Como reduzir a sucata na fabricação

De todos os componentes que compõem a estrutura de custos dos produtos manufaturados, o custo do material é um dos mais caros para quase todos os setores. É claro que sem matérias-primas e componentes não haveria produção. Mas se muito material for rejeitado por baixa qualidade, isso pode afetar significativamente as margens de lucro de uma empresa. Mesmo o ferramental sozinho pode ser caro!

Em todos os setores, o material rejeitado é chamado de sucata . Poucas coisas chamam a atenção da administração como altas taxas de sucata. A questão é tão crítica que, assim como a utilização de mão de obra e equipamentos, os programas de redução de refugo quase sempre fazem parte das iniciativas de melhoria contínua dos fabricantes.

Os fabricantes precisam levar em consideração a taxa de sucata em vez de se concentrar apenas na criação de produção máxima, caso contrário, os lucros sofrerão um impacto significativo.

Mas o que exatamente se enquadra na categoria de material “sucata”? E como os gerentes podem trabalhar ativamente para reduzir a quantidade de sucata gerada? Exploramos o conceito de refugo, como calcular sua taxa de refugo e exploramos estratégias para reduzir refugo e retrabalho de sua operação.

O que é Sucata?

A sucata de fabricação é o material inutilizável de uma operação de fabricação que será descartado.

A sucata pode ser subdividida em várias categorias enquanto usada como uma definição geral para todo o material rejeitado. Primeiro, há sucata que é rejeitada na forma de matéria-prima. Pode ser devido a deterioração, ou pode ser devido a características de desempenho fora da especificação, como resistência à tração ou ponto de quebra. Este material não teve nenhum processamento adicional ou processamento parcial adicionado a ele.

Em segundo lugar, há sucata que foi parcialmente processada. Muitos bens manufaturados são produzidos em etapas de um processo de produção, e a falha em qualquer etapa pode significar que a peça deve ser rejeitada. Isso é mais caro do que o descarte de matéria-prima, pois a peça parcialmente acabada teve algum trabalho de valor agregado.

Terceiro, os produtos acabados devem ser sucateados devido ao não cumprimento das especificações. Alguns podem ser retrabalhados adicionando mão de obra para ajustar a peça ou transformá-la em outra coisa. Outros podem exigir o descarte completo se nenhum retrabalho puder ser realizado.

Este é um exemplo de peça de sucata. Neste caso, uma falha da ferramenta (a fresa de topo quebrada na parte inferior) fez com que a peça fosse desenvolvida um pouco fora das especificações. Não havendo como retrabalhar este componente, esta peça terá que ser sucateada, juntamente com o ferramental quebrado.

Como medir a sucata na fabricação:taxa de sucata

O que é Taxa de Sucata na Manufatura?

A taxa de raspagem é uma medida de qualidade de produção e saída que ajuda os fabricantes a entender a eficiência de seus processos. Enquanto uma baixa taxa de refugo sugere que uma operação está produzindo com alta eficiência, uma alta taxa de refugo pode significar que a organização está sofrendo com problemas de controle de qualidade e um nível mais baixo de eficiência operacional.

Como a sucata de fabricação é calculada?

Simplificando, a fórmula para a taxa de sucata é simplesmente uma função do número de unidades inutilizáveis ​​divididas pelo número total de unidades produzidas. (Em teoria, isso é o oposto do rendimento de primeira passagem, que analisa o número de unidades utilizáveis ​​ou de qualidade produzidas dividido pelo número total de unidades produzidas).

Taxa de sucata =Unidades inutilizáveis ​​/ Total de unidades produzidas

A aplicação de valores em dólares a essas peças de sucata permite que os fabricantes se envolvam em uma análise de sucata de fabricação para determinar o custo total da sucata em que o negócio está incorrendo.

Há também um método mais complicado (embora preciso) para medir a taxa de refugo, que leva em consideração tipos adicionais de resíduos para garantir uma visão completa do refugo gerado. O Planning Master sugere incorporar estimativas desses resíduos para gerar uma taxa de refugo mais precisa:

• Materiais
• Tempo de retrabalho
• Energia
• Manuseio
• Custo de descarte
• Custo de garantia de qualidade

O que causa a sucata na fabricação?

A sucata pode ser causada por uma série de fatores e geralmente é resultado de processos ruins. Normalmente, esses processos inibem a manutenção, configuração, qualidade da ferramenta e treinamento.

Todo refugo aumenta o custo, e aqueles que exigem mão de obra adicional aumentam ainda mais esses custos. Em ambientes de fabricação complexos, há muitos fatores que causam refugo e retrabalho, incluindo:

• Configuração incorreta
• Má manutenção do equipamento
• Má manutenção da ferramenta
• Má qualidade da ferramenta
• Erro do operador
• Problemas de treinamento
• Processos manuais
• Erros de comunicação
• Procedimentos ineficientes
• Gerenciamento de alterações/especificações de design ruim

Um gráfico de Pareto de peças rejeitadas da MachineMetrics mostra por que as peças foram rejeitadas. Isso pode ajudar os gerentes de qualidade e líderes de melhoria contínua a ajustar os processos para garantir que as causas mais comuns de refugo sejam mitigadas.

6 maneiras de reduzir sucata e retrabalho

Muitas metodologias, como Lean e Six Sigma, são projetadas para ajudar a eliminar o desperdício e melhorar os processos em uma operação. Essas metodologias fornecem às empresas uma estrutura e um processo para identificar formas de reduzir o refugo. As técnicas de redução de sucata incluem processos de auditoria, análise de causa raiz e outros procedimentos formais para impulsionar a mudança.

Existem também muitos sistemas de software que ajudam os fabricantes a monitorar seus processos para garantir níveis mais altos de qualidade do produto e redução de desperdício.

As soluções de monitoramento de máquinas podem ser úteis para capturar dados de produção precisos no nível da máquina para medir com precisão a quantidade de refugo gerada.

A chave para reduzir a sucata é comprar de gerentes e executivos. Isso pode acontecer como parte de uma iniciativa de melhoria contínua mais ampla ou pela implementação de um programa dedicado de redução de refugo. Aqui estão seis maneiras de começar:

1. Realizar auditorias de processo

O OEE de muitos fabricantes é muito menor do que eles supõem. Não é incomum que o OEE real esteja na faixa de 25 a 30%, enquanto gerentes e executivos acreditam que é 20 a 30 pontos maior. Isso ocorre porque os processos mudam ao longo do tempo e os mecanismos de controle para contabilizar e ajustar essas mudanças sempre foram manuais.

A realização de auditorias de processo é o primeiro passo em qualquer processo de redução de sucata. Sem entender o processo atual como ele ocorre, a identificação de pontos de sucata seria impossível.

A maior parte da sucata estará relacionada aos resíduos identificados nas seis grandes perdas:

• Detalhes
• Configurações e ajustes
• Pequenas paradas
• Redução de velocidade
• Redução de inicialização
• Rejeição de produção

A análise de causa raiz pode ser conduzida para cada tipo de perda de refugo e mudanças no processo podem ser implementadas para reduzir ou eliminar o refugo.

2. Melhore a comunicação e o gerenciamento de mudanças

A fabricação é um processo acelerado, barulhento e prolongado. A comunicação às vezes é inexistente entre os processos upstream e downstream, e os erros podem ser agravados como resultado. O mesmo vale para notas e etiquetas manuscritas, onde a qualidade da caligrafia, falta de clareza e outras deficiências podem afetar o próximo estágio de produção.

Listas de materiais complexas (BOMs) também são responsáveis ​​pelas cadeias de comunicação no chão de fábrica. Se estes devem acompanhar as peças, há uma oportunidade para erros resultando em sucata. Isso é verdade no nível do piso, onde o treinamento pode diferir de operador para operador na interpretação da BOM.

Também é verdade quando as alterações no projeto ou BOM não foram comunicadas ou estão atrasadas devido a processos manuais. A comunicação precisa das alterações na BOM é tão crítica quanto ter uma BOM clara para todas as fases de produção.

Estudo de caso:BC Usinagem praticamente erradicou o refugo devido ao desgaste da ferramenta e reduziu significativamente os tempos de troca, economizando US$ 72 mil por máquina.

3. Revisar o fornecimento de materiais

A qualidade de um fabricante depende não apenas da qualidade do material e dos componentes usados ​​para fabricar as mercadorias, mas também da qualidade do material usado nas ferramentas de produção. No caso do primeiro, uma seleção rigorosa de materiais, como resistência à tração, consistência da liga e métodos de produção do fornecedor, pode melhorar ou prejudicar a qualidade de uma empresa quando esses materiais estão em produção.

Neste último caso, as matrizes de corte, cabeças de fresagem e outros tipos de ferramentas endurecidas devem ser garantidos para cortar o material que pretendem cortar. Se as características de desempenho da ferramenta forem inferiores, pode ocorrer refugo.

Gerenciamento de fornecedores, auditoria de qualidade de fornecedores e certificação de materiais e ferramentas ajudarão a reduzir o refugo no chão de fábrica. Alterações nesses materiais, como BOMs e notificações de alteração de design, devem ser monitoradas meticulosamente quando são introduzidas.

4. Revisar e melhorar o treinamento

A fabricação tradicional em indústrias como usinagem CNC de peças de precisão contou com anos de aprendizado e treinamento para obter um operador atualizado. Muito do que os operadores sabiam era baseado na intuição e no "sentir". O problema com esse método é que "sentir" nem sempre é uma ferramenta boa o suficiente para evitar sucata.

Por outro lado, treinar novos operadores nos mesmos processos não auditados com processos de gerenciamento de mudanças inadequados e seleção de materiais inadequada coloca a carga nos ombros do operador, o que significa que as chances de sucata são incorporadas e praticamente garantidas.

Além das etapas acima, os operadores precisam de acesso a dados em tempo real e integridade da máquina para tomar decisões e agir. A utilização de software como o monitoramento de condição e produção da MachineMetrics significa que os operadores ainda são treinados na operação do equipamento e nas habilidades de fabricação necessárias para produzir peças precisas. Eles também são treinados para monitorar e responder a possíveis eventos de sucata de forma proativa.

5. Documente as coisas certas

Muitos fabricantes estão se afogando em documentos escritos de procedimentos manuais. Mas quando se trata dos aspectos mais críticos da documentação, eles estão faltando. As iterações de design para produtos ativos devem sempre ter acesso definido e rastreável. Isso inclui desenhos CAD e CAM e quaisquer outras especificações de engenharia.

BOMS, documentos de qualidade (especialmente aqueles relacionados a conformidade e autoridades regulatórias) e outros itens críticos devem ser rigidamente estruturados. Eles também devem participar de um processo de auditoria para garantir que estejam sendo concluídos.

6. Avalie as estratégias de manutenção

Como um passo acima de "se não está quebrado, não conserte", as estratégias de manutenção preventiva serviram ao seu propósito. Mas a sucata ainda ocorre em uma taxa mais alta do que o desejável ao usar métodos preventivos, e a maioria dos fabricantes ainda precisa ir além deles.

Isso ocorre porque o monitoramento manual da condição requer muito trabalho, verificação manual e medição de temperatura, desgaste, abrasão e muito mais. O desgaste e a falha da ferramenta podem não ser detectados com uma estratégia de manutenção preventiva manual e os dados podem ser omitidos por erros, vieses ou problemas de treinamento. A manutenção tradicional não prevê dados sutis e profundamente incorporados, como vibração, consistência de óleo e lubrificação, conteúdo de partículas e outros fatores.

Usando MachineMetrics para reduzir sucata e retrabalho

A MachineMetrics é capaz de monitorar e automatizar sua operação de produção para reduzir refugo e retrabalho, além de melhorar significativamente os processos. A melhor plataforma de dados de máquina da MachineMetrics inclui monitoramento de produção, monitoramento de condições, manutenção preditiva e otimização de processos.

Aqui estão algumas das maneiras pelas quais a MachineMetrics reduz o refugo e o retrabalho para oficinas mecânicas, operações de moldagem por injeção e outros fabricantes discretos:

Fluxos de trabalho, notificações e instruções

Toda a documentação de auditoria e melhoria de processos do mundo ficará aquém se criada e gerenciada manualmente. Com o MachineMetrics, os fluxos de trabalho podem ser criados e adicionados ao sistema usando uma função Triggers and Actions para personalizar e automatizar muitas operações de fábrica.

Os operadores podem ver a operação ou tarefa real e solicitar suporte quando necessário. Esses alertas para a equipe apropriada são enviados da máquina e vão para o recurso certo para resolver o problema, sejam gerentes, manutenção ou qualidade. Eles são ainda auxiliados por instruções de trabalho que os ajudam a conduzir e entender o processo realizado.

Documentação precisa

Com MachineMetrics, a movimentação manual de documentos pode ser coisa do passado. Quando ocorre sucata, o sistema pode designar um "porquê" para que operadores, manutenção e gerentes de qualidade possam entender o que aconteceu. Isso ajuda a detalhar a causa raiz mais rapidamente para evitar refugos no futuro.

A documentação precisa e automatizada também ajuda as equipes de controle de qualidade a entender os KPIs, como "rendimento na primeira passagem", para que os benchmarks possam ser estabelecidos ou ajustados. Como os dados e as análises são em tempo real, os gerentes e técnicos podem ajustar os processos rapidamente para evitar refugo e retrabalho.

Monitoramento de condições

A tecnologia avançada de monitoramento de máquinas e o software de análise da MachineMetrics podem ajudar as empresas a passar de estratégias de manutenção preventiva para preditiva para identificar possíveis refugos e agir antes que eles aconteçam.

Com o monitoramento de condição automatizado, a integridade da máquina é monitorada em tempo real por meio da coleta de diagnósticos da máquina. Isso vale para sensores mecânicos de IIoT conectados à máquina e detecção de dados de alta frequência que prevê falhas de peças e ferramentas antes que ocorram. A manutenção pode ser alertada assim que surgirem problemas, garantindo que o equipamento funcione sem problemas e não entregue peças defeituosas.

Monitoramento de ferramentas

Com o monitoramento de ferramentas, as configurações podem ser monitoradas em um nível além da detecção humana. Isso inclui vibração, temperatura e outras variáveis ​​que precedem uma falha da ferramenta.

Os dados desses eventos são analisados ​​e relatados por meio de painéis intuitivos e IHMs, para que o operador ou técnico de manutenção tenha visibilidade real das condições precisas da máquina. Combinado com a análise de dados de alta frequência, a equipe pode ver problemas não detectados antes que eles ocorram.

Isso garante que peças imprecisas, ferramentas quebradas e outros problemas de qualidade sejam evitados e os fabricantes não precisem desperdiçar nenhum material ou ferramenta.

Introdução ao MachineMetrics

Automatizar sua operação de fabricação com a MachineMetrics Machine Data Platform oferece muitos benefícios, incluindo a redução de refugo e retrabalho. Os insights oferecidos pela plataforma permitem que operadores e gestores tomem ações rápidas assim que acontecerem, ou mesmo antes que ocorram. As informações são contextualizadas e disponibilizadas para todos que precisam por meio de alertas, notificações e dashboards.

Com o MachineMetrics, você pode otimizar processos e ter certeza de que os problemas serão abordados de forma proativa usando dados em tempo real e análises avançadas. Sua documentação será digital e acessível instantaneamente em sua forma mais atual e precisa para evitar o uso de informações desatualizadas.

O uso do MachineMetrics para reduzir o refugo faz parte da ampla gama de benefícios da plataforma. As empresas podem contar com dados precisos de máquina e produção para analisar problemas, desenvolver análises de causa raiz mais rápidas e evitar refugo e retrabalho em um nível inimaginável há alguns anos.

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