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balanceamento de linha

Por Claire Lamarre

A definição do balanceamento de linha na manufatura

O balanceamento de linha é uma estratégia de produção que envolve o balanceamento do operador e do tempo da máquina para combinar o ritmo de produção com o Takt Time (produtividade).

O Takt time é o ritmo no qual as peças ou produtos devem ser produzidos para atender à demanda do cliente.

Para uma determinada linha de produção, se o tempo de produção for exatamente igual ao Takt time (produtividade), a linha está perfeitamente equilibrada. Caso contrário, os recursos devem ser realocados ou reorganizados para remover gargalos ou excesso de capacidade. Em outras palavras, as quantidades de trabalhadores e máquinas atribuídos a cada tarefa na linha devem ser reequilibradas para satisfazer o ritmo de produção ideal.

Benefícios do balanceamento de linha

1) Reduzir o desperdício de espera

O desperdício de espera é um dos 8 tipos de desperdício da manufatura enxuta. Refere-se a qualquer tempo ocioso que ocorre quando as operações não estão totalmente sincronizadas. Por exemplo, o desperdício de espera ocorre quando os operadores estão esperando por materiais ou por outra pessoa para concluir sua tarefa. O tempo de inatividade do equipamento − tempo durante o qual o equipamento não está operando − é outro exemplo de desperdício de espera.

O balanceamento de linha garante que todos os operadores e máquinas trabalhem juntos de maneira equilibrada. Nenhum operador ou máquina deve ficar sobrecarregado ou ocioso. Ao minimizar o tempo de inatividade, o balanceamento da linha reduz o desperdício de espera.

2) Reduzir o desperdício de estoque

O desperdício de estoque é outro tipo de desperdício. Corresponde a um excesso de matéria-prima, trabalho em andamento (produtos não acabados) ou produtos acabados. O desperdício de estoque indica a alocação ineficiente de capital.

O balanceamento de linha padroniza a produção, o que significa que é muito mais fácil evitar acúmulos ou excesso de estoque. Ao reduzir o tempo ocioso, o balanceamento da linha garante que haja um mínimo de trabalho em andamento. E, finalmente, ao aproximar o tempo de produção do Takt time, ele garante a entrega no prazo.

3) Absorver irregularidades internas e externas

O balanceamento de linha reduz as variações dentro de uma linha de produção. Uma linha de produção equilibrada é estável e flexível o suficiente para se adaptar às mudanças.

Por exemplo, se a demanda do cliente mudar − significando mudanças no Takt time − as operações poderão ser realinhadas rapidamente por meio do balanceamento de linha. As consequências das mudanças feitas em uma linha de produção equilibrada são previsíveis. Portanto, é muito mais fácil modificar a linha para ajustar o ritmo de produção.

4. Reduzir os custos de produção e aumentar o lucro

balanceamento de linha
Uma linha de produção sincronizada minimiza o desperdício de espera.

O perfeito balanceamento de linha leva a trabalhadores e máquinas que funcionam de maneira totalmente sincronizada. Nenhum operador é pago para ficar ocioso. Todas as máquinas são utilizadas em todo o seu potencial. Em outras palavras, a força de trabalho e a capacidade do maquinário são maximizadas. Essa eficiência de processo representa menos custos e mais lucros.

Como é possível obter o balanceamento de linha?

1) Calcular o Takt time

Uma vez que o objetivo do balanceamento de linha é igualar o ritmo de produção ao Takt time, conhecer o seu Takt time é essencial. O Takt time não pode ser medido com um cronômetro. Ele precisa ser calculado através de uma fórmula.

Manufatura Enxuta

2) Realizar estudos de tempos

Escrevemos um artigo detalhado sobre como realizar estudos de tempo. O objetivo dos estudos de tempo é estabelecer o tempo necessário para concluir cada tarefa ao longo de uma linha de produção. Em outras palavras, você deseja descobrir quanto tempo os funcionários e as máquinas gastam em cada parte de um processo.

Lembre-se de que, embora seja possível fazer estudos de tempo com um cronômetro e uma prancheta, agora existem opções significativamente melhores. A conectividade IoT e a computação na nuvem transformaram a coleta e o armazenamento de dados. Com sensores e aplicativos de manufatura, as empresas agora podem realizar estudos de tempo automáticos e contínuos, eliminando assim o viés humano e o efeito do tamanho da amostra.

3) Identificar os gargalos e o excesso de capacidade

Quando chegar a hora de analisar os dados de seus estudos de tempo, observe quais partes do processo estão demorando mais do que o Takt time. Exceder o Takt time significa atrasos nas entregas, altos custos de envio, ou clientes insatisfeitos. Além disso, observe quais peças estão demorando menos do que o Takt time. Há excesso de capacidade nesses locais.

balanceamento de linha
Dispositivos conectados e aplicativos de fabricação podem monitorar o tempo da etapa por operador, que pode ser comparado ao Takt time.

4) Realocar recursos

Comece considerando a precedência da tarefa, que é a sequência em que as tarefas devem ser realizadas. Por exemplo, se uma etapa requer uma determinada parte (peça), você precisa ter certeza de que essa peça foi concluída antes de chegar a essa etapa. Um diagrama de precedência pode ser útil.

Em seguida, reorganize as tarefas para reduzir o excesso de capacidade e gargalos. Por exemplo, mova recursos − trabalhadores e equipamentos − de partes da linha com capacidade excedente para gargalos. Em outras palavras, tente aliviar a carga de trabalho onde há bloqueios e mova-a para locais onde o excesso de capacidade possa ser preenchido absorvendo mais trabalho. Isso reduzirá o desperdício de espera nos locais onde havia excesso de capacidade. Também ajudará a melhorar o fluxo de produção onde havia gargalos.

Tente organizar as tarefas elementares em grupos que minimizem o tempo ocioso dos operadores e que maximizem a utilização de máquinas e equipamentos. Compartilhe a carga de trabalho entre os operadores da maneira mais lógica, levando em consideração os dados sobre o desempenho deles que você coletou. Idealmente, cada grupo de tarefas deve ser concluído na mesma quantidade de tempo para atingir a sincronização.

Considere se você tiver muitas ou poucas estações de trabalho. O balanceamento de linha pode melhorar a eficiência do processo a ponto de haver excesso de capacidade em toda a linha. Pode ser benéfico remover estações de trabalho ou combinar processos.

Sempre que houver vários operadores executando tarefas consecutivas e trabalhando como uma unidade, você deve se esforçar para reduzir o desequilíbrio entre trabalhadores e cargas de trabalho. O arranjo adequado e a alocação de tarefas nas linhas de produção ajudam a maximizar a produção no momento desejado.

5) Fazer outras melhorias

A análise dos dados quantitativos de suas linhas certamente revelará outras oportunidades de melhoria, que poderão melhorar o equilíbrio de suas linhas.

Para implementar a melhoria dos processos, você poderá jogar com três parâmetros: tempo do operador, tempo da máquina e tempo de configuração. Por exemplo, você poderá fornecer treinamento adicional para trabalhadores que demoram mais para concluir as tarefas, ou facilitar as transições para reduzir os tempos de troca. Você também poderá atualizar as máquinas ou certificar-se de que os operadores sigam os procedimentos operacionais padrão de configuração e manutenção das máquinas.

balanceamento de linha
Com aplicativos de manufatura, os fabricantes podem acelerar a configuração e manutenção das máquinas para reduzir o tempo de inatividade.

Muitas práticas Lean (enxutas) também poderão ajudar a reduzir a variação em suas linhas. O 5S e a gestão visual criam um espaço de trabalho coerente, reduzindo assim o tempo perdido procurando ferramentas e melhorando a eficiência dos processos. Poka-yoke, ou à prova de erros, é um processo que ajuda a detectar defeitos antecipadamente, o que aumenta a consistência do volume de produção.

Conclusões

O balanceamento de linha é um problema de otimização com significativa importância industrial. Ao melhorar a eficiência de suas linhas, as empresas poderão reduzir os desperdícios de manufatura enxuta e liberar mais valor.

A plataforma de aplicativos de manufatura da Tulip, representada no Brasil com exclusividade pela Konitech, aproveita ferramentas conectadas à IoT, sensores e computação na nuvem para permitir que as empresas realizem estudos contínuos e automáticos de tempo. Para receber uma apresentação gratuita, entre em contato conosco!

Fonte: Tulip

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27 de janeiro de 2021

Eu fiz os cursos de balanceamento de linha de produção, é de todos os instrumentos de um balanceamento estação põe estação, começando pelo FMA passando estação por estação até o final da linha com todos os balanceamento

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