A SATISFAÇÃO DO CLIENTE DEPENDE DE PROCESSOS DE USINAGEM CONFIÁVEIS
Fagersta, agosto de 2019 — Ao planejar e implementar processos de usinagem, os fabricantes geralmente se concentram em manipular elementos de suas operações internas e podem perder de vista o objetivo final de seu trabalho: garantir a satisfação do cliente.
Em grande medida, a satisfação do cliente baseia-se na minimização do tempo entre a colocação do pedido do cliente e a entrega do produto acabado. No passado, os fabricantes minimizavam os prazos de entrega usinando milhares de peças idênticas e criando grandes estoques a partir dos quais podiam enviar produtos imediatamente. Esse cenário de produção de baixo mix e alto volume (LMHV) permitiu que os fabricantes atendessem às necessidades dos clientes em tempo hábil durante o desenvolvimento gradual do processo de usinagem e erros e interrupções de produção imprevistos.
As exigências do mercado de hoje, no entanto, são radicalmente diferentes. Os clientes encomendam cada vez mais pequenos lotes de produtos adaptados a necessidades específicas. Como resultado, os fabricantes raramente fazem longas tiragens de produção. Grupos de componentes duplicados não são produzidos aos milhares, mas sim em centenas, dezenas ou mesmo unidades únicas. Esses cenários de alta combinação e baixo volume (HMLV) não deixam espaço para o desenvolvimento contínuo de processos ou interrupções imprevistas. Os fabricantes estão sob pressão para desenvolver processos de usinagem que sejam totalmente confiáveis a partir da primeira peça. Velocidade imediata, consistência e previsibilidade são primordiais.
No entanto, muitos fabricantes continuam a se concentrar no que eles chamam de "eficiência", desenvolvendo processos de fabricação voltados quase exclusivamente para a produção máxima e o custo mínimo. Eles ignoram involuntariamente "o elefante na sala" – a prioridade crucial de satisfazer seus clientes, especialmente as demandas dos clientes por entrega oportuna.
QRM
Concebido nos primeiros dias da era HMLV, um conceito chamado Quick Response Manufacturing (QRM) ressalta o papel crítico do tempo no processo de fabricação. As estratégias de QRM, juntamente com os esforços de desperdício zero e otimização de processos, fornecem um roteiro que pode colocar os fabricantes em um caminho para minimizar o tempo de entrega e, assim, maximizar a satisfação do cliente.
Rajan Suri, professor de engenharia industrial da Universidade de Wisconsin-Madison na década de 1990, reconheceu mudanças iminentes nos mercados de manufatura, particularmente a tendência para a produção de HMLV. Em 1993, ele fundou o Center for Quick Response Manufacturing. O objetivo do Centro é criar parcerias entre a universidade e as empresas de manufatura para desenvolver e implementar maneiras de reduzir os prazos de entrega. As estratégias de QRM são frequentemente aplicadas, além de iniciativas de melhoria de processos enxutas, Six Sigma e similares.
A ABORDAGEM TRADICIONAL
Os gerentes de produção em ambientes tradicionais de usinagem buscam a máxima utilização da máquina acima de tudo. Se uma máquina está parada, ela não é eficiente e está custando dinheiro, não ganhando. O objetivo é produzir grandes lotes para estoque. Peças em estoque buffer flutuando a demanda do cliente.
Na fabricação HMLV, no entanto, um trabalho é colocado em produção não para estoque, mas para atender a um pedido do cliente para um número limitado de componentes específicos. Não há inventário de buffering.
Complicando ainda mais a situação estão fatores como os chamados "trabalhos quentes" que chegam inesperadamente em resposta a circunstâncias de emergência ou solicitações especiais de clientes importantes. Se todas as máquinas de uma instalação estiverem em execução, outros trabalhos serão adiados para lidar com os trabalhos quentes. Em seguida, os próprios trabalhos atrasados se tornam empregos quentes, os prazos de entrega aumentam e o caos começa a se infiltrar no processo de produção.
Outra questão é a tendência da equipe de fabricação de se concentrar em encontrar maneiras de atingir as metas internas, como alcançar a entrega 100% no prazo. O planejamento geralmente é realizado com esses objetivos internos em mente. Por exemplo, o pessoal da loja pode saber que a conclusão de um determinado trabalho leva um dia, mas alocará dois dias para contabilizar interrupções por trabalhos quentes ou outros possíveis atrasos.
Os planejadores adicionam uma almofada de tempo para evitar incidentes de "gerenciamento acústico" – sendo repreendidos pela gerência. No entanto, se um comportamento semelhante é comum em uma loja, duas semanas de prazo de entrega podem crescer para talvez sete semanas. O desempenho de entrega no prazo, medido internamente, pode ser de 98%, o pessoal de produção está feliz em atingir as metas internas, mas o cliente que precisou do produto em duas semanas não está nada satisfeito.
O ambiente de fabricação tradicional tem limitações sistêmicas (ver figura 2). Na figura à esquerda está uma rodovia com tráfego mínimo que simboliza a subutilização de recursos e, como aplicado à fabricação, alto custo de produção por peça acabada. A rodovia superutilizada à direita, congestionada com veículos parados, representa o caos e os prazos de entrega prolongados que resultam quando ocorrem erros ou trabalhos inesperados disputam espaço na rodovia de produção. A imagem do meio ilustra uma abordagem equilibrada e econômica para a saída e utilização de recursos.
ROTEIRO PARA A PRODUÇÃO DE HMLV
Em um ambiente de produção HMLV, o rendimento da peça pela primeira vez e a qualidade consistente na produção de peças não idênticas são fundamentais. O objetivo é fornecer produtos personalizados onde a peça em um lote de uma peça custa o mesmo que uma peça em um lote de um milhão de peças e a entrega imediata é assegurada.
Produzir boas peças desde o início depende do estabelecimento de um processo de usinagem confiável e sem problemas. Atualmente está na moda apontar as mais recentes técnicas de produção e tecnologias de digitalização como soluções para problemas de usinagem. No entanto, velocidade, consistência e flexibilidade sempre foram, e ainda são, baseadas em uma base de excelência operacional, bem como uma equipe de fabricação educada com uma mentalidade e motivação positivas. (ver barra lateral).
Antes de discutir digitalização e otimização, é necessário olhar para as operações da oficina em geral, determinar onde ocorre o desperdício de tempo e recursos e desenvolver métodos para minimizá-lo. Depois disso, a ênfase muda para a qualidade ou confiabilidade do processo.
UMA OFICINA DE DESPERDÍCIO ZERO
Reduzir os prazos de entrega requer a eliminação de desperdícios no processo de fabricação. Uma oficina de desperdício zero não produz peças em excesso, utiliza totalmente o material da peça de trabalho e elimina o movimento extra para peças semiacabadas. Atividades desnecessárias e demoradas no próprio processo de usinagem incluem produção de rebarbas, acabamentos superficiais defeituosos, cavacos longos, vibração e erros de usinagem que criam peças inaceitáveis. As peças defeituosas devem ser retrabalhadas ou rejeitadas e refeitas, o que adiciona tempo de espera ao processo de produção.
Mesmo a produção de peças de qualidade que excede os requisitos do cliente representa desperdício de tempo e dinheiro. As lojas devem perceber que é necessário alcançar apenas a menor qualidade de peça de trabalho possível que atenda às especificações do cliente e aos requisitos funcionais.
Se a tolerância de uma peça é de cinco mícrons, alcançar três mícrons é um desperdício. Ferramentas de maior qualidade e processos operacionais mais precisos serão necessários para atender à tolerância mais rígida, mas um cliente não pagará pela qualidade superior não solicitada. O trabalho será uma proposta de perda de dinheiro para a loja.
RESPEITANDO OS CONSTRANGIMENTOS
A primeira fase no estabelecimento de um processo de usinagem equilibrado é a escolha de ferramentas com capacidade de carga que atenda ou exceda as cargas mecânicas, térmicas, químicas e tribológicas presentes na operação de metalurgia.
A segunda fase envolve a seleção de condições de corte que reconheçam as restrições impostas a um processo de usinagem por fatores do mundo real. Uma ferramenta de corte possui amplas capacidades, mas realidades específicas restringem a gama de parâmetros de aplicação eficazes.
Por exemplo, as capacidades da ferramenta mudam de acordo com a potência da máquina-ferramenta em uso. As características de usinagem do material da peça de trabalho podem limitar a velocidade de corte ou a taxa de alimentação, ou configurações de peças complexas ou fracas podem ser propensas a vibrações. Embora um grande número de combinações de condições de corte funcione em teoria, as restrições ditadas pela realidade restringirão as escolhas livres de problemas a uma certa seleção de parâmetros.
A aplicação de condições de corte fora das restrições da situação específica terá consequências negativas, incluindo custos mais altos e menor produtividade. A maioria dos problemas experimentados durante a usinagem resulta de uma falta de respeito pelas restrições que as realidades físicas colocam no processo de corte. Quando as condições de corte não excedem as restrições do mundo real, a operação é segura do ponto de vista técnico.
No entanto, nem toda combinação tecnicamente segura de condições de corte produzirá o mesmo resultado econômico e a mudança nas condições de corte alterará o custo do processo de usinagem. Condições de corte agressivas, mas tecnicamente seguras, acelerarão a saída de peças acabadas. Após um certo ponto, no entanto, a saída diminuirá porque os parâmetros de corte agressivos também resultarão em menor vida útil da ferramenta e várias trocas de ferramentas consumirão tempo excessivo.
Assim, a terceira fase de alcançar um processo de usinagem equilibrado envolve a determinação da combinação ideal de condições de corte para uma determinada situação. É essencial estabelecer um domínio de trabalho onde as combinações proporcionem os níveis desejados de produtividade e economia. Depois que as combinações são colocadas em produção, episódios de solução de problemas para resolver problemas específicos geralmente são necessários, bem como análise e otimização contínuas do processo.
FERRAMENTAL VERSÁTIL
Embora ferramentas especializadas de alto desempenho possam aumentar a velocidade de saída, o reconhecimento de restrições de processo pode levar à escolha de ferramentas desenvolvidas para versatilidade. Quando as ferramentas são selecionadas para máxima produtividade e eficiência de custos na usinagem de uma peça específica, uma mudança de uma configuração de peça de trabalho para outra pode exigir o esvaziamento completo da torre da máquina e a substituição de todas as ferramentas. Em situações de HMLV em que tiragens menores de diferentes peças mudam com frequência, esse tempo de troca pode consumir todos os ganhos de produtividade resultantes do uso de ferramentas de produtividade máxima.
Nos casos em que o desempenho da ferramenta é esticado ao máximo, alguns operadores reduzirão os parâmetros de corte com medo de falhas e interrupções da ferramenta. Ferramentas versáteis, por outro lado, são aplicáveis em uma ampla gama de condições de corte do que ferramentas focadas em produtividade, embora em parâmetros menos agressivos. Quando ferramentas versáteis são aplicadas para processar uma variedade de peças de trabalho diferentes, a usinagem real pode ser um pouco mais lenta ou mais cara, mas as reduções no tempo de configuração, sucata e tempo de entrega fazem a diferença e, em seguida, algumas.
CONCLUSÃO
A satisfação do cliente é o objetivo de qualquer relacionamento comercial, e um elemento-chave da satisfação do cliente na fabricação é a entrega oportuna de componentes usinados. Os cenários de produção da HMLV pressionam os fabricantes a otimizar suas operações para reduzir os prazos de entrega e acelerar a entrega. A aplicação dos conceitos de Manufatura de Resposta Rápida e iniciativas de desperdício zero e otimização permite que os fabricantes atinjam a velocidade e a confiabilidade necessárias para atender às demandas dos clientes por entrega oportuna, ao mesmo tempo em que garantem a lucratividade da fabricação.
(BARRA LATERAL) PESSOAS INTELIGENTES, BEM COMO MÁQUINAS INTELIGENTES
A natureza complexa e mutável dos cenários de produção da HMLV parece ser uma excelente situação para a implementação da mais recente tecnologia de fabricação, incluindo digitalização interna por meio de máquinas inteligentes e análise de dados, digitalização externa por meio de uma cadeia de suprimentos integrada e conexão baseada na web com os clientes para correlacionar oferta e demanda. A onda de novas tecnologias aparentemente minimiza o valor da entrada humana nas operações de fabricação.
Mas, pelo contrário, os elementos em rápida mudança nos cenários de produção do HMLV aumentam a importância da entrada humana. As operações complicadas exigem uma forma de artesanato tradicional que envolve criatividade e flexibilidade para se adaptar rapidamente às peças em constante mudança, materiais de peças de trabalho e condições de corte.
Acima de tudo, a equipe de fabricação deve ter a mentalidade positiva e a motivação necessárias para enfrentar e resolver os novos e variados desafios apresentados pela produção da HMLV.
Ganhar essa mentalidade envolve educação interna contínua que demonstra ao pessoal da loja que a solução para problemas de produtividade não envolve necessariamente grandes despesas e alta tecnologia. A mentalidade inclui perceber a importância crítica de satisfazer o cliente.
As lições aprendidas ao melhorar uma operação ou uma família de operações podem ser reaplicadas e expandidas para incluir situações semelhantes em toda uma loja.
A experiência no chão de fábrica pode ser complementada com iniciativas educacionais organizadas, como o Programa de Educação Técnica Seco (STEP), um programa bem desenvolvido e prático projetado para familiarizar os usuários com os mais recentes sistemas e técnicas de ferramentas.
Combinar a experiência prática em análise e melhoria de processos com programas de educação organizados é a chave para estabelecer uma cultura de resolução de problemas e melhoria de processos que apoiará o sucesso contínuo da fabricação. Complementando essa educação, há recursos de informação interativos, como o portal digital Seco My Pages, um site on-line projetado para ajudar na aquisição e entrega de ferramentas, encontrar melhores maneiras de aplicar ferramentas, otimizar processos e obter assistência de engenharia.
Ao maximizar os benefícios da usinagem HMLV, a gerência deve se afastar das limitações sistêmicas da usinagem tradicional de alto volume. É essencial concentrar-se em reforçar o papel dos funcionários em fornecer a mentalidade e a criatividade necessárias para estabelecer um equilíbrio entre produção e flexibilidade que garanta consistentemente a satisfação completa do cliente.
