XXII Encontro Nacional de Engenharia de Produção
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MODELO PARA REDUÇÃO E GERENCIAMENTO DE
ESTOQUES DE FERRAMENTAS DE CORTE EM EMPRESAS
COM ALTO VOLUME DE USINAGEM - CASO TUPY
FUNDIÇÕES LTDA
CARLOS EDUARDO TURINO
Tupy Fundições Ltda - Departamento de Engenharia de Manufatura
Rua Albano Schimdt, 3400 - Joinville, Santa Catarina
Prof. Dr. OSMAR POSSAMAI
Universidade Federal de Santa Catarina - UFSC
Departamento de Engenharia de Produção
Abstract
The competitive environment in that machining companies, leads to the
reduction of wastes. The excess of cutting tools in stock raises its cost and contributes
strongly for unnecessary purchases and consequent decrease of competitiveness. The aim
of this article is to present a model of cutting tool stock level reduction with no
interference of the shop floor productivity. The research was carried out in a big
machining companie Santa Catarina which has as a result the stock reduction and
productivity increase.
Keywords: Cutting tools stock reduction, shop floor productivity, machining.
1. Introdução
A realidade nacional no início dos anos 90, apresentava duas situações
diferentes das atuais, ou seja: na primeira a disputa entre as empresas era em sua maioria
feita somente entre mercados locais, o que provocou a obsolescência dos parques fabris e a
segunda era a existência de alta inflação na economia, que propiciou a cultura de trabalho
com elevados níveis de estoques.
Como o mercado agora se mostra global, as empresas que se dispõem a
competir neste ambiente, necessitam se preocupar com a redução constante de
desperdícios.
Um dos desperdícios citados por CHING (1996) e reforçado por TUBINO
(1997) é o estoque.
Em se falando de empresas de usinagem, um dos desperdícios que pode
provocar diminuição na competitividade global, é os alto estoque de ferramentas de corte.
A máquina ferramenta é o item nas linhas de usinagem que agrega maior valor
de custo ao produto usinado e com isso faz-se necessário sua máxima utilização.
Para que isso ocorra, é necessário que as ferramentas trabalhem no limite de
sua capacidade e que elas possam ser disponibilizadas sem que ocorram paradas ou
interrupções da produção. (KÖNIG, 1990; PLUTE, 1998)
Ferramentas são uma parte significativa do desembolso anual das empresas, e
para controlar esta despesa necessita-se não somente economizar na compra, mas também
gerenciar corretamente os estoques, visto que conforme KOHLBERG (2000), de 30 a 60%
dos almoxarifados de ferramentas não estão sob controle.
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Percebe-se que uma das formas de disponibilizar capital de giro e aumentar a
competitividade da empresa, é minimizar o desembolso em excesso de estoque de
ferramentas de corte, tomando-se o cuidado para que não ocorra um dimensionamento
equivocado da quantidade necessária de ferramentas de corte, pois este pode provocar
paradas de produção e perdas de produtividade e competitividade.
Para conciliar fatores conflitantes como disponibilizar capital de giro através da
redução do estoque de ferramentas de corte, sem provocar paradas de produção com perda
significativa da produtividade, surge a necessidade da elaboração de um modelo de
redução do nível de estoque de ferramentas sem comprometimento da produtividade fabril,
que será visto a seguir.
2. Técnicas para Redução de Estoque de Ferramentas de Corte
A mão-de-obra é fator fundamental no processo de redução de estoque de
ferramentas de corte, pois através dela que ocorre a operacionalização e utilização da
filosofia do Just-in time (JIT) e outras técnicas de minimização de estoque (HRONEC,
1994)
Para se obter diferenciais sempre positivos sobre o uso dos recursos humanos
na sistematização dos problemas relacionados aos estoques e aplicação de técnicas que
ajudem a minimizar estes desperdícios, o treinamento é a palavra chave. (RUMMLER,
1992; HRONEC, 1994)
Assim, para que implantação correta e utilização de todas as vantagens
oferecidas pela filosofia JIT e técnicas como Kanban, 5S, Kaizen, etc, aconteça, os
funcionários devem ser treinados no uso de todas as técnicas que proporcionam alicerce ao
mesmo.
O JIT, surgiu no Japão na década de 60, sendo aplicado inicialmente na
indústria automobilística, Toyota Motors Company, pelo ex-vice-presidente da empresa
Taiichi Ohno. (TUBINO, 1997)
Sendo o princípio da filosofia JIT, ter o item certo, no lugar certo, na
quantidade certa e no tempo certo (STANDARD & DAVIS, 1999), isto contribui na
eliminação de desperdícios e conseqüente redução de estoques (PEINADO, 1999;
STANDARD & DAVIS, 1999; TUBINO, 1997; SLACK, 1999 e SHINGO, 1996)
A possibilidade de redução do nível de estoques, como por exemplo de
ferramentas de corte, ocorre através do uso da filosofia JIT, pois segundo
SCHONBERGUER (1984) esta atua:
nas entregas dos fornecedores, fazendo com que os mesmos entreguem a
quantidade exata, no momento necessário com o mínimo de burocracia possível;
na qualidade de entrega através de especificações mínimas e retorno rápido de
informações ao fornecedor;
na redução do número de fornecedores e na aproximação dos mesmos;
na implantação do sistema puxado (técnica do Kanban), onde por exemplo só se
requisita um nova ferramenta de corte se houver consumo de uma anterior.
-
SCHONBERGUER (1984), cita as seguintes vantagens da filosofia JIT:
custos reduzidos com a manutenção dos estoques;
menor custo dos itens fornecidos devido à parceria com os fornecedores;
melhor qualidade de itens fornecidos;
menor burocracia interna e externa;
melhor organização no fornecimento de itens;
menor número de retrabalhos;
menor atraso de entregas;
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Para dar sustentação à filosofia do JIT, principalmente no sentido de reduzir
estoques de ferramentas de corte, é necessário a implantação da técnica do Kanban, pois
segundo RIBEIRO (1989), esta técnica foi desenvolvida para dar subsídios ao
funcionamento do JIT.
As vantagens da técnica do Kanban relatadas por autores como RIBEIRO
(1989), SHINGO (1996) e TUBINO (1997) foram:
limita o estoque em um nível máximo estipulado pelos cartões;
proporciona controle visual e desburocrático, permitindo a administração pelos
próprios operadores;
promove a redução do nível de inventário através da diminuição gradual na
quantidade de itens por cartão Kanban;
aceita variação de demanda da ordem de 10 a 30%;
ajuda a melhorar a organização e limpeza da área onde é implantado.
O funcionamento do Kanban para área de ferramentas pode seguir as formas
citadas por TUBINO (1999), RIBEIRO (1989) e SHONBERGUER (1984), com a
utilização de sistemas visual como cartão Kanban (figura 2.1) e painel porta Kanban
(figura 2.2).
Código da Peça
Nome da Peça
Quantidade
10 (30)
Quantidade
Produzida
No do Kanban
No de Kanbans
Figura 2.1 - Modelo do cartão Kanban (Fonte:Adaptado de RIBEIRO, 1989, p. 43)
Peça 1 Peça 2 Peça 3 Peça 4 Peça n
Urgência
Atenção
Condições normais de
operação
Figura 3.4 - Painel porta-Kanban (Fonte: TUBINO, 1997, p. 201).
A quantidade de ferramentas de corte a ser estocada, é estipulada pelo número
de itens por cartão, e pode ser calculada seguindo o modelo de equação de RIBEIRO
(1989), mas adaptada para o uso específico em ferramentas de corte mostrada na fórmula
(1).
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Q= (((P x HD) / VU) x D) / C
(1)
Onde:
Q=quantidade de ferramentas por cartão;
P=produção horária da linha, em peças por hora;
HD=horas disponíveis diárias;
VU=vida útil da ferramenta, em quantidade de peças usinadas;
D=número de dias de giro desejado;
C=quantidade de cartões por ferramenta, no caso três cartões (um para cada contenedor);
Segundo FERRARESI (1977, p.424), "denomina-se vida de uma ferramenta o
tempo que a mesma trabalha efetivamente (deduzindo os tempos passivos), até perder a sua
capacidade de corte, dentro de um critério previamente estabelecido. Atingido esse tempo a
ferramenta deve ser novamente afiada ou substituída."
O critério por desgaste da norma ISO 3685, pode ser utilizado como fim de
vida da ferramenta de corte e diz:
desgaste de flanco médio, VB (área B da figura 2.3)=0,3mm;
desgaste de flanco máximo, VB=0,6mm;
desgaste de cratera, KT (área C e D da figura 2.3)=0,06+0,3t, onde t é o avanço em
mm/revolução;
desgaste de entalhe, VN (área A da figura 2.3)=1,0mm.
Figura 2.3 - Tipos de desgaste de ferramentas (Fonte: Machado,1999, p.115)
3. Modelo de Redução e Gerenciamento de Ferramentas de Corte
O modelo de redução e gerenciamento de ferramentas de corte mostrado no
fluxograma da figura 3.1 propõe a utilização das técnicas que dão suporte à filosofia JIT e
algumas ações complementares que são específicas para ferramentas de corte.
A empresa escolhida para aplicação do modelo foi a Tupy Fundições Ltda
fundada em 9 de março de 1938 em Joinville, Santa Catarina.
Com uma capacidade instalada de 300.000 toneladas/ano de fundidos, área
construída de 172.000 m² e um quadro de funcionários de 4800 colaboradores, a empresa é
considerada a maior fundição da América Latina e uma das maiores do mundo entre as
fundições independentes.
A Tupy é certificada pelas normas ISO 9002, QS 9000 e ISO 14000 e produz
peças fundidas e fundidas e usinadas, para assim atender diretamente as linhas de
montagem das empresas automotivas.
O modelo foi aplicado mais especificamente na linha de usinagem de blocos,
cabeçotes e capas do cliente International na Unidade de Empreendimentos Usinagem,
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com uma produção anual de 45.000 conjuntos formado por um bloco V8, dois cabeçotes e
cinco capas em ferro fundido cinzento blocos e cabeçotes e ferro fundido nodular as capas.
O consumo de ferramentas de corte é alto e possui uma média de 500 tipos
diferentes de ferramentas durante a usinagem completa.
1
2
Elaborar missão e visão da
área de ferramentas
Estruturar e planejar
parcerias com fornecedores
de ferramentas de corte
Elaborar índices de
desempenho e metas para
área de ferramentas
Aplicar Kanban
Avaliar indicadores de
desempenho e metas
Elaborar matriz de
treinamento e treinar
equipes envolvidas em
ferramentas de corte
Desempenho
foi o
esperado e as
metas foram
alcançadas
Aplicar 5S
Aplicar Kaizen
Existe cadastro
de ferramentas
de corte
Sim
Sim
Não
Não
1
Cadastrar todas
ferramentas de corte
Aplicar Kaizen
Existe
levantamento
de vida útil
Sim
2
Não
Levantar vida útil de todas as
ferramentas de corte
2
Figura 3.1 - Modelo em forma de fluxograma para redução e gerenciamento de
estoque de ferramentas de corte
A missão elaborada pela equipe de ferramentas foi baseada na missão geral da
unidade da usinagem e diz:
" Á área de ferramentas é um time de profissionais comprometidos com a
empresa que trabalham no fornecimento de serviços relativos a ferramentas aos seus
clientes internos de forma ágil, eficaz e com o menor custo possível e sem desperdícios."
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A visão da área de ferramentas também foi baseada na visão da usinagem e
através do consenso da equipe de ferramentas e diz:
"Ser reconhecida como parceira que contribui a todo momento com a
alavancagem da usinagem rumo a liderança do mercado global em produtos fundidos
usinados e ser profissionais que trabalham sem desperdícios."
Os indicadores e as metas criadas para monitorar o desempenho do modelo
aplicado e da área de ferramentas de corte foram:
evolução do nível de estoques de ferramentas de corte afim de verificar se o estoque
está reduzindo conforme o esperado;
evolução do custo de ferramentas de corte por peça produzida, afim de se verificar
se a aplicação do modelo não está provocando um perda na competitividade da empresa;
evolução do giro de estoque;
evolução do índice de produtividade da linha de produção, para verificar se ao
reduzir o estoque, não ocorrem perdas de produção com paradas de linha;
evolução do tempo destinado ao treinamento por colaborador da área de
ferramentas; afim de verificar se está ocorrendo treinamento suficiente aos mesmos.
Quanto ao cadastro de todas as ferramentas de corte é necessário que o mesmo
seja padronizado para que proporcione a eliminação de ferramentas duplicadas e o
aparecimento de itens esquecidos no local de estoque. A aplicação desta ação fez que se
descobrisse 5% do total das ferramentas estocadas nesta situação, podendo assim serem
corrigidas.
Para se fazer a parceria com os fornecedores de ferramentas de corte, em
primeiro lugar é preciso saber com toda certeza, qual dos mesmos podem ser verdadeiros
parceiros, pois somente assim é possível diminuir o estoque interno sem que haja
preocupação com atrasos na entrega das ferramentas.
A escolha dos parceiros se fez através de auditorias e conseqüente redução do
número de fornecedores de 30 para 17 fornecedores, sendo 3 para ferramentas de furação,
2 para fresamento, 3 para mandrilamento, 3 para torneamento, 2 para rosqueamento, 2 para
brunimento e 2 para elementos de fixação como cones, pinças, suportes, cápsulas e etc.
Outro fator importante foi a aproximação dos fornecedores, o que reduziu o
tempo de entrega e tempo de resposta para possíveis problemas com ferramentas
entregues.
4. Resultados Tangíveis, Intangíveis e discussão dos resultados
Os resultados tangíveis obtidos com a aplicação do modelo citado no item 2
foram demonstrados pelos gráficos da figura 4.1, 4.2, 4.3 e 4.4.
2.500.000
2.000.000
1.500.000
1.000.000
500.000
0
ja
n/
01
fe
v/
0
m 1
ar
/0
1
ab
r/0
m 1
ai
/0
1
ju
n/
01
ju
l/0
ag 1
o/
01
se
t/0
1
ou
t/0
no 1
v/
01
de
z/
01
ja
n/
02
fe
v/
02
UN$
Evolução do valor do estoque de ferramentas de corte
Estoque (UN$)
Meta (UN$)
Figura 4.1- Gráfico da evolução do estoque de ferramentas de corte em função do tempo da
linha de blocos, cabeçotes e capas do cliente International em unidades monetárias.
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O gráfico da figura 4.1 mostra uma redução de 39% do estoque de ferramentas
de corte em relação a média do ano de 2000 que era de 2.362.629,00 unidades monetárias e
passou para 1.434.356,00 em fevereiro de 2001, devido a aplicação das etapas do modelo
apresentado. Percebe-se, entretanto, que a meta não foi atingida, em função da existência
de muitas ferramentas obsoletas e inativas que não conseguiram ser vendidas ou
transformadas em outras ferramentas de uso freqüente e de algumas ferramentas que
mesmo transformadas em normais de uso, não conseguiram com o nível de consumo atual,
serem utilizadas.
Produtividade (Pçs/H.h)
fe
v/
02
ja
n/
02
de
z/
01
no
v/
01
ou
t/0
1
se
t/0
1
ag
o/
01
ju
l/0
1
ju
n/
01
m
ai
/0
1
ab
r/0
1
m
ar
/0
1
fe
v/
01
7
6
5
4
3
2
1
0
ja
n/
01
Pcs/H.h
Evolução da produtividade da linha de usinagem International
Meta (Pçs/H.h)
Figura 4.2 - Gráfico da evolução da produtividade em função do tempo da linha de
usinagem de blocos, cabeçotes e capas International
O gráfico da figura 4.2, identifica um aumento da produtividade da linha de
usinagem International de 1,99 em janeiro de 2001 para 6,19 peças por hora homem no
mês de dezembro de 2001, chegando a atingir a meta no mês de julho de 2001 que era de
5,2 peças por hora homem produzida, mesmo com a redução do nível de estoque de
ferramentas, validando a aplicação do modelo que propõe reduzir desperdícios sem
prejudicar a produtividade.
Evolução do custo de ferramentas de corte por conjunto usinado
UN$/CJ
500
400
300
200
100
UN$/Conjunto Usinado
de
z/
00
no
v/
00
ou
t/0
0
se
t/0
0
ag
o/
00
ju
l/0
0
ju
n/
00
m
ai
/0
0
ab
r/0
0
m
ar
/0
0
fe
v/
00
ja
n/
00
0
Meta (UN$/CJ)
Figura 4.3 - Gráfico da evolução do custo de ferramentas de corte por conjunto de um
bloco, dois cabeçotes e cinco capas usinadas em função do tempo da linha International
A evolução do custo de ferramentas de corte por conjunto usinado foi
decrescente no valor de 398 UN$/CJ em relação a média de 2000 até chegar abaixo da
meta de 80 UN$/CJ em dezembro de 2001 com o valor de 77 UN$/CJ, como mostra a
figura 4.3, validando assim o modelo quanto as etapas implantadas e principalmente a
parceria com os fornecedores que mesmo com a redução do número dos mesmos,
conseguiu-se reduzir o valor agregado da ferramenta no custo final da peça usinada, a
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aplicação do Kanban e 5S, que proporcionou limitação e organização do estoque
necessário para produção das peças.
Os resultados intangíveis obtidos foram:
liberação dos engenheiros p/ serviços de otimização de processos;
maior comprometimento dos fornecedores de ferramentas de corte;
organização da área de ferramentas;
satisfação dos colaboradores da área de ferramentas;
melhoria no relacionamento e confiança da produção em relação aos serviços da
área de ferramentas.
5. Conclusões
O modelo mostrou-se de fácil implantação, eficácia na obtenção dos resultados
na redução do nível de estoque e aumento de produtividade.
Ele contribuiu ainda no gerenciamento das ferramentas de corte, mostrando ser
um substituto eficaz aos softwares que oneram na sua implantação.
Estimulou ainda uma mão de obra mais treinada e motivada para resolução de
problemas não só de estoques, como também de outras ineficiências da empresa.
E finalmente, evoluiu na diminuição do custo de ferramentas por peça usinada,
fazendo com que a empresa aumentasse sua competitividade.
6. Referências Bibliográficas
1- CHING, H.Y. Gestão de Estoques na Cadeia de Logística Integrada - Supply Chain.
São Paulo: Atlas, 1999.
2- FERRARESI, D. Usinagem dos Metais. V. 1. Fundamentos da Usinagem dos Metais.
São Paulo: Edgard Blücher, 1977.
3- HRONEC, S. M. Sinais Vitais: Usando Medidas de Desempenho da qualidade, tempo e
custos para traçar a rota para o futuro de sua empresa. São Paulo: Makron Books, 1994.
4- KÖNIG, W., KLOCKE, F. Fertigungsverfahren: Drehen, Fräsen, Bohren. 5ed. Berlin:
Springer, 1997.
5- MACHADO, A.R. Usinagem dos Metais. Uberlândia: UF Uberlândia, 1999.
6- ISO - "Tool Life Testing with Single-Point Turning Tools", ISO 3685, 1993.
7- PEINADO, J. O Papel do Sistema de Abastecimento Kanban na Redução dos
Inventários. Rev. FAE, Curitiba, v.2, n.2, maio/ago., 1999, p.27-32.
8- PLUTE, M. Tool Management Strategies. Cincinnati: Hanser Gardner, 1998.
9- RIBEIRO, P.D. Kanban - Resultados de uma Aplicação Bem Sucedida. 4ed. Rio de
Janeiro: COP Editora, 1989.
10-RUMMLER, G.A. & BRACHE, A.P. Melhores Desempenhos das Empresas:
Ferramentas para a Melhoria da qualidade e da Competitividade. São Paulo: Makron
Books, 1992.
11- SCHONBERGER, R.J. Técnicas Industriais Japonesas: Nove Lições Ocultas sobre a
Simplicidade. 3ed. São Paulo: Pioneira, 1984.
12- SHINGO, S. O Sistema Toyota de Produção - do Ponto de Vista da Engenharia de
Produção.2ed. Porto Alegre, Artes Médicas, 1996.
13- SLACK, N. et al .Administração da Produção. São Paulo: Atlas, 1999.
14- STANDARD, C. & DAVIS, D. Running Today's Factory: a proven strategy for lean
manufacturing. Cincinnati: Hanser Gardner, 1999.
16- TUBINO, D.F. Manual de Planejamento e Controle de Produção. São Paulo: Atlas,
1997.
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