Este caso
descreve a implantação de um sistema de planejamento do processo assistido por
computador no ambiente de consórcio modular implantado na nova fábrica de caminhões
e ônibus da Volkswagem do Brasil. No ambiente de consórcio modular, os
parceiros são responsáveis pela execução das operações ao longo da linha de
montagem. Desta forma cada parceiro deve também especificar os processos,
ferramentas e controles utilizados. O sistema de planejamento de processo deve
garantir informações precisas e padronizadas sobre o fluxo de produção,
operações a serem executadas, ferramentas e peças utilizadas, os controles
necessários e informações visuais da operação a ser realizada, que podem ser
fotos ou desenhos em uma base de dados única e acessível por todos os
parceiros.
· Consorcio Modular
1
– A Volkswagen
Caminhões e Ônibus
2
– Problema
3
– Solução adotada
4
– Metodologia de
implantação
A fabrica de
caminhões e ônibus da Volkswagem localiza-se na cidade de Resende, Rio de
Janeiro, distante 280 Km de São Paulo e 150 Km da cidade do Rio de Janeiro. Com
80 mil metros quadrados de área construída em um terreno de mais de 2 milhões
de metros quadrados, a nova fábrica deverá produzir cerca de 30 mil veículos
por ano, entre caminhões e ônibus, quando estiver operando com sua capacidade
total.
No conceito
de consórcio modular os parceiros trabalham dentro da planta da Volkswagem, nos
seus respectivos módulos. É de responsabilidade do parceiro a montagem do
módulo e a conexão deste módulo no chassi na linha de montagem final. Cada
parceiro deve prover recursos materiais, peças e subconjuntos necessários na
montagem, e os recursos humanos que atendam às necessidades e aos objetivos de
qualidade estabelecidos pela Volkswagem.
A Volkswagem
é responsável pelo planejamento do produto, marketing, vendas e
pós-vendas, desenvolvimento do produto e
pela liberação final do veículos e aprovação do planejamento de sistemas de
qualidade de cada módulo e da fábrica como um todo.
Como
principais vantagens, o consórcio modular permite a redução nos custos de
produção e investimentos. Diminui ainda os estoques e o tempo de produção dos
veículos, aumentando a eficiência e produtividade, além de tornar mais flexível
a montagem de veículos.
A integração
dos parceiros no processo produtivo permite o entendimento das implicações de
seus produtos no veículo, contribuindo com soluções para a melhoria da
produtividade, redução de custos e aumento da qualidade.
Os módulos
que compõem o consórcio modular são :
Iochipe/Maxion
- responsável
pela montagem do chassi, sistema de freios (reservatório de ar e válvulas),
chicote elétrico, linhas de combustível, linha de transmissão e caixa de
direção;
Rockwell/Braseixos
- responsável
pela montagem dos eixos, molas, amortecedores e barras estabilizadoras, formando
os kits de suspensão;
Remon
- responsável
pela montagem das rodas e pneus, pressurização e balanceamento;
MWM/Cummins
- responsável
pela montagem final do motos, alimentação de óleo, montagem de embreagem, caixa
de mudanças, motor de partida, alternador, sistema de direção hidráulica, tubos
de escape e freios;
VDO
- responsável
pela montagem de bancos, painel de instrumentos, revestimento interno, vidros e
chicote elétrico. Também é de responsabilidade da VDO a montagem da cabine
completa sobre o chassis;
Tamet
- responsável
pela montagem da cabine a partir das peças estampadas;
Eisenmann
- responsável
pela pintura das cabines.
No ambiente
de consórcio modular, os parceiros são responsáveis pela execução das operações
ao longo da linha de montagem. Desta forma cada parceiro deve também
especificar os processos, ferramentas e controles utilizados. O sistema de
planejamento de processo deve garantir informações precisas e padronizadas
sobre o fluxo de produção, operações a serem executadas, ferramentas e peças
utilizadas, os controles necessários e informações visuais da operação a ser
realizada, que podem ser fotos ou desenhos em uma base de dados única e
acessível por todos os parceiros.
O ambiente
CAPPE (Computer Aided Process Planning
Environment) da KSR foi adotado graças à sua flexibilidade e concepção. Um
fator decisivo na escolha do ambiente CAPPE foi a capacidade da KSR em
desenvolver ambientes de engenharia configurados de acordo com as necessidades
do cliente.
O ambiente
CAPPE
contempla uma
série de sistemas voltados à concepção do produto e à determinação dos recursos
de manufatura necessários a sua fabricação. Com um conceito de integração, o
CAPPE
mantém todos
os dados industriais dos produtos em uma base de dados RDBMS (Relational Data Base Management System).
Com isto, consegue-se alta conectividade com os sistemas existentes nas
empresas. Os sistemas que compõem o ambiente CAPPE são :
Classificação
de Produtos -
Este sistema possibilita a classificação de produtos comprados e
fabricados em famílias. Desta forma, encontram-se rapidamente produtos
semelhantes para o reaproveitamento de seu processo de fabricação ou desenho de
produto. É através dele que o usuário parametriza os produtos e dá manutenção
nos features por ele definido.
Gerenciador
de Recursos de Planejamento - O GRP é um dos pontos
centrais do Ambiente CAPPE, onde são
definidos seus padrões. É através deste módulo que as operações, máquinas e ferramentas
são previamente cadastradas de forma organizada e parametrizada. Ele permite
montar catálogos técnicos de ferramentas associados aos respectivos desenhos ou
projetos.
Editor
tecnológico -
Este sistema possui vários módulos voltados à elaboração de planos de
processos. Ele segue o padrão de um sistema CAPP híbrido, respondendo pela
elaboração do plano macro e de todos os detalhes de fabricação (qualidade,
set-up,etc).
Projetos
Automáticos - São sistemas especiais, que automatizam as atividade de desenvolvimento de projetos de produtos e
ferramentas e croquis de fabricação para
famílias de produtos. Ele passa para o sistema CAD todos os dados necessários
para que este execute os programas previamente construídos.
Cálculo
de Tempos - Todo cálculo de tempos de fabricação (usinagem ou
montagem), preparação, movimentação ou outros são efetuados segundo as
características definidas pela própria empresa, armazenadas em fórmulas e
tabelas. Desta forma obtém-se de maneira precisa e rápida os tempos para os
sistemas de orçamentos e para a programação de fábrica.
Cálculo
de ferramentas
- Este sistema permite que expressões
matemáticas possam ser usadas para cálculos de cotas ou parâmetros de
ferramentas e dispositivos. Assim, o usuário pode calcular ferramentas
específicas para produtos e verificar
através do GRP se a respectiva ferramenta existe na empresa. Outro recurso
importante é fazer, através de regras matemáticas, relações entre ferramentas
montadas, localizando-as de maneira ágil e precisa.
Croquis
de Fabricação
- No caso de planos de processos detalhados, o ambiente CAPPE conta com uma
profunda integração com o sistema CAD. É através deste sistema que os croquis
são gerados, parametrizando modelos de documentos e todos os dados nele
contidos.
Pesquisas
Técnicas -
Estes sistemas de apoio servem para evitar que ferramentas e dispositivos
pertencentes a outros produtos ativos sejam sucateados ou modificados sem a
análise de impactos nos planos de processo. Além disso, ele permite a troca dos
recursos cadastrados no sistema GRP em todos os planos de processo,
revisando-os e documentando a modificação automaticamente.
Para
implantação do sistema CAPPE na Volkswagem foi adotada a metodologia de
implantação da KSR. Esta metodologia foi desenvolvida com apoio técnico da
Engenharia Mecânica da Universidade de São Paulo - campus São Carlos, e já foi
utilizada em dezenas de implantação do sistema CAPPE feitas pela KSR.
A metodologia
de implantação é composta pelos seguintes tópicos :
1 -
Definição do ambiente - Nesta fase deve-se estabelecer a forma organizacional do
projeto, divulgar de conceitos e a
metodologia de implantação, nivelar conhecimentos sobre os produtos fabricados
e meios de produção e analisar a integração com sistemas existentes, definir
métodos de CAPP e definir o planejamento distribuído.
2 -
Cadastramento dos dados - Nesta fase deve-se definir cadastro de equipamentos,
ferramentas, instrumentos de medição e dispositivos, definir as
operações-padrão , o cadastro de produtos e matérias-primas, o sistema de
classificação de peças e a estrutura do produto.
3 -
Definição da documentação de processo - Nesta fase deve-se primeiramente definir quais os
tipos de documentos (planos de processos) que serão utilizados na empresa
depois deve-se definir os modelos de cada um dos documento de processo
adotados.
4 -
Definição dos automatismos - Nesta fase deve-se definir ao cálculos e a geração de
desenhos de automáticos feitos pelo sistema CAPPE. É possível o cálculo de
custos planejados de fabricação, cálculos de tempos, condições de usinagem e
variáveis dos planos de processos e a
geração automática de desenhos de ferramental e de produtos.
5 -
Definições organizacionais - Nesta fase deve-se definir os controles existentes no sistema
de processo. Os principais controles são cadastrar os usuários e seus
respectivos níveis de acesso, definir fluxo de aprovação de processo e definir
controle de revisões de processos.
6 -
Implantação do sistema para a produção - Nesta fase disponibiliza-se o sistema para a sua
utilização em produção. Para isto deve-se fazer a importação de dados iniciais,
treinar os usuários finais, instalar em ambiente de produção e executar os testes finais
para a liberação do sistema para produção.
Os principais
resultados obtidos com a implantação do sistema CAPPE foram :
Redução
do tempo de planejamento - um dos principais
ganhos com a implantação do sistema CAPPE é o aumento da produtividade de
planejamento do processo. Com isto foi possível a elaboração dos processo da
nova fábrica em um número reduzido de processistas em um curto período de
tempo.
Agilidade
nas revisões - com
o CAPPE cada operação do processo pode ser facilmente revisada. O histórico das
revisões fica armazenado na base de dados do sistema, possibilitando o
acompanhamento de todas as modificações de processo.
Padronização
dos processos -
com o CAPPE todos os parceiros trabalham com um modelo único de plano de
processo, garantindo uma padronização da documentação de processos da fábrica.
Além disto a utilização de operações padrão garantem uma padronização nos
termos adotados pelos diversos parceiros.
Criação
de uma base única de processos - o CAPPE permitiu a criação de uma base de dados única de
processos, apesar de cada parceiro ser responsável por uma parte do processo de
montagem do veículo.
Aumento
da qualidade dos processos - com o CAPPE a documentação de processo foi melhorada. Alem
de informação descritiva das operações, o novo plano de processo possui auxílio
visual através de fotografias ou desenhos, lista das ferramentas e dispositivos
necessários em cada operação, lista dos componentes montados em cada operação e
instruções detalhadas de controle do processo.
Fonte: ALMEIDA, A.S.L; RIBEIRO, C.E.S.; MANFREDI, G. e ROZENFELD, H. O CAPP integrou o consorcio modular de caminhões e ônibus da Volkswagen. Revista Máquinas e Metais, pp. 232-245, maio, 1998.