Fazendo conexões enxutas

Quando a Nilpeter embarcou em uma iniciativa enxuta, 14 meses atrás, ninguém no fabricante de impressoras tinha a menor ideia de que já havia dado um primeiro passo importante. Como se viu, uma compra anterior de equipamentos, feita por um motivo totalmente diferente, se encaixou perfeitamente nos esforços da empresa para reduzir o desperdício e melhorar a eficiência. Desde a instalação em meados de 2010, o centro de torneamento LT 300-MY da Okuma America Corporation (Charlotte, Carolina do Norte) vem funcionando exatamente como esperado. Assim como o alimentador de barras Hydrobar Sprint S3 e o descarregador a vácuo BlazeAir, ambos da LNS America (Cincinnati, Ohio). Como resultado, a Nilpeter melhorou a produtividade em um grupo de suas peças mais críticas em 90%, diz Steve Sander, gerente de usinagem. Embora cada equipamento certamente tenha desempenhado seu próprio papel, Sander atribui muito desse ganho ao sistema que une os três:e-Connect, um sistema de comunicação baseado em Ethernet do LNS. Ao permitir que o torno, o alimentador de barras e o descarregador troquem dados críticos – e mais importante, aja de forma inteligente nesses dados – este sistema simplificou significativamente as trocas e reduziu o desperdício de material. Mal sabia o Sr. Sander que meses depois, essas mesmas vantagens desempenhariam um papel importante no alcance de uma meta mais ampla. Ou seja, facilitando a mudança da Nilpeter da produção de peças em lotes de volume relativamente alto e em direção a uma estratégia just-in-time e sob demanda. “O e-Connect inicialmente não fazia parte do nosso plano lean, mas definitivamente funcionou a nosso favor”, diz ele. Uma loja cativa A Nilpeter tem suas raízes em 1919, quando produziu suas primeiras impressoras em Copenhague, na Dinamarca. Em 2001, a Nilpeter comprou outra empresa e iniciou as operações em sua fábrica de 65.000 pés quadrados perto de Cincinnati, Ohio, marcando sua primeira incursão no mercado dos EUA. A empresa fabrica cinco linhas distintas de impressoras naquela instalação para impressoras de etiquetas e embalagens. Cada impressora inclui aproximadamente 300 componentes exclusivos, dependendo do modelo, e a Nilpeter produz todos, exceto cerca de 15%, em sua oficina mecânica, diz Sander. Enquanto a empresa mantém quatro VMCs e um HMC equipado com um sistema de automação de 20 paletes, grande parte de seu trabalho consiste em peças cilíndricas processadas em três centros de torneamento Okuma. Entre essas máquinas, o LT 300-MY é o cavalo de batalha, diz Sander, processando até 90% de todas as peças de produção cilíndricas não ocas com mais de 6 polegadas. Uma necessidade urgente O volume de trabalho processado neste torno é responsável por grande parte do motivo pelo qual a comunicação com seu alimentador de barras assistente teria consequências mais amplas do que se previa. No momento da compra, no entanto, a empresa tinha um objetivo mais restrito em mente:melhorar a produtividade em uma família de rolos de impressão, que são componentes críticos de cada impressora. A Nilpeter fabrica oito desses componentes, que variam ligeiramente em diâmetro de 2,2618 a 2,2621 polegadas. Isso pode não parecer muita diferença, mas considere que aplicar imagens uniformemente ao material que está sendo impresso exige que esses rolos atendam às tolerâncias de diâmetro final de ± 0,00005 polegada. O processo de fabricação anterior para esses rolos era “tedioso”, para dizer o mínimo, diz Sander. Após cortar a coronha de aço inox 1215 no comprimento, bloqueá-la e enfrentá-la em torno manual, a peça seria enviada para furação. Em seguida, retornaria à Nilpeter para acionamento de um torno CNC antes de ser enviado novamente para pré-retificação e cromagem. Por fim, retornaria às instalações para a retificação de acabamento. A Nilpeter dedicou um total de 4,5 horas de operador por rolo de impressão, além do tempo que cada peça passou fora das instalações. Um link crítico A Nilpeter selecionou o LT 300-MY por recomendação de Dave Marsh, especialista em vendas e aplicação da Gosiger, o revendedor Okuma da empresa em Dayton, Ohio. Com torres duplas e sete eixos, a máquina permite o torneamento preciso de ambas as extremidades da peça, bem como operações de fresamento e furação. Isso eliminou a necessidade de enviar os rolos para perfuração de canhão. Enquanto isso, o alimentador automático de barras LNS Sprint S3 apresenta um projeto de bloco de rolamento hidrostático e de abertura automática. Isso fornece o carregamento suave e contínuo e o suporte da barra necessários para que o torno funcione em sua rotação máxima e reduza a vibração, um fator crítico para manter as tolerâncias rígidas exigidas pelos rolos, diz Sander. Por sua vez, o e-Connect tornou as trocas na família de rolos de impressão rápidas e fáceis, explica ele. Em vez de intervir manualmente no controle THINC OSP do torno para alternar entre os diferentes rolos, o operador Bob Silcott precisou apenas carregar a programação de produção do dia e garantir que o alimentador estivesse adequadamente abastecido com barra de 2,75 polegadas. Quando a produção mudasse para um rolo de diâmetro diferente, o alimentador de barras detectaria automaticamente a mudança de programa por meio do link Ethernet e carregaria os dados de configuração correspondentes para a nova peça, incluindo comprimento de corte, posição superior e assim por diante. Dessa forma, o sistema contribuiu para reduzir o tempo de produção de 4,5 horas de operação para menos de meia hora por peça, diz Sander. Conectando-se com ideias Lean Mais importante, no entanto, a capacidade do e-Connect para trocas perfeitas acabou sendo um meio útil para outro fim:consolidar o mix de produtos. Essa consolidação foi parte de um esforço mais amplo para reduzir o desperdício e otimizar a produção que a empresa iniciou há aproximadamente um ano. Andy Colletta, presidente da empresa, foi inspirado a repensar a estratégia de produção da Nilpeter depois de visitar um cliente que estava profundamente envolvido em sua própria iniciativa lean. "Vendo aquela operação realmente apagou a lâmpada em sua cabeça", lembra Sander. Não demorou muito para que a Nilpeter contratasse um consultor externo e iniciasse uma extensa revisão de todos os aspectos de seu negócio que continua até hoje. Do lado da manufatura, o principal objetivo era produzir peças conforme a necessidade de acordo com a demanda do departamento de montagem, em vez de produzir peças a granel de acordo com as previsões trimestrais. Isso garantiria um melhor uso da capacidade, reduziria o estoque armazenado de peças acabadas e evitaria problemas associados a previsões imprecisas, explica Sander. Um dos primeiros passos para implementar essa nova estratégia just-in-time foi trabalhar para reduzir o tempo de configuração. Isso seria particularmente importante para o LT 300-MY e o alimentador de barras, considerando o volume de trabalho que se move nessa máquina. Práticas como pré-preparação de materiais necessários e ter dois operadores trabalhando juntos ajudaram a reduzir o tempo necessário para uma troca completa de 2 horas para menos de meia hora. No entanto, a gerência logo percebeu que longas configurações individuais não eram a única coisa que impedia seus esforços. Consolidando o mix Historicamente, a Nilpeter manteve lojas de 15 diâmetros diferentes de barstock, mas isso começou a fazer menos sentido à medida que a empresa se aprofundava em sua iniciativa enxuta. “A primeira coisa que fizemos foi reduzir o tempo de configuração, mas, uma vez feito isso, a pergunta se tornou 'Por que estamos configurando com tanta frequência?'”, lembra Sander. “Por que precisamos ter barstock em cada incremento de oito polegadas?” Depois de examinar de perto sua mistura de cerca de 100 peças torneadas diferentes, a Nilpeter determinou que a grande maioria poderia ser produzida a partir de cinco diâmetros de barstock diferentes:0,75 polegada, 1 polegada, 1,5 polegada, 2 polegadas e 2,75 polegadas. A consolidação de produtos em cinco famílias com base nesses diâmetros não apenas reduziria o número de setups necessários, mas também simplificaria a compra de matéria-prima, reduzindo a necessidade de transportar grandes estoques de barras de diferentes diâmetros. Assim como aconteceu com os oito modelos de rolos de impressão, o e-Connect facilitou as trocas dentro de cada uma dessas cinco famílias de peças. No entanto, agora que é aplicado em maior escala, os benefícios do sistema vão ainda mais longe, nomeadamente ajudando a empresa a tirar o máximo partido da sua matéria-prima. Além disso, o sistema é sofisticado o suficiente para trabalhar com as prioridades de agendamento de trabalho da Nilpeter, diz Sander. Durante a produção, o alimentador de barras rastreia continuamente o uso do material e informa à máquina de torneamento quanto estoque está disponível. Se o estoque restante for insuficiente, o sistema busca no cronograma de produção outra peça que possa ser produzida com a barra restante, optando por alternar primeiro para as peças de maior prioridade. No caso de identificar outro trabalho, ele carrega os dados de configuração correspondentes para uma troca automática e perfeita. Caso contrário, o sistema instrui o alimentador a ejetar o remanescente e carregar a próxima barra ou alerta o operador que uma mudança no diâmetro da barra é necessária para prosseguir. “Quando originalmente compramos este equipamento, gostamos do fato de podermos basicamente carregar a barra e deixá-la funcionar”, diz Sander. “A beleza é que é tão fácil fazer uns e dois de 20 números de peça diferentes quanto fazer 20 de um número de peça. Nós apenas agendamos os programas no controle do torno, informamos quantas peças queremos e ele usará a quantidade ideal de material para produzir o maior número possível antes que tenhamos que mudar para outro diâmetro de barra.” Olhando para o futuro A empresa está atualmente considerando a substituição do alimentador de barras por outro torno, um Okuma Captain-L370, por um novo modelo LNS equipado com o sistema Ethernet. Isso estenderia os benefícios já obtidos no LT 300-MY para as peças menores processadas no Captain-L370, diz Sander. A empresa também precisa tirar proveito de algumas funcionalidades do e-Connect, incluindo a capacidade de analisar e ajustar o cronograma de produção de um local remoto e receber alertas automáticos por e-mail sobre falhas ou erros. Independentemente de a Nilpeter seguir adiante com esses planos provisórios, o sistema já desempenhou um papel modesto, mas importante, ajudando a reduzir o desperdício, os custos de mão de obra e o estoque de matérias-primas e peças acabadas. À medida que a empresa se esforça continuamente para melhorar a eficiência, sem dúvida procurará simplificar a comunicação de dados entre seus equipamentos como uma maneira possível de facilitar conexões enxutas adicionais.