Reduzindo Custos de Refugo: Estratégias Comprovadas para Eficiência na Fabricação

De todos os componentes que compõem a estrutura de custos de bens fabricados, o custo de material é um dos mais caros para quase qualquer indústria. Claro, sem matérias-primas e componentes, não haveria produção. Mas se muito material é rejeitado por fora de qualidade, pode impactar significativamente as margens de lucro de uma empresa. Até mesmo ferramentas sozinhas podem ser caras!

Em todas as indústrias, material rejeitado é referido como refugo. Poucas coisas chamam a atenção da gestão como altas taxas de refugo. A questão é tão crítica que, similar a utilização de mão de obra e equipamentos, programas para reduzir refugo são quase sempre parte das iniciativas de melhoria contínua dos fabricantes.

Fabricantes devem levar em consideração a taxa de refugo em oposição a focar apenas na criação de saída máxima, caso contrário, os lucros sofrerão um golpe significativo.

Mas o que exatamente se enquadra na categoria de material "refugo"? E como gestores podem trabalhar ativamente para reduzir a quantidade de refugo 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 Refugo?

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

Refugo pode ser subdividido em várias categorias enquanto usado como definição geral para todo material rejeitado. Primeiro, há refugo rejeitado na forma de matéria-prima. Pode ser devido a deterioração, ou pode ser devido a características de desempenho fora de especificação, como resistência à tração ou ponto de fratura. Este material não teve processamento adicional ou processamento parcial adicionado a ele.

Segundo, há refugo que foi parcialmente processado. Muitos bens fabricados 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 refugar matéria-prima, pois a peça parcialmente acabada teve algum trabalho de valor agregado.

Terceiro, bens acabados devem ser refugiados devido a falha em atender especificações. Alguns podem ser retrabalhados adicionando mão de obra para ajustar a peça ou transformá-la em algo mais. Outros podem exigir refugo completo se nenhum retrabalho puder ser realizado.

Este é um exemplo de peça refugada. Neste caso, uma falha de ferramenta (a fresa quebrada na parte inferior) causou a peça a ser desenvolvida ligeiramente fora de especificação. Sem maneira de retrabalhar este componente, esta peça terá que ser refugada, junto com a ferramenta quebrada.

Como Medir Refugo na Fabricação: Taxa de Refugo

O que é Taxa de Refugo na Fabricação?

Taxa de refugo é uma medida de qualidade de produção e saída que ajuda fabricantes a entender a eficiência de seus processos. Enquanto uma baixa taxa de refugo sugere que uma operação está fabricando 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 o Refugo de Fabricação é Calculado?

De forma mais simples, a fórmula para taxa de refugo é simplesmente uma função do número de unidades inutilizáveis dividido pelo número de unidades totais produzidas. (Em teoria, isso é o oposto de rendimento de primeira passagem, que olha para o número de unidades utilizáveis, ou de qualidade, produzidas dividido pelo número total de unidades produzidas).

Taxa de Refugo = Unidades Inutilizáveis / Unidades Totais Produzidas

Aplicar valores em dólares a essas peças de refugo permite que fabricantes se engajem em uma análise de refugo de fabricação para determinar o custo total de refugo que o negócio está incorrendo.

Existe também um método mais complicado (embora preciso) para medir taxa de refugo, que leva em consideração tipos adicionais de desperdício para garantir uma visão completa do refugo gerado. Planning Master sugere incorporar estimativas desses desperdícios 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 Refugo na Fabricação?

Refugo pode ser causado por uma gama de fatores e é frequentemente resultado de processos ruins. Tipicamente, esses processos inibem manutenção, setup, qualidade de ferramentas e treinamento.

Todo refugo aumenta custo, e aqueles que requerem mão de obra adicional elevam esses custos ainda mais. Em ambientes de fabricação complexos, existem muitos fatores que causam refugo e retrabalho, incluindo:

• Setup inadequado
• Manutenção de equipamento ruim
• Manutenção de ferramenta ruim
• Qualidade de ferramenta ruim
• Erro do operador
• Problemas de treinamento
• Processos manuais
• Erros de comunicação
• Procedimentos ineficientes
• Gestão ruim de mudança de design/especificação

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

6 Maneiras de Reduzir Refugo e Retrabalho

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

Existem também muitos sistemas de software que auxiliam fabricantes no monitoramento de seus processos para garantir níveis mais altos de qualidade de produto e desperdício reduzido.

Soluções de monitoramento de máquina 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 refugo é adesão de gestores e executivos. Isso pode acontecer como parte de uma iniciativa mais ampla de melhoria contínua ou implementando 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 assumem. Não é incomum que o OEE real esteja na faixa de 25-30%, enquanto gestores e executivos acreditam que é 20-30 pontos mais alto. Isso é porque processos desviam ao longo do tempo, e mecanismos de controle para contabilizar e ajustar essas mudanças sempre foram manuais.

Realizar auditorias de processo é o primeiro passo em qualquer processo de redução de refugo. Sem entender o processo atual como ele ocorre, identificar pontos de refugo seria impossível.

A maioria do refugo estará relacionada ao desperdício identificado nas seis grandes perdas:

• Quebras
• Setups e ajustes
• Pequenas paradas
• Redução de velocidade
• Redução de partida
• Rejeição de produção

Análise de causa raiz pode ser conduzida para cada tipo de perda de refugo e mudanças de processo podem ser implementadas para reduzir ou eliminar o refugo.

2. Melhorar Comunicação e Gestão de Mudanças

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

Lista de materiais (BOMs) complexas também são culpadas nas cadeias de comunicação no chão de fábrica. Se estas devem acompanhar peças, há uma oportunidade para erros resultando em refugo. Isso é verdade no nível do chão, onde o treinamento pode diferir de operador para operador na interpretação da BOM.

Também é verdade quando mudanças no design ou BOM não foram comunicadas ou são defasadas devido a processos manuais. Comunicação precisa de mudanças na BOM é tão crítica quanto ter uma BOM clara para todas as fases de produção.

Estudo de Caso: BC Machining virtualmente erradicou refugo devido a desgaste de ferramenta e reduziu significativamente tempos de troca, economizando $72k por máquina.

3. Revisar Fornecimento de Materiais

A qualidade de um fabricante depende não apenas da qualidade de materiais e componentes usados para fazer bens, mas também da qualidade de materiais usados em ferramentas de produção. No caso do primeiro, uma seleção rigorosa de materiais como resistência à tração, consistência de liga e métodos de produção do fornecedor podem fazer ou quebrar a qualidade de uma empresa quando esses materiais estão em produção.

No último caso, matrizes de corte, cabeças de roteamento e outros tipos de ferramentas endurecidas devem ser garantidas para cortar o material que afirmam cortar. Se as características de desempenho da ferramenta são inferiores, refugo pode resultar.

Gestão de fornecedores, auditoria de qualidade de fornecedores e certificação de materiais e ferramentas ajudarão a reduzir refugo em todo o chão de fábrica. Mudanças nesses materiais, como BOMs e notificações de mudança de design, devem ser meticulosamente monitoradas quando introduzidas.

4. Revisar e Melhorar Treinamento

Fabricação tradicional em indústrias como usinagem CNC de peças de precisão dependia de anos de aprendizado e treinamento para colocar um operador em velocidade. Grande parte do que operadores sabiam era baseada em intuição e "tato". O problema com este método é que "tato" nem sempre é uma ferramenta boa o suficiente para prevenir refugo.

Por outro lado, treinar novos operadores nos mesmos processos não auditados com processos inadequados de gestão de mudanças e seleção ruim de materiais coloca a carga nos ombros do operador, significando que as chances de refugo estão assadas e quase garantidas.

Além dos passos acima, operadores precisam de acesso a dados em tempo real e saúde da máquina para tomar decisões e agir. Utilizar software como monitoramento de condição e produção do MachineMetrics significa que operadores ainda são treinados na operação do equipamento e nas habilidades de artesanato necessárias para produzir peças precisas. Eles também são treinados para monitorar e responder a eventos potenciais de refugo proativamente.

5. Documentar as Coisas Certas

Muitos fabricantes estão se afogando em documentos escritos de procedimentos manuais. Mas quando se trata dos aspectos mais críticos de documentação, eles estão carentes. 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 estão sendo completados.

6. Avaliar Estratégias de Manutenção

Como um passo acima de "se não está quebrado, não conserte", estratégias de manutenção preventiva serviram seu propósito. Mas refugo ainda ocorre a uma taxa mais alta do que o desejável enquanto usando métodos preventivos, e a maioria dos fabricantes ainda não foi além deles.

Isso é porque monitoramento de condição manual requer muita mão de obra, verificação manual e medição de temperatura, desgaste, abrasão e mais. Desgaste e falha de ferramenta podem não ser detectados com uma estratégia de manutenção preventiva manual, e dados podem ser omitidos através de erro, viés ou problemas de treinamento. Manutenção tradicional não prevê dados sutis e profundamente embutidos como vibração, consistência de óleo e lubrificação, conteúdo particulado e outros fatores.

Usando MachineMetrics para Reduzir Refugo e Retrabalho

O MachineMetrics é capaz de monitorar e automatizar sua operação de produção para reduzir refugo e retrabalho, bem como melhorar significativamente processos. A plataforma de dados de máquina best-in-class do MachineMetrics inclui monitoramento de produção, monitoramento de condição, manutenção preditiva e otimização de processo.

Aqui estão algumas das maneiras pelas quais o MachineMetrics reduz refugo e retrabalho para oficinas de máquinas, operações de injeção de molde e outros fabricantes discretos:

Fluxos de Trabalho, Notificações e Instruções

Toda a auditoria e documentação de melhoria de processo no mundo ficará aquém se criada e gerenciada manualmente. Com o MachineMetrics, fluxos de trabalho podem ser construídos e adicionados ao sistema usando uma função de Gatilhos e Ações para personalizar e automatizar muitas operações de fábrica.

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

Documentação Precisa

Com o MachineMetrics, movimento manual de documentos pode ser coisa do passado. Quando refugo ocorre, o sistema pode designar um "porquê" para que operadores, manutenção e gestores de qualidade possam entender o que aconteceu. Isso ajuda a chegar à causa raiz mais rápido para prevenir refugo no futuro.

Documentação automatizada precisa também auxilia equipes de QA a entender KPIs como "rendimento de primeira passagem" para que benchmarks possam ser estabelecidos ou ajustados. Como os dados e análises são em tempo real, gestores e técnicos podem ajustar processos rapidamente para prevenir refugo e retrabalho.

Monitoramento de Condição

Tecnologia avançada de monitoramento de máquina e software de análises do MachineMetrics podem ajudar empresas a mover de estratégias de manutenção preventiva para preditiva para identificar potencial refugo e agir antes que aconteça.

Com monitoramento de condição automatizado, saúde da máquina é monitorada em tempo real coletando diagnósticos de máquina. Isso é verdade para sensores IIoT mecânicos anexados à máquina e detecção de dados de alta frequência que prevê falha de peça e ferramenta antes que ocorra. Manutenção pode ser alertada assim que problemas surgem, garantindo que equipamentos funcionem suavemente e não entreguem peças defeituosas.

Monitoramento de Ferramentas

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

Os dados desses eventos são analisados e reportados através de dashboards e HMIs intuitivos, para que o operador ou técnico de manutenção tenha verdadeira visibilidade de condições precisas da máquina. Combinado com análise de dados de alta frequência, a equipe pode ver problemas não detectados antes que ocorram.

Isso garante que peças imprecisas, ferramentas quebradas e outros problemas de qualidade sejam prevenidos e fabricantes não tenham que desperdiçar qualquer material ou ferramenta.

Começando com MachineMetrics

Automatizar sua operação de fabricação com a Plataforma de Dados de Máquina MachineMetrics entrega muitos benefícios, incluindo redução de refugo e retrabalho. Os insights oferecidos pela plataforma permitem que operadores e gestores tomem ação rápida assim que acontece, ou mesmo antes que ocorra. A informação é contextualizada e disponibilizada a todos que precisam via alertas, notificações e dashboards.

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

Usar o MachineMetrics para reduzir refugo é parte da ampla gama de benefícios da plataforma. Empresas podem confiar em dados precisos de máquina e produção para analisar problemas, desenvolver análise de causa raiz mais rápida e prevenir refugo e retrabalho em um nível inimaginável alguns anos atrás.

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