Revitalizando uma Oficina Centenária: Caminho da Thermo IEC para Rentabilidade

"Prateleiras de peças inacabadas... metade das máquinas em setup... um estoque em processo que poderia engasgar um cavalo."

Esta cena saudou Wayne Wentworth em seu primeiro dia como gerente de oficina na Thermo IEC (Needham Heights, Massachusetts) em 1997. A oficina também estava terceirizando mais da metade de suas peças. A gerência apresentou ao Sr. Wentworth um desafio — ou tornar a oficina economicamente viável ou liquidá-la.

Esta empresa de 100 anos fabrica centrífugas de alta precisão de piso e bancada. "Não há nada difícil sobre os materiais que cortamos", diz o Sr. Wentworth. "São basicamente alumínio, plástico polipropileno e uma variedade de metais fundidos.

"Até nossas tolerâncias não são particularmente exigentes. O que é crítico é a distribuição de peso da peça. Tem que ser perfeitamente balanceada — quando você está centrifugando a velocidades de até 30.000 rpm e gerando forças de até 50.000g, uma peça fora de balance faz muito barulho e gasta muitos mancais."

Quando o Sr. Wentworth entrou na Thermo IEC, as máquinas da oficina operavam em um nível satisfatório de eficiência, mas cada uma tinha seu próprio operador. Isso levava a custos altos e baixa produtividade.

Altos estoques em processo eram resultado de outros fatores. Cronogramas de produção eram interrompidos por chamadas de emergência por peças fora de estoque. Isso significava que peças meio acabadas eram removidas das máquinas e colocadas em estoque em processo. Tempo de inatividade aumentava à medida que configurações adicionais eram necessárias para rodadas de emergência.

"Se uma peça precisava ser furada e depois alargada, eles primeiro furavam todas as peças e depois as alargavam", explica o Sr. Wentworth. "Isso requeria duas configurações em vez de uma, estendendo o tempo de produção e adicionando ao estoque em processo."

As máquinas-ferramenta também careciam de versatilidade. "Muitas de nossas peças requerem tanto torneamento quanto fresamento ou faceamento e torneamento traseiro", diz o Sr. Wentworth. "Com o equipamento que tínhamos, isso significava múltiplos mandrilamentos, ou configurar duas ou mais máquinas para produzir uma única peça."

A Thermo IEC primeiro abordou os altos custos de uma-pessoa/uma-máquina. "Operamos em um prédio espaçoso de 110.000 pés quadrados, mais da metade ocupado por fabricação de peças, montagem e embalagem", diz o Sr. Wentworth. Após uma análise de peças, as máquinas foram reposicionadas em células, permitindo uma gama máxima de peças ser produzida em uma quantidade mínima de espaço.

Operadores então puderam atender a múltiplas máquinas. Usar células de manufatura resultou em redução de 20 por cento no pessoal sem aumento de horas extras.

Em seguida, tempos de setup foram encurtados. Colocar as máquinas mais próximas umas das outras, e cada célula mais próxima da sala de ferramentas, teve efeito modesto. Ferramentas foram organizadas em caixas de trabalho; cada caixa continha toda ferramenta e fixadores necessários para uma peça particular. Finalmente, sub-placas e placas de fixação foram criadas para todas as peças fresadas, com as coordenadas usinadas em cada placa para referência pronta.

Terceiro, o grupo de produção abriu uma ligação mais próxima com vendas e marketing para obter relatórios frequentes de tendências de vendas e previsões revisadas. Com estes, cronogramas de produção mais eficientes e responsivos foram criados e interrupções de emergência poderiam ser eliminadas.

Finalmente, o Sr. Wentworth avaliou várias marcas de máquinas-ferramenta e decidiu pela Daewoo (West Caldwell, Nova Jersey). Um parente próximo trabalhando em um instituto técnico próximo vendeu à Thermo IEC um torno CNC Daewoo Puma 10 de 18 anos a um preço favorável.

Dois centros de torneamento Daewoo, o Puma 10 usado e um novo Puma 250MS, chegaram no mesmo dia em 1999. Keith Winstanley, engenheiro de manufatura da Thermo IEC, descreve o primeiro dia de operação. "Estávamos usinando bases de alumínio", diz ele. "Ligamos o Puma 10, e a primeira peça saiu bem dentro da tolerância. Na verdade, rodamos toda a produção sem uma única peça fora de especificação." Isso foi há 3 anos, e a empresa continua a rodar o Puma 10 quase diariamente com resultados similares.

O Puma 250MS trouxe um novo nível de eficiência à oficina da Thermo IEC. "A máquina aceita barra até 3 polegadas de diâmetro", explica o Sr. Winstanley, "e seu motor de fuso de 30 hp permite cortes profundados em avanços altos. Nossos tempos de ciclo ficaram muito mais curtos."

O Puma 250MS é equipado com sub-fuso e aceita ferramentas vivas. A oficina tornou-se capaz de produzir peças complexas em uma máquina com uma única configuração — peças que antes requeriam múltiplos mandrilamentos e o envolvimento de duas ou mais máquinas.

Outra vantagem citada é setups mais rápidos. O ajustador automático de ferramenta elimina a necessidade de cortes de medição e medidas, e insere automaticamente as compensações de ferramenta no controlador da máquina, eliminando o risco de erros de entrada de dados.

Trabalhando em turno único e calculando a economia através de aumento de internalização, retorno do investimento para o Puma 250MS foi menos de 2 anos.

Em outubro de 2000, a Thermo IEC comprou um centro de usinagem horizontal Daewoo DMH-400 para complementar o existente Hitachi Seiki HC500. "Começamos a internalizar muito mais peças e precisávamos da capacidade extra", diz o Sr. Winstanley. "O DMH-400 nos deu 30 hp no fuso, permitindo cortar mais profundo e rápido. Também gostamos do ATC de 60 ferramentas, fluido de corte através do fuso e seu recurso de rosqueamento rígido. A função multi-block look-ahead do controlador também foi poupadora de tempo. No geral, adicionou muito à nossa capacidade e provou ser nosso maior contribuinte para custos menores de oficina."

Como benefício adicional, tanto os centros de torneamento Daewoo quanto os centros de usinagem Daewoo usam controles Fanuc. Operadores mudam de uma máquina para outra sem ter que aprender controles e sistemas operacionais diferentes.

Um Puma 400M é a adição mais recente ao chão de fábrica da Thermo IEC. Chegando em dezembro de 2001, este centro de torneamento de 19.500 libras, 50 hp com ferramentas vivas fez uma contribuição maior para economia em seus primeiros meses de operação do que o Puma 250. Retorno completo esperado em cerca de 18 meses.

Novo equipamento e esforços de otimização resultaram em benefícios mensuráveis. Desde o início do programa, a quantidade de produtos terceirizados foi cortada pela metade. Produtividade, que a empresa computa como relação entre tempo trabalhado e utilização de máquina, aumentou de 76,7 por cento para 101,1 por cento. Contagem de pessoal na oficina permanece 20 por cento abaixo do nível de 1998.

Mais importante, durante este período, com vendas de produtos crescendo apenas ligeiramente, lucros corporativos cresceram mais de 160 por cento. Grande parte disto é atribuída à viabilidade comprovada da oficina de usinagem interna da Thermo IEC.