 2 Buffer 1 WIP Fornecedores

52 Medição do Processamento
6.4 Medição e Redução do Tempo de Processamento Medição do Processamento Posição do Estoque Multiestágio Estoques de Entrada Estágio 1 Estágio 2 Estágio 3 Produtos Acabados WIP WIP Fornecedores

53 Medição do Processamento
6.4 Medição e Redução do Tempo de Processamento Medição do Processamento Posição do Estoque Multiescalonado Produtores de Fios Manufatura de Tecidos Manufatura de Roupas Armazéns Regionais Lojas do Varejo Fiações Tecelagens Confecções

54 6.4 Medição e Redução do Tempo de Processamento
Realizar atividade em Paralelo O uso de uma abordagem paralela pode reduzir tempo de processamento em até 80% e produzir melhores resultados Mudar a seqüência das atividades Verificar a possibilidade de mudar a seqüência de algumas atividades Reduzir as interrupções Buscar meios para diminuir as paradas na produção no sentido de se reduzir o lead Time e aumentar a eficiência do processo

55 6.5 Materiais usados nos Processos de Fabricação
Os materiais de uso industrial podem ser classificados em cinco grandes categorias: Metálicos Cerâmicos e Vidros Poliméricos Compósitos Materiais Naturais

56 6.5 Materiais usados nos Processos de Fabricação
Metálicos Os metais encontram-se na natureza em estado puro, como o ouro e a platina, ou na forma combinada com minerais, como óxidos, hidróxidos e sulfetos, entre outros, que recebem denominações como calcita, quartzo, mica e cassiterita, etc. Os materiais dos metais são derivados dos minérios contidos nos depósitos ou jazidas Ferro Níquel Cobre Alumínio Titânio

57 6.5 Materiais usados nos Processos de Fabricação
Poliméricos Constituído por partes ou unidades ligadas entre si quimicamente para formar um sólido. A grande maioria desses materiais não é condutora de eletricidade, por esse motivo eles são adequados para aplicações de isolantes elétricos. Polietileno PET Náilon (Poliamida) Cloreto Polivinilo Epóxi

58 6.5 Materiais usados nos Processos de Fabricação
Materiais Cerâmicos Os cerâmicos são materiais inorgânicos constituídos por elementos metálicos e não metálicos interligados. Têm composições químicas muito variadas desde compostos simples à misturas complexas. A maioria dos materiais cerâmicos é produzida por meio de compactação de pós e partículas, obtendo-se as peças com a forma pretendida, as quais são aquecidas a altas temperaturas, para ligar as partículas em si Telhas Semicondutores Isoladores de vela Chips Vidro Louças e Utensílios Porcelana Elétrica Pastilhas de corte Porcelana dentária

59 6.5 Materiais usados nos Processos de Fabricação
Materiais Compósitos Materiais de dois ou mais micro ou macro constituintes que diferem na forma e na composição química Fibras de Vidro Fibras de Carbono Fibras de Aramido Materiais Naturais A madeira pode ser considerada um material compósito natural, pois é formada de um arranjo complexo de células e celulose reforçadas por uma substância polimérica e outros compostos orgânicos Fibras de Algodão Seda Celulose

60 6.6 Principais Processos de Transformação
Tipos de Processos Processos de Conversão Processos de Fabricação Processos de Montagem Processos de Testes

61 Estrutura do Fluxo do Processo
6.6 Principais Processos de Transformação Estrutura do Fluxo do Processo Processos por Tarefa Processos em Lotes Linha de Montagem Fluxo contínuo

62 Estrutura do Fluxo do Processo
6.6 Principais Processos de Transformação Estrutura do Fluxo do Processo Processos por Tarefa Produção de pequenos lotes de um grande número de produtos deferentes, e a maioria deles requer um conjunto ou uma seqüência diferente de etapas de processamento. Processos em Lotes Fluxo contínuo

63 Estrutura do Fluxo do Processo
6.6 Principais Processos de Transformação Estrutura do Fluxo do Processo Processos em Lotes É um Job Shop Padronizado. Estrutura empregada quando uma empresa possui uma linha de produtos relativamente estável, cada um sendo produzida em lotes periódicos para atendimento de pedidos ou para o estoque. A maioria dos itens segue o mesmo padrão de fluxo pela fábrica.

64 6.6 Principais Processos de Transformação
Estrutura do Fluxo do Processo Linha de Montagem Produção de peças separadas, que passam de uma estação de trabalho para outra de acordo com o ritmo controlado, em uma seqüência necessária para fabricar o produto. Estrutura do Fluxo do Processo Fluxo Contínuo Conversão do processamento adicional de materiais não diferenciados como o petróleo, produtos químicos, entre outros. Geralmente esse tipo de estrutura costuma ser altamente automatizado, e de fato se constitui numa máquina integrada que deve operar 24 horas por dia para evitar onerosas interrupções de atividades e reinicializações