XXVIII ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
A integração de cadeias produtivas com a abordagem da manufatura sustentável.
Rio de Janeiro, RJ, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2008
MELHORIA DA QUALIDADE NA
PRODUÇÃO DE FREIOS A AR PARA
VEÍCULOS PESADOS- ESTUDO DE
CASO EM UMA INDÚSTRIA DE
AUTOPEÇAS
Renata Faria dos Santos (UENF)
[email protected]
Evaldo de Azevedo Moreira (UENF)
[email protected]
O artigo se baseia no estudo das ações estratégicas e as práticas de
inovação no processo de produção de uma empresa do ramo
automotivo, através da adoção da Gestão da Qualidade, descrevendo
as técnicas, ferramentas e métodos utilizados parra sua aplicação na
busca pela melhoria de seus produtos e satisfação de seus clientes.
Desta maneira, este trabalho tenta descrever o processo de
produção, os problemas encontrados, as fases do processo de inovação
e os resultados alcançados.
Palavras-chaves: Gestão da Inovação, Inovação em processos,
Melhoria da Qualidade.
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A integração de cadeias produtivas com a abordagem da manufatura sustentável.
Rio de Janeiro, RJ, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2008
1. Introdução
Através de inúmeras mudanças que ocorreram no mundo globalizado, as empresas até então
não estruturadas para competir em bases voltadas para o conhecimento e a inovação,
passaram a conviver com a necessidade de viver em constante transformação em seus
processos.
A velocidade com que ocorre a competição tecnológica desafia os dirigentes das organizações
a adotarem novas posturas estratégicas e a conceberem novas formas de desenvolver
tecnologias e de criar oportunidades de mercado para seus produtos (BIGNETTI, 2002).
Sendo assim, torna-se cada vez mais visível a necessidade das empresas estarem se
capacitando em termos de produção e conhecimento, para que possam garantir sua
competitividade e oferecer produtos e serviços inovadores.
Cassiolato & Lastres (2000) definem um sistema de inovação como um conjunto de
instituições distintas que conjuntamente e individualmente contribuem para o
desenvolvimento e difusão de tecnologias.
Resumindo, a adoção da inovação em um processo, influencia diretamente na produção
proporcionando melhorias ou mudanças, e gerando consequentemente uma maior
produtividade e qualidade em seus produtos ou serviços.
1.2. Problema de pesquisa e objetivos
O objeto de estudo deste trabalho tem como base apresentar a inovação no processo de
produção em uma empresa do setor automotivo, na busca pela melhoria da qualidade.
Através da inovação em pesquisas, e de uma melhor avaliação no processo de inspeção da
estanqueidade, busca-se apresentar a inovação no processo através da adoção e utilização de
técnicas e ferramentas da Gestão da Qualidade para identificação e a solução dos problemas,
sendo necessário entender como estes processos ocorrem.
2. Revisão teórica
2.1. Inovação no processo de produção
Um processo é um grupo de atividades realizadas numa seqüência lógica com o objetivo de
produzir um bem ou um serviço que tenha valor para um grupo específico, de acordo com
Hammer e Champy (1994) apud Gonçalves (2000).
As inovações em processo são adoções de métodos novos de produção ou significativamente
melhorados para a empresa (MANUAL DE OSLO, OCDE-2004).
Assim, com base nessas duas definições se entende que o processo junto com a inovação em
uma indústria globalizada é essencial e permite melhorias na produtividade, redução de
custos, aumento da vida produtiva dos equipamentos, dentre outros.
A inovação no processo ocorre toda vez que o produto não mais possibilita à empresa a
garantia do lucro que deseja. A inovação se faz necessária para a satisfação do cliente e do
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empresário. Quando se busca novas modalidades, preços mais compatíveis com a realidade
econômica e resultados que possibilitem uma melhoria no produto final.
Portanto a inovação de processo está relacionada com a implementação de estratégias que visa
melhorar o desempenho do produto e conquistar vantagem competitiva.
3. Justificativa
Devido à importância da inovação em nosso dia-a-dia e pelo termo Qualidade ser cada vez
mais freqüente em nosso vocabulário, as pessoas adquiriram uma nova cultura e tornaram-se
mais exigentes e sensíveis para pormenores anteriormente não percebidos.
A Qualidade, resumidamente, poderia ser definida como a busca pela perfeição com a
finalidade de agradar clientes cada vez mais conscientes das facilidades de consumo e
variedades de empresas a oferecer produtos (ARAÚJO, 2001.p.211).
Com o surgimento de reclamações e solicitação de clientes, resultantes de problemas de
vazamento nas peças produzidas, observou-se a necessidade de uma melhor avaliação no
processo de inspeção de estanqueidade.
Baseado nos princípios da qualidade e nas exigências dos clientes, o presente estudo busca
apresentar a inovação no processo utilizando técnicas e ferramentas de gestão para a melhoria
da qualidade. Estas foram utilizadas para a reformulação do processo de produção do Spring
Brake, com o objetivo de conseguir a estanqueidade das peças, tendo como metas, a
eliminação do retrabalho e o alcance ao “defeito zero”.
4. Metodologia
Na tentativa de atingir os objetivos aqui apresentados, o estudo de caso reuniu dados do
processo de produção de uma empresa – atuante no setor automotivo – que através da
inovação em seu processo passou a utilizar técnicas de Gestão da Qualidade.
Desta maneira, são avaliados: o processo de produção da Câmera de freios a ar, denominada
Spring Brake; as falhas do processo produtivo; as ações de correção cabíveis e contribuições
do projeto de melhoria da qualidade para a produção.
O principal motivo que levou a adoção do projeto de melhoria da qualidade foi o prejuízo na
produção acarretado pelo refugo, retrabalho, devolução do produto, e consequentemente, a
perda de clientes.
Para conduzir o trabalho, foi realizado um estudo de caso com o problema levantado, visando
identificar as possíveis causas e falhas existentes, utilizando algumas técnicas e ferramentas
de gestão da qualidade, com o objetivo de inovar em seu processo e corrigir estas falhas para
que estas não mais ocorram.
A pesquisa aplicada foi exploratória e buscou dados através da observação direta e conversa
informal com o responsável pelo setor de produção da empresa.
5. O estudo de caso
5.1 Breve histórico da empresa
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Este estudo foi realizado na Boechat Freios, empresa do setor de autopeças, situada no
município de Itaperuna, na Região Noroeste do Estado do Rio de Janeiro. Fundada em 1964,
com capital de origem totalmente nacional, a Boechat Freios tornou-se a primeira empresa
brasileira do ramo a se instalar no país, sendo também pioneira na adaptação e montagem de
freios a ar para veículos pesados no Brasil. A empresa dispõe de instalações e maquinários de
última geração. Atualmente possui 7400 m2 de área construída, 350 funcionários, e
capacidade de processar 7000 ton/ano de chapas e barras de aço na fabricação de
componentes e sistemas de freio a ar para veículos pesados (caminhões, carretas e semireboques).
Seus principais produtos são: kits de freio a ar, câmaras de freio simples e spring-brake,
alavancas de freio, sapatas de freio a ar e óleo, eixos expansores “s” e espelhos de freio.
Dentre os modelos possíveis para a prática da qualidade, a Boechat prioriza a utilização de
técnicas e ferramentas da Qualidade, tais como: Brainstorming, Diagrama de Causa e Efeito e
Diagrama de Pareto, que servirão também para análise deste trabalho, que visa descrever a
inovação no processo na busca pela melhoria da qualidade na produção de freios.
Em 1996, a empresa iniciou o processo de normalização obtendo a certificação ISO
9001:1994 em maio de 1998 emitida pela DNV (órgão certificador).
5.2. O processo de produção de freios a ar
A seguir, para que seja possível compreender melhor a empresa em questão, apresentamos um
resumo do seu processo produtivo, esquematizado na Figura 1.
Figura 1. Modelo esquemático dos processos da Boechat Freios
No recebimento de materiais, o setor de Garantia da Qualidade realiza as inspeções
necessárias para verificar a conformidade do material. Se estiver conforme as especificações
de engenharia, o mesmo segue para o almoxarifado de matéria-prima onde é armazenado,
caso contrário, é aberto um relatório de não conformidade para apurar a causa dos desvios
encontrados. Geralmente o material não conforme é devolvido ao fornecedor para retrabalho
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ou sucateamento, ou então, o material é retrabalhado na própria organização com orientação
do fornecedor.
Quando necessário, a matéria prima segue para o setor de corte e estamparia, onde sofrem as
primeiras operações de repuxo e estampagem. Guilhotinas com capacidade de cortar até ½
polegada de chapa de aço carbono, executam a operação de cortar as chapas em fitas.
Posteriormente, prensas de até 500 ton utilizando ferramentas de estamparia pesada executam
a conformação mecânica que dão forma ao produto.
No setor de soldagem são feitas as uniões das peças estampadas formando assim produtos
semi-acabados. Este processo é desempenhado por soldadores qualificados e por Robôs de
Solda garantindo melhor repetibilidade e acabamento do produto.
O setor de limpeza e rebarbação eliminam pequenas rebarbas e respingos provenientes do
processo de estampagem e solda.
Na usinagem são dados os acabamentos finais das peças que exigem maior precisão
dimensional, tais usinagens são executadas em diversos tipos de máquinas como: tornos CNC,
centros de usinagem, tornos revolver e mecânicos, fresadoras, mandriladoras, brochadeiras e
furadeiras.
Após a usinagem, muitas peças tais como: eixos expansores “s”, roletes de sapata e pinos de
ancoragem, altamente solicitadas ao desgaste e abrasão, recebem um processo de
endurecimento superficial a partir de tratamentos térmicos. Em seguida, as mesmas recebem
uma proteção superficial anticorrosiva que podem ser do tipo zincadas (galvanoplastia),
pintadas com tinta hidrosolúvel ou simplesmente oleadas.
Os setores de montagens recebem os componentes acabados que foram processados nos
demais setores da fábrica e através de linhas de montagem os transformam nos produtos
finais: kits de freio, alavancas de freio e câmaras de freio.
O produto acabado recebe uma identificação com código de barras, seguindo para o
almoxarifado de produtos acabados até o momento de sua expedição.
5.2.1. A produção da Câmara Spring Brake.
A Câmara Spring Brake (figura 2), é composta por duas funções especificas de freio: A de
serviço e a de estacionamento.
A função de serviço atende ao motorista pela ação do freio através do pedal de acionamento, e
a função de estacionamento é exercida mecanicamente pela força da mola, com capacidade de
1000 Kgf. A mola seção de emergência é mantida recolhida, pela força do ar comprimido,
com auxílio de um diafragma de borracha e uma arruela de apoio sempre que o veículo estiver
em movimento. Já a seção de serviço somente recebe o ar comprimido quando pela ação do
motorista. Ambas as partes são separadas por um corpo de alumínio fundido, com entradas de
ar independentes.
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Figura 2 – Câmara Spring Brake
Esta peça por trabalhar com ar comprimido deve ser estanque, uma vez que em caso de
vazamentos acarreta na perda de pressão de ar do sistema, ocasionando acionamento da seção
de emergência, pela força da mola. Para tanto se faz necessário testar o corpo de alumínio
quanto a vazamentos.
5.3. As falhas do processo produtivo e ações de correção
As falhas no processo produtivo ocorrem por diversos fatores, sejam de origem do operador,
máquinas ou equipamentos, instrumentos de medição deficitários, processos de trabalhos
inadequados, má formação das matérias-primas, variações climáticas entre outros fatores.
Para tanto, deve ser considerada além do Estudo de Ações preventivas a análise de não
conformidades. Geralmente qualquer falha no processo resultará em interferência ou folga de
montagem podendo resultar na insatisfação de clientes.
Qualquer falha no processo ou produto é tratada através de um relatório de não
conformidades, onde se relata o problema ocorrido, o lote de peças desses itens, a quantidade
de peças não conforme, o estudo da causa da falha, bem como, a disposição das peças
defeituosas e ação corretiva para evitar reincidência do problema.
Para um melhor entendimento das possíveis causas das falhas existentes é feita uma pesquisa,
onde a análise é feita não só pela equipe envolvida no processo, inspetores de qualidade,
engenheiro de processo, mas também pelos outros setores.
Para tratar ações corretivas é feito um Brainstorming das causas potenciais, gerando um
digrama Espinha de peixe, que leva em consideração: matéria-prima, mão de obra, máquinas,
meio ambiente e o método de execução utilizado. Como na figura 3.
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MatériaPrima
Mão-deObra
Porosidade excessiva
no alumínio
Mão de obra
desqualificada
Vazamento
no
Spring Brake
* Deficiência na
Usinagem.
•Deficiência na
Contração do modelo
Em dias frios
fôrma de teste
Método
Meio
Ambiente
CAUSA
EFEITO
Figura 3 - Diagrama de Causa e Efeito
Em posse destes dados é construído um gráfico de Pareto a fim de identificar quais as
causas primordiais a serem atacadas. Figura 4.
Matéria prima
Manutenção
Treinamento
Usinagem
Conexão
Vazamento
no
corpo
42
40
38
36
34
32
30
28
26
24
22
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
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Figura 4 - Diagrama de Pareto
Após a aprovação e implementação é feito um acompanhamento de 06 meses para verificação
da eficácia, e somente após esta etapa é finalizado o processo.
5.4. O problema
Com o surgimento de reclamações e solicitação de clientes decorrentes de problemas de
vazamento na seção de emergência, surgiu a necessidade inovação para uma melhor avaliação
no processo de inspeção de estanqueidade. Como se tratava de um problema de difícil solução
foi criado um grupo de pesquisa para identificação das possíveis causas.
5.4.1. Análise do problema
I Fase - Processo de teste anterior: Como somente a seção de serviço atua pela força do ar
comprimido, o teste de estanqueidade era executado somente na seção de serviço. Na seção de
serviço era colocado o diafragma de borracha, tampa da câmara, cintas, e acionador de ar
comprimido. Em seguida, as peças eram colocadas em um tanque com água para verificar a
presença ou não de bolhas de ar.
Após algumas reuniões, e com auxílio das ferramentas da qualidade foi identificada a
necessidade de testar também a seção de emergência, pois após análise ficou constatado que
existia micro poros que permitia a passagem de ar comprimido da seção de serviço para seção
de emergência.
II Fase - Processo de teste melhorado: A princípio a forma mais fácil de teste, sem
investimento, foi montar o diafragma, a tampa e as cintas na seção de serviço, submergir, e
posteriormente desmontar e refazer o teste na seção de emergência.
Este novo método melhorado trouxe uma garantia quanto à estanqueidade, porém causou
demora no teste das peças, acarretando gargalo de produção. Novamente, foi feita uma
pesquisa e reunião com o grupo visando mais vez, identificar uma melhoria no processo.
III Fase- Método atual: Em virtude de testar um número de peças, sem causar atraso na
montagem foi novamente convidado o grupo a se reunir para resolver o novo problema. Na
decorrência de várias sugestões através de Brainstorming foi identificada uma máquina para
auxílio ao teste de estanqueidade.
Neste novo processo o corpo é posicionado em uma prensa pneumática na fase de
emergência, comprimindo a seção de serviço em uma manta de borracha, isola-se a entrada de
ar pela seção de emergência, injeta ar comprimido pela seção de serviço, pulveriza água com
sabão nas paredes de emergência, e verifica a presença de bolhas de ar. Caso não sejam
identificados vazamentos repete a operação na seção de emergência.
5.4.2. Resultado do processo de inovação
Este novo teste garante a uma peça estanque, testando ambas as seções em menor tempo.
Neste processo foi verificado um aumento de 80% no número de peças testadas, comparado
ao método melhorado.
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6. Considerações finais
Este artigo apresentou a experiência, a pesquisa e a inovação no processo de produção na
busca pela melhoria da qualidade, através da adoção e aplicação de técnicas de Gestão da
Qualidade na produção de freios a ar em uma organização já certificada pela ISO 9001, e que
possui uma estrutura de gestão voltada para a Qualidade Total.
Com base em reclamações e solicitação de clientes, resultantes de problemas de vazamento
nas peças produzidas, surgiu a necessidade da empresa inovar em seu processo de inspeção
para que seus produtos oferecessem maior qualidade.
Sendo assim, a empresa adotou técnicas e ferramentas da Gestão da Qualidade para auxiliar
na solução de seus problemas de produção. Foi detectada a necessidade de inovação por mais
de uma vez, considerando que não foi possível a solução do problema e geração de resultados
já na primeira fase de mudança.
Desta forma, conclui-se que as práticas e as ferramentas utilizadas no processo de melhoria da
qualidade da produção de freios a ar podem ser úteis também a outras empresas, sendo estas
do ramo automotivo, ou não. Empresas estas, que estejam engajadas em alcançar a excelência
através da inovação em seu processo e em buscar constantemente a qualidade, e àquelas que
se apóiam na certeza de que somente as empresas capazes de oferecer um diferencial a seus
clientes sobreviverão.
Referências
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BIGNETTI, L. P. O processo de inovação em empresas intensivas em conhecimento. Revista de Administração
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OCDE-MANUAL DE OSLO Proposta de diretrizes para coleta e interpretação de dados sobre inovação
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