Implementação da metodologia SMED na área da maquinação CNC da Mecalbi

Abstract

As organizações industriais para se manterem competitivas no mercado global atual necessitam de melhorar continuamente as suas operações. A redução dos tempos de setup ou de preparação é de extrema importância neste contexto, contribuindo para reduzir os tempos de produção e custos envolvidos, tornar os processos mais ágeis e flexíveis e melhorar a resposta ao cliente. O tempo de entrega do produto (bem ou s erviço) ao cliente é um aspeto crucial que influencia significativamente a competitividade das empresas. Estabelecer e cumprir com prazos curtos de entrega é fundamental. O não cumprimento destes prazos pode acarretar penalizações financeiras e, em casos extremos, a perda de cliente e até mesmo o encerramento de empresas. O presente estágio desenvolveu-se no âmbito da redução de setups, tendo sido delineado como objetivo principal a implementação da metodologia SMED (Single Minute Exchange of Dies) na produção de peças utilizando equipamentos de CNC (Computer Numerical Control). Para atingir este objetivo, procedeu-se numa primeira fase à caracterização da situação atual, abrangendo o levantamento dos tempos de setup dos programas CAM (Computer-Aided Manufacturing) associados à aquinação de cada tipo de peça. Procedeu-se ainda à realização de uma análise do tipo Make or Buy, com o propósito de determinar quais as peças que deveriam ser produzidas internamente e quais devem ser subcontratadas. Nesse contexto, foram ainda sugeridos possíveis processos produtivos alternativos, como a impressão 3D, para os casos em que os equipamentos produtivos existentes na Mecalbi não permitam alcançar os ganhos desejados. A implementação da Metodologia SMED foi detalhada nas suas diversas etapas ao longo do trabalho, utilizando-se um algoritmo de clustering para agrupar as peças produzidas de acordo com as ferramentas de corte necessárias para a sua maquinação. Isto resultou numa redução de 16% no tempo de setup na fresagem, o que indica que foi necessário menos tempo para realizar os setups, em comparação com a metodologia seguida pelos operadores, baseado nas suas preferências individuais. Para as peças que são maquinadas por torneamento, a redução nos tempos de setup foi de 37%. O relatório explora detalhadamente as razões para esse resultado. O presente trabalho constitui uma importante contribuição para melhorar a eficiência dos processos produtivos da empresa e fortalecer a sua competitividade no mercado em que se insere, alinhando-se com os princípios da produção Lean.

Abstract : Industrial organizations need to continuously improve their operations to remain competitive in the current global market. Reducing setup times is extremely important in this context, as it helps reduce production times and costs, makes processes more agile and flexible, and improves customer responsiveness. The delivery time of the product (good or service) to the customer is a crucial aspect that significantly influences the competitiveness of companies. Establishing and meeting short delivery times is fundamental. Failure to meet these deadlines will result in financial penalties and, in extreme cases, the loss of customers and even the closure of companies. This internship focused on the reduction of setups, with the primary objective of implementing the SMED (Single Minute Exchange of Dies) methodology in the production of parts using CNC (Computer Numerical Control) equipment. To achieve this objective, the first phase involved characterizing the current situation, including the collection of setup times for CAM (Computer-Aided Manufacturing) programs associated with the machining of each type of part. A Make or Buy analysis was also conducted to determine which parts should be produced internally and which should be subcontracted. In this context, alternative production processes, such as 3D printing, were suggested for cases where the existing production equipment at Mecalbi does not allow for the desired gains. The implementation of the SMED methodology was detailed in its various stages throughout the work, using a clustering algorithm to group the parts produced A 16% reduction in setup time was observed in milling, indicating that less time was needed to perform setups compared to the sequencing method defined by the operators based on their individual preferences. For parts machined by turning, a 37% gain was observed compared to the sequencing performed by the operators. The report explores in detail the reasons for this result. This work constitutes an important contribution to improving the efficiency of the company’s production processes and strengthening its competitiveness in the market, aligning with the principles of Lean production.