O robô de capacidade de resposta

A Energy Dynamics poderia ter comprado um novo torno. Em vez disso, comprou um robô.

A oficina contratada em Machesney Park, Illinois, administra uma família de peças para uma aplicação de energia hidráulica em um torno que é amplamente dedicado a esse trabalho. Um torno mais rápido poderia ter melhorado a eficiência desta operação. A oficina considerou isso, mas optou por manter o torno existente – adicionando um robô. Embora este robô fosse mais barato do que a nova máquina-ferramenta teria sido, o preço não era o motivo. Em vez disso, a escolha se resumiu à maneira como esta loja vê a “eficiência”.

Pat Bye, o presidente da oficina, ressalta que um torno mais rápido apenas reduziria o tempo do ciclo de usinagem. Um torno multitarefa capaz de realizar operações além do torneamento teria feito o mesmo. Esse parâmetro, o tempo de ciclo, é uma medida óbvia e importante de produtividade em muitas oficinas.

Mas a Energy Dynamics é enxuta. O fabricante contratado é dedicado a relacionamentos de fornecimento kanban com os clientes. Um cliente típico não tem mais de 5 dias de peças em estoque nas prateleiras da Energy Dynamics.

“Queremos eliminar a necessidade de grandes estoques. Queremos até eliminar a necessidade de previsões de produção”, diz o Sr. Bye. “Queremos trabalhar para a demanda imediata do cliente, qualquer que seja essa demanda.”

Como resultado, a medida de eficiência para esta oficina não é o tempo de ciclo, mas a resposta —um parâmetro que envolve mais do que apenas tempo dentro da máquina-ferramenta.

De facto, a preocupação que esta oficina dá ao tempo de ciclo é bastante pequena. O tempo dentro da máquina não é o principal gargalo, porque a fábrica não executa pedidos grandes o suficiente para que pequenas diferenças de tempo de ciclo importem muito. O fator principal, em vez disso, é quantas configurações por dia os funcionários podem realizar. O robô ajuda com essa medida de desempenho – e faz isso apesar do fato de que os robôs normalmente não são vistos como consistentes com o lean.

Os robôs, em vez disso, são vistos como automação pesada e pesada. As soluções enxutas clássicas, ao contrário, são leves, simples, diretas e baratas. Essa é a percepção, de qualquer maneira.

Mas o lean tem a ver com a remoção de barreiras artificiais para a fabricação das peças, quaisquer que sejam essas barreiras. O robô faz isso na Energy Dynamics libertando um ser humano. Especificamente, um operador fica livre de carregar e descarregar peças para configurar outro trabalho em outro lugar. Sem o robô, a oficina não seria capaz de executar este próximo trabalho tão rapidamente.

Tornar-se enxuto

O nome “Energy Dynamics” data da fundação da loja. Embora agora seja um negócio de usinagem e quase sempre tenha sido, a empresa começou com uma ideia de negócio na década de 1980 que nunca se consolidou. A prestação de serviços de usinagem foi bem-sucedida. O Sr. Bye teve a chance de aproveitar esse sucesso quando comprou a empresa em 2007.

Ele acreditava que poderia levar a loja adiante aplicando o conhecimento de manufatura enxuta que havia desenvolvido ao longo de uma carreira em gerenciamento de produção corporativa. A oficina estava organizada por tipo de equipamento quando ele a encontrou, com um departamento de fresagem, um departamento de torneamento e assim por diante. O Sr. Bye liderou o rearranjo de equipamentos em células específicas para peças, permitindo que um operador execute facilmente toda a usinagem necessária para uma peça sem ter que agrupar o trabalho inacabado em diferentes áreas da oficina. Essa mudança possibilitou a alteração dos níveis de estoque. Onde a loja costumava manter 3 meses de estoque para cada número de peça, a quantidade kanban para a maioria das peças agora é de uma semana ou menos.

Vários outros aspectos de longa data do processo da loja também tiveram que mudar. Para operar como um fornecedor independente com estoques tão baixos, diz Bye, a fábrica precisa ser capaz de configurar e executar novos trabalhos sem atrasos imprevisíveis. Isso significava que as remessas de materiais, por exemplo, também precisavam ser orientadas por requisitos kanban. O fornecedor de material agora é tão responsivo quanto a loja, trabalhando para pedidos igualmente pequenos.

No entanto, as maiores mudanças de todas foram culturais. Hábitos e expectativas tiveram que mudar. Um funcionário ainda pode perguntar logicamente:"Por que não posso simplesmente executar um grande conjunto de peças ... já que já tenho a configuração em vigor?"

A resposta, claro, tem a ver com o investimento que seria perdido se a necessidade do cliente por aquela peça mudasse repentinamente, ou se algum erro na primeira operação não fosse descoberto até que todo o lote fosse movido para a segunda operação. Bye diz que a única maneira eficaz de transmitir esse tipo de lição é estar alerta para momentos de ensino. Quando a loja consegue atender a uma necessidade inesperada do cliente devido à forma como administra lotes tão pequenos, ele tenta se certificar de apontar esse sucesso para os funcionários envolvidos. Com o tempo, as impressões se somam.

Os clientes também precisam ser ensinados. Alguns são lean e exigem a entrega kanban. Mas outros não estão acostumados com as liberdades que a manufatura enxuta pode oferecer. Logo depois que um dos HMCs da loja foi para o kanban, um cliente alterou o design de uma peça feita naquela máquina. Este cliente esperava ter que esperar até a próxima execução (potencialmente 3 meses) para implementar a mudança. Mas a Energy Dynamics conseguiu construir e enviar o conjunto kanban da semana seguinte, de acordo com o novo design, antes que o cliente pudesse enviar as peças antigas de volta para serem modificadas.

Lógica do robô

No torno, o robô que agora alimenta a máquina é um Fanuc Robotics LR Mate modelo 200iB com 5 quilos de capacidade de carga, instalado pela Gosiger Automation. Como mostram as fotos deste artigo, ele fica compactado contra o torno. Bye diz que a oficina rotineiramente tira o robô do caminho para executar trabalhos que não têm uso para o manuseio de peças.

O robô é, na verdade, apenas um exemplo de ênfase na disponibilidade de funcionários que tende a impulsionar as compras de equipamentos agora. A loja favorecerá a compra de equipamentos a qualquer momento em que a compra possa liberar os funcionários para mais configurações. Outro exemplo:se um operador tiver que configurar qualquer estilo específico de ferramenta inserida mais de três vezes por ano, a oficina comprará um porta-ferramentas dedicado para que esse corpo da ferramenta possa permanecer no lugar.

Bye diz que o robô também é uma outra prioridade importante:preparar a aposentadoria dos Baby Boomers. À medida que o número de funcionários qualificados diminui, ele pode imaginar um dia em que a oficina fará uso consideravelmente maior de funcionários menos qualificados. Os robôs serão uma das chaves para fazer isso. Assim, ele vê valor na loja se acostumando com os robôs hoje.

A escolha do robô era óbvia à luz desses objetivos. Mesmo assim, examinar algumas das alternativas que a oficina pode ter escolhido ilustra como os meios para a eficiência mudam quando as quantidades de peças são baixas.

Por exemplo, que tal um feed de barra? A loja poderia ter escolhido este acessório. Com uma barra de alimentação, o trabalho pode ser carregado como barra, e o torno pode cortar peças discretas à medida que as usina.

Bye diz que a loja já tem duas barras de alimentação que raramente usa. Um feed de barra bloqueia a produção em uma quantidade específica - o número de peças necessárias para consumir a barra.

Então, que tal uma máquina multitarefa? As peças atualmente não saem do torno completas – elas precisam ser passadas para um centro de usinagem. Não seria melhor usinar as peças completas em uma configuração?

De certa forma, sim, diz o Sr. Bye. No entanto, sem um robô, a máquina ainda seria acionada pelo operador carregando e descarregando peças. O operador ainda teria que ficar lá.

Por outro lado, o robô permite que o operador enfileire o estoque bruto e vá embora, retornando mais tarde para pegar as peças concluídas na fila de descarga que estão prontas para o VMC. E como o trabalho do centro de usinagem e torneamento pode ocorrer simultaneamente, o rendimento geral é melhor do que um processo de configuração única poderia alcançar.

Uma vantagem final de usar um robô é um benefício que o Sr. Bye nem pensou em antecipar – o aumento do moral.

Robôs não são comuns em oficinas contratadas, portanto, os funcionários das oficinas contratadas geralmente não conseguem programá-los e operá-los. Mas os funcionários da Energy Dynamics agora o fazem, e os funcionários ficaram entusiasmados em adicionar e desenvolver essa habilidade. O resultado não são apenas capacidades aprimoradas para a fábrica, mas também maior orgulho dos funcionários em suas próprias habilidades.

Qual ​​é a maneira certa de pedir um reboque?

A configuração é uma disciplina na Energy Dynamics, porque a frequência das configurações significa que elas devem ser realizadas de forma consistente e rápida. Uma maneira pela qual a loja agiliza e sistematiza suas configurações é por meio de planilhas de contagem regressiva. Estes são afixados em quase todas as máquinas CNC.

A contagem regressiva para uma máquina específica pode começar tão cedo quanto “tee menos” 2 horas antes que o trabalho pretendido seja executado. Minuto a minuto, a folha de configuração mostra quais etapas devem ser executadas e quando.

Bye diz que um benefício de mapear o tempo dessa maneira está relacionado à competição por recursos compartilhados na loja. Rebocadores, por exemplo. Se dois funcionários estão montando dois trabalhos urgentes, aquele que diz:“Preciso do reboque agora” provavelmente encontrará resistência. Por que um funcionário deve considerar o trabalho do outro tão importante?

As folhas de configuração permitem que os operadores enquadrem a solicitação de uma maneira diferente. Especificamente, o operador pode dizer:“Vou precisar do motor de reboque em uma hora. Tudo bem?”

A diferença pode parecer pequena, mas evita egos conflitantes. Um processo enxuto reconhece que qualquer atrito desperdiça esforço e tempo — inclusive o atrito interpessoal.

As portas estão abertas

Em agosto de 2007, o Sr. Bye leu este artigo, que ajudou a informar sua visão de como aplicar a manufatura enxuta em um ambiente de oficina terceirizada. Ele voou para a Califórnia para visitar a loja descrita naquele artigo, Roberts Tool. A loja teve a amabilidade de abrir as suas portas. A visita foi tão útil para o Sr. Bye que ele estende o mesmo convite aos lojistas que gostariam de aprender com ele. Qualquer pessoa disposta a fazer a viagem pode contatá-lo para agendar uma análise pessoal de como a Energy Dynamics se inclina.