Reconfiguração de uma linha de montagem, usando princípios Lean Thinking numa empresa do setor automóvel

Abstract

O projeto da presente dissertação enquadra-se na conclusão do Mestrado Integrado em Engenharia e Gestão Industrial da Universidade do Minho, desenvolvido na empresa BorgWarner, em Viana do Castelo. Esta dedica-se à produção de sistemas de propulsão para veículos automóveis. O projeto assenta numa linha de montagem de válvulas, sendo que o principal objetivo passou pela reestruturação da linha e melhoria da eficiência do sistema de abastecimento a esta, usando a filosofia Lean Thinking. Ao longo da dissertação foi usada a metodologia Action-Research. Aliada à revisão bibliográfica, visando o enquadramento teórico da filosofia Lean, efetuou-se o diagnóstico da linha, identificando os problemas e respetivas causas, através de ferramentas, como o diagrama de Ishikawa, o de Spaghetti, estudo de tempos, análise do esforço do operador pelo método RULA, entre outras. Planearam-se as propostas de melhoria, para combater os problemas, como o excesso de deslocações, a falta de organização, o layout desadequado, défices de segurança e o método de abastecimento inadequado de componentes. Para colmatar os problemas, expuseram-se e implementaram-se várias propostas inerentes à reconfiguração da linha (usando ferramentas Lean como 5S, poka-yoke, SMED, entre outras) e à melhoria do seu funcionamento e segurança. Quanto à reconfiguração, as propostas possibilitaram melhorias significativas, nomeadamente a diminuição de 4,4% em distâncias percorridas; a redução dos tempos de ciclo em quatro máquinas, com ganhos médios de 12,8%, 11%, 13,3% e 5,8%; a redução da área com produto acabado, na linha em 90,2%; a eliminação das deslocações para recolha de ferramentas; a supressão das esperas, pelos operadores, no changeover e a eliminação das deslocações ao armazém. Quanto à melhoria do funcionamento e segurança da linha, as propostas incidiram na colocação de barreiras de segurança em duas máquinas, reduzindo os defeitos; a atualização da documentação; a colocação duma barreira no elevador de caixas e duma proteção numa máquina, aumentando a segurança dos operadores e a organização dos cabeçais de três máquinas, gerando ganhos totais médios de 23973€ anuais. Propuseram-se soluções para o sistema de abastecimento de componentes à linha, com a uniformização do processo, ainda em estudo pela empresa. Das sugeridas, nem todas as propostas foram implementadas, durante o estágio, devido à COVID-19 que assolou o mundo, em 2020.

The following project of this dissertation is part of the conclusion of the Integrated Master Degree in Industrial Engineering and Management at University of Minho, developed in an automotive company, BorgWarner, in Viana do Castelo. This company produces propulsion systems for motor vehicles. The project was developed on a valve assembly line and the main objective was to restructure the line and to improve the efficiency of the supply system, using the Lean Thinking philosophy. The Action-Research was the investigation methodology used during this dissertation. Thus, after bibliographic review, for the purposes of theoretical framework on the Lean philosophy, the valve line was diagnosed to identify the problems, as well as the respective causes, through an Ishikawa diagram, a Spaghetti diagram, time study, analysis of the operator effort by the RULA method, among others. Thereafter, proposals for improvement were addressed, in order to solve the identified problems, such as unnecessary movements, the lack of organization, the inadequate layout, the safety risks and the inadequate method of the components supply. To cope with these issues, several proposals related to the reconfiguration of the line (using Lean tools such as 5S, poka-yoke, SMED and others) and to its functioning and safety were exposed and implemented. The different suggested proposals ended up in significant improvements, such as, the decreasing of 4,4% in distances walked; the reduction of the cycle time in 4 machines, with average gains of 12,8%, 11%, 13,3% and 5,8%; the reduction of the area occupied with finished goods, by 90.2%; the total elimination of movements to collect tools; the suppression of waits, by the operators, in the changeover; the elimination of movements in 100% of the operators of the line to the warehouse; the placement of safety barriers on 2 machines, reducing the defects; the documentation update; the increase of operators safety, by placing a barrier in the box elevator and a protection in a machine and also the organization of 3 machines tools, resulting in average gains of 23973€ per year. Finally, solutions were proposed for the components supply system to the line, going through the standardization of the process (still under study by the company). Although the suggestions were presented, not all of them could be implemented, during the internship, due to the COVID-19 that devastated the world in 2020.