Lean Manufacturing e as Células de Montagem: vale a pena?

Células de Manufatura
07 de novembro de 2018
Última modificação: 07 de novembro de 2018

Autor: Virgilio Marques Dos Santos
Categorias: Blog, Lean

Vale à pena implantar Células de Montagem Lean?

As células de montagem possuem uma variedade de formas e tamanhos, e muitas vezes são apontadas como um dos principais elementos da manufatura enxuta. Na verdade, muitas pessoas acreditam que podem implementar princípios enxutos simplesmente instalando algumas células no chão de fábrica.

Muitos engenheiros confundem otimização de célula para produção enxuta, que é um sistema de negócios que enfatiza o fluxo contínuo, o trabalho padronizado, o gerenciamento visual e a redução de desperdícios. No entanto, ao contrário da crença popular, as células de montagem não são um componente obrigatório da manufatura lean. Enquanto eles podem estar intimamente relacionados, as células nem sempre se encaixam com uma estratégia de manufatura enxuta.

Às vezes, as células nem são a melhor abordagem a ser seguida. Por exemplo, as células geralmente são incompatíveis com a produção de baixo volume e alto mix.

Os engenheiros de manufatura devem pesar as vantagens e desvantagens da montagem celular. A variedade de produtos, a mistura, a volatilidade do design e o tamanho dos lotes são considerações importantes.

Quais os benefícios das células de montagem Lean?

Uma célula de montagem é um grupo de estações de trabalho, máquinas ou equipamentos dispostos de modo que as peças possam ser montadas progressivamente de uma estação para outra sem ter que esperar pela conclusão de um lote ou exigir manuseio adicional entre as operações. As células podem ser dedicadas a um processo, um subcomponente ou um produto inteiro. Um dos principais objetivos de uma célula é alcançar e manter um fluxo contínuo eficiente.

As configurações celulares podem ser de várias formas, mas o equipamento dentro da célula é normalmente organizado em estreita proximidade para comprimir o tempo e o espaço. Uma célula é tipicamente configurada para velocidade e manipulação mínima de material, e pode obter benefícios substanciais em economia de custos, compressão de tempo e redução de estoque.

Para atender aos requisitos flexíveis de fabricação, as células de montagem devem ser capazes de se reconfigurar de maneira fácil e rápida. As células devem ser móveis para se adaptarem às trocas de produtos e às flutuações de pessoal.

“Muitas estações de trabalho agora são equipadas com rodas para que possam ser facilmente movidas e reconfiguradas”, diz Karl Wojcikiewicz, gerente de produto da Bosch Rexroth Corp. “Idealmente, qualquer setup não deve demorar mais que 10 minutos.” Essa flexibilidade exige engates rápidos de eletricidade e ar comprimido.

O que está incluso nos benefícios das células de montagem Lean?

Os benefícios da montagem celular incluem prazos de entrega menores, maior produtividade, menor tempo de processamento, maior flexibilidade, melhor qualidade e maior produção. Além disso, a comunicação geralmente é aprimorada, porque os operadores trabalham mais próximos uns dos outros. Os montadores podem ver cada processo – o que está chegando e quão rápido – e uma pessoa pode executar várias operações. Além disso, várias células podem facilmente produzir vários projetos de produtos simultaneamente, tornando a linha de montagem mais flexível.

Mudanças são mais fáceis em uma célula e, com melhor comunicação entre os trabalhadores, o treinamento cruzado é mais simples. A comunicação também produz melhor qualidade. Uma célula permite que as peças sejam apresentadas aos operadores de fora da área de trabalho, permitindo que o fluxo de trabalho continue ininterrupto. Além disso, o controle visual do estoque em processo (WIP) é mais fácil.

Por causa de todos esses benefícios, a fabricação de células é mais popular agora do que nunca. As células de montagem continuam a ser uma ótima maneira de executar uma operação de manufatura. Elas promovem trabalho em equipe e treinamento cruzado entre os operadores, reduzindo os custos de turnover e treinamento. Isso leva a um melhor controle sobre os custos, qualidade e estoque dos produtos, o que fica em linha com a manufatura enxuta.

Em uma célula de montagem, os funcionários são mais responsáveis ​​por sua produção e qualidade do trabalho. Os gerentes podem identificar células excepcionalmente produtivas e identificar as células mais fracas.

As células de montagem normalmente exigem maior envolvimento do operador, porque elas são um elemento-chave no sucesso da operação da estação de trabalho. Os gerentes estão interagindo mais com operadores no nível de projeto, trabalhando com eles como uma equipe.

Como é o formato de uma célula de montagem Lean?

Mas, ao contrário da crença popular, a forma não faz uma célula. Fluxo faz uma célula. Muitas pessoas pensam erroneamente que todas as células têm que ser em forma de U. Embora essa seja a forma mais popular, as células também vêm em outras configurações. Por exemplo, as células em forma de C e T são frequentemente usadas. Células em forma de pescoço, como as configurações X ou +, permitem que quatro submontagens diferentes se unam.

A forma depende do tamanho e da complexidade da montagem. A largura da célula é mais importante que a forma. Um erro clássico é tornar a célula muito grande. Nenhuma célula deve ter mais de 1,5 metros – espaço suficiente para que dois indivíduos passem.

Uma forma em U é comumente usada na configuração de células, pois minimiza a distância a pé e permite diferentes combinações de tarefas de trabalho para os operadores. Essa é uma consideração importante na produção enxuta, porque o número de operadores em uma célula mudará com as flutuações na demanda. O formato AU também facilita o desempenho dos primeiro e último passos no processo de montagem pelo mesmo operador, o que é útil para manter o ritmo de trabalho e o fluxo suave.

Muitos fabricantes não sabem como projetar células corretamente. Muitas vezes, vemos células de trabalho onde alguns elementos, como layout, são cuidadosamente projetados e outros acontecem por acaso. As células em forma de U normalmente funcionam melhor “com pequenos produtos, quando não há muito material entrando na célula“.

O tamanho do produto que está sendo montado também afeta o layout das células. Por exemplo, as peças automotivas normalmente são maiores do que os dispositivos médicos, portanto, o manuseio de distâncias e o reabastecimento de peças dentro da célula devem ser levados em consideração.

Outro equívoco é que é sempre necessário usar células separadas para montar produtos separados. No entanto, as células não são necessariamente mais flexíveis do que um layout de função de departamento e podem, na verdade, oferecer menos flexibilidade, dependendo da variedade e dos volumes do produto. Embora as células geralmente resultem em um melhor uso do espaço físico, por causa das reduções no estoque e no estoque do armazém, elas às vezes usam mais espaço do que layouts funcionais equivalentes.

Células de montagem são para todos?

Apesar das inúmeras vantagens, as células de trabalho nem sempre são a melhor solução. Na verdade, alguns aplicativos de montagem não são propícios para as células.

Misturas elevadas de produtos de baixo volume podem tornar as células impraticáveis. Em nossos negócios, que se concentram principalmente na montagem eletrônica e mecânica leve, ainda vemos uma preferência por abordagens de montagem progressiva em linha e layouts de função de departamento.

Aplicações que envolvem equipamentos de capital de alto custo também podem não ser práticas para células de montagem. As taxas de utilização de equipamentos são geralmente mais baixas nas células e, se os custos de capital são altos, isso pode ser um prejuízo. Além disso, produtos personalizados, trabalho de alta precisão ou trabalho com tempos de ciclo variáveis, devido à necessidade de calibrar ou ajustar, não funcionam bem nas células.

Ao decidir usar ou não as células, os engenheiros de manufatura devem considerar fatores como os processos de montagem e o produto que está sendo produzido. Se uma peça tem um tempo de construção curto com muitos componentes, uma célula pode não ser mais produtiva do que uma linha de montagem progressiva.

Em instalações de manufatura onde apenas uma função está sendo executada, ou um produto inteiro não está completo, as células de montagem não fazem sentido. As células de montagem são melhor implementadas quando várias tarefas são necessárias para completar uma unidade ou produto. Além disso, quando a mobilidade e a mudança no processo não são um componente essenciais do negócio, as células de montagem não são necessárias.

As células de montagem fazem sentido em certas situações, mas não funcionam em todas as fábricas. De fato, alguns fabricantes implementaram células, mas depois voltaram para linhas de montagem lineares tradicionais.

Alguns fabricantes de eletrônicos estão convertendo de células para estações de trabalho lineares. Eles acreditam que há mais desperdício dentro da célula que eles podem espremer. Existe uma filosofia diferente em plantas diferentes.

Por exemplo, com fluxo linear, cinco operadores podem estar em pé ou sentados ao longo de uma linha de montagem, com cada indivíduo executando progressivamente uma tarefa. Em uma linha de montagem celular, um operador pode realizar três etapas de montagem.

Como as células de montagem envolvem o operador?

Muitos engenheiros não conseguem ver os detalhes da atividade do operador em um ambiente celular. Eles assumem que implementar células criará automaticamente uma equipe de produção eficaz. No entanto, muitas vezes há muitos problemas importantes de pessoal que precisam ser abordados.

Não incluir o operador é o maior erro cometido pelos engenheiros ao implementar as células. Os operadores sabem até onde podem chegar, os melhores lugares para manter suprimentos, proximidade com os colegas de trabalho e as ferramentas necessárias para realizar o trabalho. O operador deve aceitar o conceito de célula de montagem para que seja bem-sucedido, por isso, os engenheiros devem gastar tempo promovendo e educando seus funcionários, junto com o feedback encorajador.

Com as células, há mais tarefas para aprender, mais habilidades para desenvolver e mais responsabilidade. Normalmente, os tempos de ciclo são mais curtos e as frequências são mais altas em uma célula.

Pode ser difícil para os operadores se adaptarem às células. Porque é necessário mais trabalho em equipe e há mais dependência dos outros para o sucesso pessoal, conflitos de personalidade podem surgir. A transição de incentivos e recompensas individuais para incentivos e recompensas da equipe pode levar a problemas.

Alguns engenheiros subestimam as necessidades de treinamento dos trabalhadores que agora precisam se tornar especialistas em muitas tarefas, muitas vezes exigindo novas habilidades.

Com as células, pode haver alguma resistência dos operadores. Ao contrário dos métodos tradicionais de montagem em linha, não há período de descanso após cada peça ser construída. Os colaboradores são solicitados a trabalhem o tempo todo, executando várias tarefas, em vez de apenas uma tarefa.

No entanto, com as células de montagem, os operadores geralmente se consideram mais valiosos. Porque desafia o pensamento deles, o tédio é frequentemente eliminado.

Rotação de trabalho é bastante comum em um ambiente de fabricação de celular. Mas nem sempre é a coisa certa a se fazer. Isso pode criar problemas, a menos que os trabalhos sejam bastante variados. Por exemplo, ele diz que os operadores rotativos por meio das células podem significar que a configuração ergonômica não é compatível com o indivíduo, mas é um compromisso para o grupo. E, se uma célula tiver duas ou mais pessoas, pode haver conflitos de personalidade.

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