Transcript
FACULDADE PITÁGORAS
ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
Rua Jequitibá, 401 – Bairro Horto Ipatinga – Minas Gerais
CURSO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO FACULDADE PITÁGORAS
ESTÁGIO TÉCNICO CURRICULAR: relatório
Relatório
apresentado
ao
curso
de
Engenharia de Produção da Faculdade Pitágoras, Campus Ipatinga-MG, como parte integrante do curso. Professor
Coordenador:
Rodrigues Filho
Por Leandro Marcelino Pires
Ipatinga – MG 2008
Valdemar
RELATÓRIO TÉCNICO DE ESTÁGIO CURRICULAR ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
Estagiário: Leandro Marcelino Pires Empresa: Usina Siderúrgica de Minas Gerais - USIMINAS Orientador técnico: Gilberto Ignácio Período de estágio: 29 de setembro a 28 de novembro de 2008 Carga horária: 360 horas
Ipatinga, 01 de dezembro de 2008
LISTA DE FIGURAS FIGURA.1 - EMPRESAS CONTROLADAS E COLIGADAS DO GRUPO USIMINAS S.A. ........................................................................................................................... 15 FIGURA 2 – FLUXO DE INFORMAÇÃO PARA TOMADA DE DECISÃO RELACIONADO AO ITEM......................................................................................... 24
LISTA DE TABELAS TABELA 1 – ITENS DE EMPILHAMENTO PARA O PÁTIO 28. ............................... 23
ANEXO ANEXO 01 - LAY-OUT DA PLANTA DA ÁREA DE ESCARFAGEM......................... 30
LISTA DE ABREVIAÇÕES CAS-OB – Composition Adjustment by sealed Argon bubbling, with Oxygen Blowing NSC – Nippon Steel Corporation PCP – Planejamento e controle da produção PND – Programa Nacional de Desestatização PPCP – Planejamento, programação e controle da produção U-IGI – Superintendência de Planejamento e Controle da Produção U-IIC – Gerência de Controle, Programação e Acompanhamento da Produção U-IIP – Gerência de Planejamento, Aceite e Despacho de Pedidos U-IPA – Superintendência de Aciarias U-IPL – Superintendência de Laminações à Quente
SUMÁRIO RESUMO..................................................................................................................... 6 1.
INTRODUÇÃO ................................................................................................... 7
2.
OBJETIVOS ....................................................................................................... 9 2.1.
Objetivos Gerais ........................................................................................ 9
2.2.
Objetivos Específicos ................................................................................ 9
3.
CRONOGRAMA DO ESTÁGIO ......................................................................... 5
4.
CONCEITOS DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO ......................................... 11 4.1.
5.
Planejamento e Controle da Produção .................................................... 12
USINA SIDERURGICA DE MINAS GERAIS ................................................... 14 5.1.
O Início .................................................................................................... 14
5.2.
A Privatização.......................................................................................... 14
5.3.
Grupo USIMINAS .................................................................................... 14
5.4.
Fluxo Produtivo........................................................................................ 16 5.4.1. Redução ........................................................................................... 16 5.4.2. Aciarias ............................................................................................. 16 5.4.3. Laminações ...................................................................................... 16
6.
5.5.
UNIGAL ................................................................................................... 17
5.6.
U-IGI – Superintendência de Planejamento e Controle da Produção...... 17
DESENVOLVIMENTO ..................................................................................... 20 6.1.
Escarfagem ............................................................................................. 20 6.1.1. Processo Produtivo .......................................................................... 21 6.1.2. Programação da linha de Escarfagem ............................................. 21 6.1.3. Dados de entrada e código de localização de material .................... 22
6.2.
Sugestão de melhoria.............................................................................. 22 6.2.1. Critérios de empilhamento ................................................................ 23 6.2.2. Encerramento de pilha ..................................................................... 25 6.2.3. Plano de contingência ...................................................................... 25
7.
ANÁLISE DE RESULTADOS ESPERADOS ................................................... 26
8.
CONCLUSÃO .................................................................................................. 27
9.
AGRADECIMENTO ......................................................................................... 29
10.
ANEXO............................................................................................................. 30
11.
REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA ..................................................................... 31
12.
FOLHA DE APROVAÇÃO ............................................................................... 32
6
RESUMO O presente trabalho tem como finalidade apresentar sugestões de melhorias no processo produtivo do Complexo Industrial de Ipatinga do Grupo USIMINAS, nas quais foram verificadas, estudadas e desenvolvidas durante o programa de estágio curricular de Leandro Marcelino Pires, estudante de Engenharia de Produção pela Faculdade Pitágoras Campus Vale do Aço, realizado na Superintendência de Planejamento e Controle da Produção U-IGI da Usina Siderúrgica de Minas Gerais, USIMINAS,
e
desenvolvido
na
Gerência
de
Programação,
Controle
e
Acompanhamento da Produção U-IIC. O estágio foi realizado em duas etapas, sendo a primeira constituída por um período de integração, contemplando as atividades desempenhadas em todo o ambiente de planejamento e controle da produção dos departamentos de Aciarias, Laminações a Quente e a Frio, Despacho de Produtos e Planejamento de Produção. Durante este período foram coletadas informações da Gerência U-IIC e da Gerência de Planejamento, Aceite e Despacho de Pedidos U-IIP. Esta primeira fase foi tida como fundamental para o processo de associação dos conhecimentos teóricos obtidos pelo aluno. A segunda etapa contempla a verificação de oportunidade de melhoria em um processo produtivo intermediário a Aciarias e à Laminação à Quente. Neste desenvolvimento, foi realizado o levantamento das deficiências do processo para que fosse propostas medidas de aperfeiçoamento, tendo em vista melhorar a qualidade da programação e do escoamento de toda produção da planta. Este estudo foi realizado em conjunto com o estagiário Ivan Silva de Oliveira, estudante de Engenharia de Produção do Centro Universitário UnilesteMG, e coordenado pelo supervisor de programação Francisco Blanc de Freitas e pelo analista de programação Eng° José Otávio Alves, ambos da Gerência U-IIC.
7
1. INTRODUÇÃO Este relatório aborda as atividades desempenhadas pelo estagiário Leandro Marcelino Pires, na Superintendência de Planejamento e Controle de Produção da Usina Siderúrgica de Minas Gerais - USIMINAS, no período de 29/09/2008 à 28/11/2008. Essa etapa é tida como pré-requisito para a obtenção do título de Engenheiro de Produção, em conformidade com a graduação realizada na Faculdade Pitágoras – Campus Vale do Aço. Em
seu
conteúdo
é
citado
os
conhecimentos
absorvidos
durante
o
acompanhamento de toda rotina de planejamento, programação, acompanhamento e controle da produção da empresa. Além disso, destaca-se o estudo desenvolvido para melhoria do sistema de recebimento de materiais da Escarfagem, processo intermediário do setor de Aciarias. Este trabalho foi realizado com o objetivo de melhorar a eficiência do sistema produtivo, através de medidas que visem garantir o atendimento dos prazos de entrega, o balanceamento dos equipamentos gargalos, e a maximização da produção da planta. O estágio curricular supervisionado serviu de oportunidade para aplicação prática dos conhecimentos adquiridos durante o período acadêmico, consolidando a formação do estagiário, e contribuindo para seu amadurecimento pessoal e profissional. Durante o período de integração, realizados entre os dias 29 de setembro a 15 de outubro do presente ano, dentro da Superintendência U-IGI, foi contemplado todas as atividades realizadas pelas gerências U-IIC e U-IIP, Gerência de Planejamento, Aceite e Despacho de Pedidos. Foi constatado, na prática, tudo aquilo que foi estudado nos meios acadêmicos. Neste período, também, durante o acompanhamento das atividades de programação das laminações de tiras a quente e chapas grossas, analisou-se que existiam processos industriais que podem ser otimizados. Os pontos principais levantados foram:
falha de estoque de placa nos pátios de Laminações a Quente para formação de Roll Chance: a formação de Roll Chance só poderia ser feito com as placas que estão estocadas nos pátios, anteriores às laminações; isso porque a
8
imprevisibilidade do sistema logístico interno não permite eficiência e eficácia no planejamento da formação da série;
fluxo de placas das Aciarias aos processos posteriores que não apresentam controle para despacho;
empilhamento de placas desordenado e aleatório, em relação à rota de equipamento e agrupamento de material.
Foi realizada visita técnica na área de laminações a quente, visualizando o sequenciamento de laminação denominado Roll Chance1. No período de 16 de outubro a 28 de novembro foi realizado o desenvolvimento do estágio, sendo necessária a alocação em uma única gerência. Á pedido da Gerência U-IIC, foi realizado o estudo de elaboração de controle de pátios de estoque de placas em processo do Grupo USIMINAS, a ser apresentado posteriormente.
1
Procedimento SX3900Q8TP0001
9
2. OBJETIVOS 2.1.
Objetivos Gerais
Analisar na prática os conhecimentos teóricos adquiridos na graduação;
Conhecer as formas de programação e planejamento de programação de produção e despacho de produto;
Buscar formas de contribuir positivamente no processo produtivo da empresa;
Buscar amadurecimento profissional.
2.2.
Objetivos Específicos
Identificar etapas relacionadas ao planejamento e controle da produção;
Aprofundar os conhecimentos sobre planejamento, programação e controle da produção;
Analisar a estrutura gerencial e suas funcionalidades;
Identificar o papel do engenheiro de produção na área de planejamento e programação;
Acompanhar a rotina de trabalho dos planejadores e analistas da gerência.
3. CRONOGRAMA DO ESTÁGIO
M 1.0. Apresentação
Zenóbio
2.0. Plano Anual e Plurianual de Produção 2.1. Descrição da Elaboração do Plano 3.0. Estatística e Relatórios
Gilberto Jânio
4.0. Entrada de Pedidos 4.1. Descrição do Sistema de Entrada de Pedidos
Mauro
4.2. Administração da Carteira de Pedidos
Mauro
5.0. Abertura da Carteira de Pedidos 5.1. Descrição da Abertura da Carteira de Pedidos
Domingos
6.0. Planejamento da Produção 6.1. Plano Mensal de Produção
Márcio
6.2. Plano Mensal de Despacho
Márcio
6.3. Planejamento de Material - Tiras e CG 6.4. Planejamento da Produção - (PP)
J Otávio Domingos
7.0. Programação da Produção 7.1. Programação da Aciaria
Valadão
7.2. Programação de Tiras a Frio
Magno
7.3. Programação de Chapas Grossas
Blanc
7.4. Programação de Tiras a Quente
Blanc
8.0. Programação de Despacho 9.0. Acompanhamento de Pedidos 10.0. Desenvolvimento de estudo de melhoria
Djacir J Otávio
T
M
T
M
T
M
T
M
T
M
T
M
T
M
T
M
T
M
T
M
T
M
T
M
T
28-nov
16-out a
15/10/08
14/10/08
13/10/08
10/10/08
09/10/08
08/10/08
07/10/08
06/10/08
03/10/08
02/10/08
01/10/08
Resp.
30/09/08
Atividades
29/09/08
Período: 29 de setembro a 28 de novembro de 2008
11
4. CONCEITOS DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO O curso de Engenharia de Produção foi constituído para atender as necessidades profissionais das indústrias de transformação, base e serviços, capacitando o profissional com competência para atuar de diversas formas, com a capacidade técnica, teórica e práticas necessárias. A Engenharia de Produção dedica-se à concepção, melhoria e implementação de sistemas que envolvem pessoas, materiais, informações, equipamentos, energia e o ambiente. Ela é uma engenharia que está associada às engenharias tradicionais, porém, é a menos tecnológica na medida em que é mais abrangente e genérica, englobando um conjunto maior de conhecimentos e habilidades. A Engenharia de Produção pode atuar nas áreas de:
Pesquisa Operacional e Estatística;
Gestão de Manutenção e Serviços;
Gestão de Qualidade e Melhoria da Produtividade;
Engenharia Econômica e Financeira;
Gestão de Custo;
Gestão da Logística e Estoques;
Gestão de Desenvolvimento de Produtos;
Gestão da Informação;
Gestão do Planejamento, Programação e Controle da Produção
Administração da Produção e de Materiais e etc.
O perfil do Engenheiro de Produção pressupõe espírito crítico, criatividade e consciência em relação à sua atuação técnica, política, econômica e social. Ele se mostra um profissional versátil, considerando a interdependência entre os vários segmentos empresariais, levando em consideração o desenvolvimento de projetos, e a realização de planejamentos para controlar a produtividade ou a eficiência operacional de uma empresa, conjugando os recursos humanos e materiais disponíveis, visando ao aumento da produção com o menor custo possível.
12
A atuação no planejamento, programação, e controle da produção – PPCP – é a mais promissora, tendo em vista que o Engenheiro de Produção tem visão sistêmica de todo o processo produtivo. O PCP é o “setor responsável pelo bom andamento de todo o organismo industrial” (JUNIOR, 1986, p.14). O conceito que descreve sucintamente as funcionalidades do engenheiro de produção é apresentado por BAZZO (2006, p.246): “O engenheiro de produção é responsável pelo planejamento, pela execução e pelo controle da produção, bem como pelo projeto do produto, pela fixação de escala de produção e pelo estabelecimento de programas de trabalhos e prazos. É sua atribuição gerenciar recursos humanos, financeiros e materiais para aumentar a produtividade de uma empresa. (...) Em linhas gerais, um engenheiro de produção se dedica ao projeto e gerência de sistemas; (...) por englobar um conjunto maior de habilidades, este profissional consegue visualizar os problemas de forma global.” 4.1. Planejamento e Controle da Produção Dentro do ambiente de produção das empresas, a partir do momento que são definidos seus objetivos, torna-se necessário formular planos para conseguir atingilos. Para isso, a organização utiliza-se de recursos físicos e humanos para cumprir ações preestabelecidas, que, são orientadas e controladas, para que não se ocorra efeitos indesejáveis. O correto seqüenciamento destas atividades associa-se às responsabilidades do setor de Planejamento e Controle da Produção. De acordo com Martins (1993, p.3), “o PCP, mediante a compilação de informações de várias áreas do sistema de manufatura, coordena o processo produtivo mediante a emissão de ordens de produção e ordens de compra, gerenciando o fluxo de informações e materiais”. O planejamento e controle da produção, através da disposição de suas informações, conseguem coordenar o fluxo de materiais, utilizarem efetivamente as pessoas e os equipamentos disponíveis, atendendo assim as necessidades do mercado consumidor. Estas informações são logradas de diversas áreas da empresa (Engenharia do Produto, Engenharia de Processo, Marketing, Finanças, Recursos
13
Humanos, etc.), e processadas de tal forma que possibilite subsidiar os processos de produção no atendimento dos programas previamente definidos. O PCP se define como um ponto de convergência de certas informações, transformadas dentro de normas aprovadas pela alta gerência, em instruções detalhadas para comando de compras e fabricação, e para controles de eficiência, nas previsões necessárias para a área de produção (Zacarelli, 1987, p.4). Segundo Chiavenato (1991, p.83), “a função PCP é que planeja e programa a produção e as operações da empresa, bem como as controla adequadamente, objetivando aumentar a eficiência e a eficácia dos sistemas de produção”. Na visão de Slack (2002, p.314) “O propósito do planejamento e controle da produção é garantir que os processos ocorram eficaz e eficientemente, produzindo produtos e serviços conforme requeridos pelos consumidores”. Sendo assim, deve-se destacar a importância do PCP, na medida em que suas funções buscam ferramentas para gerenciar os recursos, visando à melhoria dos processos de produção, e o atendimento das estratégias organizacionais.
14
5. USINA SIDERURGICA DE MINAS GERAIS 5.1. O Início No dia 25 de abril de 1956 fundava-se a USIMINAS, através do Plano de Desenvolvimento do governo Kubitscheck. Nasce a primeira grande usina de siderurgia de Minas Gerais. Dois anos depois, em 1958, a USIMINAS tornou-se uma joint venture, com o aporte de capitais do Governo de Minas Gerais, do Governo Federal e do Japão. No dia 16 de agosto de 1958, o Presidente da República Juscelino Kubitscheck crava a estaca inicial para a construção da Usina Intendente Câmara. No dia 26 de outubro de 1962, João Goulart inaugurou a Usina Intendente Câmara. Com uma tocha trazida de Ouro Preto simbolizando os inconfidentes mineiros, o Presidente da República acendeu o primeiro alto-forno da usina. Transformava-se em realidade o grande ideal: estava viva a USIMINAS – grande e competitiva. 5.2. A Privatização No dia 24 de outubro de 1991, o Programa Nacional de Desestatização (PND) realizava o leilão de privatização da USIMINAS. Escolhida dentre várias empresas para dar início ao processo de privatização, a USIMINAS inaugurava, então, um novo ciclo em sua história. A livre iniciativa marcou o início de novas etapas de expansão e desenvolvimento para a usina. Um plano de metas foi programado envolvendo investimentos da ordem de 2,1 bilhões de dólares - o maior volume já realizado por uma siderúrgica brasileira 5.3. Grupo USIMINAS Nos anos 2000, a USIMINAS consolida-se como líder de um grupo que atua, além da siderurgia, em diversas outras unidades de negócio onde o aço está presente, dentro e fora do Brasil. A USIMINAS mantém participação (tanto em empresas controladas como coligadas) em setores estratégicos, como logística (Usifast, MRS Logística, Rios Unidos Transportes e os terminais portuários de Praia Mole-ES e Cubatão-SP), estamparia e bens de capital (USIMINAS Mecânica e Usiparts) e distribuição e serviços (Fasal, Rio Negro, Dufer, Usial, Usiroll e Unigal).
15
Na década atual, importante passo foi dado com o fechamento de capital da Cosipa, que se tornou uma subsidiária integral da USIMINAS. Em 2005, a USIMINAS faz sua estréia na bolsa espanhola Latibex e também firma, com o Grupo Techint, parceria estratégica na América Latina. No final de 2005, a USIMINAS lança as bases do seu Plano de Desenvolvimento Visão 2015, com o objetivo principal de expandir a produção e modernizar as suas usinas. No ano de 2007, a Empresa anuncia seu Plano de Expansão, maior investimento da siderurgia brasileira até então. Em fevereiro de 2008, a USIMINAS anunciou a aquisição de quatro minas do Grupo J. Mendes, localizadas no quadrilátero ferrífero, região de Itaúna/MG. As minas envolvidas na negociação, a Somisa, Global/Camargos, J. Mendes e Pau de Vinho, estão agrupadas em uma das maiores províncias minerais do Brasil. Com o investimento, a USIMINAS segue tendência mundial de verticalização da cadeia produtiva do aço. Ainda em 2008, a USIMINAS acelera e amplia seu plano de investimentos e anuncia a construção, em Santana do Paraíso (MG), da sua terceira Usina, com capacidade de produzir 5 milhões de toneladas de aço/ano para a produção de placas.
Figura 1 - Empresas controladas e coligadas do Grupo USIMINAS S.A.
16
5.4. Fluxo Produtivo 5.4.1. Redução O minério de ferro, matéria-prima básica do processo siderúrgico, é processado nas máquinas de sinterização, obtendo como produto o sinter, principal componente da carga metálica (75%) dos altos-fornos. O carvão mineral é a principal fonte de energia utilizada. Nas baterias de coque ocorrerá à destilação da mistura de carvões, obtendo-se o coque como produto, que será consumido nos altos-fornos como o principal fornecedor de calor e gás redutor ao processo. Nos altos-fornos ocorrerá a redução e finalmente a fusão da carga metálica, sendo obtido como produto final o “Gusa líquido”, a uma temperatura de aproximadamente 1500 ºC, que será transportado em carros torpedos até as aciarias. 5.4.2. Aciarias Os processos de refino, realizados nas Aciarias, consistem na adequação da composição química para valores compatíveis com as propriedades requeridas. É a transformação do gusa em aço. O refino primário (pré-tratamento de gusa, sopro de oxigênio no convertedor) tem como objetivo básico a ajuste dos teores de carbono, enxofre e fósforo. No refino secundário (injeção de argônio, desgaseificação a vácuo, dessulfuração de aço e globulização) são realizados ajustes finos nos teores de Hidrogênio, Carbono, Enxofre e na quantidade e forma das inclusões. Destacam-se a unidade dupla de ajuste de composição química e temperatura (CAS-OB), a nova técnica de jato coerente e a recém reformada unidade de desgaseificação a vácuo. Atualmente, todos os aços produzidos na USIMINAS são via lingotamento contínuo de placas, a fim de atingir as condições padrão definidas pelas dimensões e tipo de aço. 5.4.3. Laminações Laminação é o processo de conformação mecânica (alteração da geometria de um material por esforço mecânico), que resulta em material plano (chapas e bobinas). Pode ser a frio, em temperatura igual ou próxima à ambiente, ou a quente, quando
17
as placas de aço são previamente aquecidas acima de 1200°C para depois serem conformadas (processadas) várias vezes por cilindros laminadores. Na laminação a quente, o produto final é a bobina de tiras a quente, que além de ser enviada para a linha de laminados a frio, também é um produto final, e chapas grossas. A laminação a frio é a etapa final do processo de laminação que tem por objetivo o acabamento do metal, no qual o mesmo tem sua espessura reduzida para valores bem menores, normalmente à temperatura ambiente. 5.5. UNIGAL Ao instalar uma moderna Linha Contínua de Galvanização a Quente, a USIMINAS renovou o compromisso de oferecer aos seus clientes aços mais nobres, fabricados com a mais avançada tecnologia siderúrgica existente no mundo. Para a implementação desta linha foi constituída uma joint venture entre a USIMINAS e a Nippon Steel Corporation (NSC), denominada Unigal, visando o abastecimento do mercado com produtos galvanizados por imersão a quente de alta qualidade, que aplica em sua superfície camadas de zinco ou de liga zinco-ferro, conforme especificação dos clientes 5.6.
U-IGI – Superintendência de Planejamento e Controle da Produção
A Superintendência de Planejamento e Controle da Produção, U-IGI, é responsável pela elaboração dos planos de produção plurianuais, anuais, trimestrais e mensais, aceite de pedidos dos clientes e estabelecimento do prazo de entrega do material, programação de materiais e equipamentos das unidades de produção dos Complexos de Ipatinga e Santana do Paraíso, acompanhamento de pedidos e materiais, buscando o atendimento do prazo de entrega compromissado, balanceamento dos estoques intermediários, para uma operação ininterrupta, adequada e segura dos equipamentos, programação do despacho dos produtos, e elaboração e divulgação dos relatórios estatísticos de produção, atendimento de pedidos e históricos da produção. Os objetivos da U-IGI têm por finalidade:
Assegurar um uso ótimo das matérias-primas, dos equipamentos e da mão-deobra:
18
Produção máxima
Custos menores
Assegurar uma completa satisfação dos clientes:
Atendimento da quantidade adquirida
Atendimento do prazo compromissado
Para isto, a U-IGI coordena as atividades produtivas da usina, desde a Aciaria até o despacho do produto acabado. Dentro das funcionalidades das gerências U-IIP e UIIC, estão: U-IIP
Planejamento da Produção
Elaboração dos Planos de Produção para períodos plurianuais, anuais, trimestrais e mensais. Os planos são elaborados com base nas projeções de vendas da Área Comercial e projeções quanto à disponibilidade e desempenho dos equipamentos, previsão de grandes paradas e entrada de novos equipamentos em operação da Área Operacional.
Aceite de Pedidos de Encomenda
Juntamente com a área de vendas, executa as atividades relativas à entrada de pedidos dos clientes para produção na usina; é a fase na qual se analisa a disponibilidade prevista dos equipamentos para produção dos pedidos, necessidade de matérias-primas, paradas e determinação do prazo de entrega das encomendas.
Programação de Despacho
Programação do despacho dos produtos através dos meios de transporte rodoviário e ferroviário, pré-determinados pelo cliente, visando ao atendimento do prazo definido para entrega dos produtos aos clientes.
Geração de Informações
Elaboração de relatórios estatísticos referentes à produção, atendimento de pedidos e históricos da produção. Abrangem períodos diários, mensais, anuais, etc.
19
U-IIC
Programação e Acompanhamento de Pedidos
A Programação é a determinação da produção dos materiais para atendimento dos pedidos; consiste basicamente no seqüenciamento de produção nas Aciarias, Laminações a Quente e Laminações a Frio. O Acompanhamento é a verificação constante se o seqüenciamento está sendo cumprido, de tal forma que se atenda ao prazo de entrega compromissado com os clientes.
Programação e Acompanhamento de Material
Formação dos melhores lotes para que os equipamentos tenham o melhor desempenho produtivo e da forma mais econômica, baseado nos padrões de operação dos mesmos, além de um balanceamento de estoque em volumes que permitam segurança operacional e formação dos lotes ideais para produção.
20
6. DESENVOLVIMENTO No processo siderúrgico, alguns produtos passam por um processo de Escarfagem visando atender os requisitos de qualidade dos clientes. Na planta de Escarfagem, do Complexo Industrial Ipatinga do Grupo USIMINAS, as placas são recebidas em um pátio, denominado Pátio 28, e estocadas em pilhas de maneira aleatória, ou seja, sem obedecer critério algum de agrupamento de materiais de mesmas características. A programação da Escarfagem é realizada por uma empresa terceirizada, a qual tem como premissa básica a programação da produção através do processamento da pilha inteira. A inexistência de um critério de empilhamento de placas prejudica a qualidade da programação a qual deve estar alinhada com alguns objetivos essenciais do negócio da empresa, tais como atendimento ao prazo de entrega, balanceamento dos equipamentos gargalos e maximização da produção. Sendo assim, foi necessário estudo para elaboração de um modelo sistêmico de orientação para empilhamento de placas dentro do Pátio 28 e pátios posteriores às Aciarias, aprimorando a qualidade da programação da área de Escarfagem e escoamento de materiais para as áreas de laminações a quente. Dentre os requisitos básicos esperados para este sistema podemos destacar a flexibilidade e a capacidade de promover uma boa qualidade no recebimento, programação, produção e escoamento de material. 6.1. Escarfagem O processo de Escarfagem consiste no corte de áreas superficiais de placas, geralmente usando maçarico a gás oxicombustível. A operação permite a eliminação de imperfeições superficiais de placa provocadas durante o processo de lingotamento continuo. O objetivo principal é a redução de rejeito na inspeção final de produtos siderúrgicos, provocados por trincas, bolhas e defeitos superficiais e internos. A Escarfagem do Complexo Industrial de Ipatinga do Grupo USIMINAS tem seu processamento em máquina automática e manual (para pequenas imperfeições) e é abastecida com placas produzidas nas Aciarias 1 e 2 do Complexo Industrial de Ipatinga e produto de terceiros. A logística industrial é realizada pela Gerência de Transporte Ferroviário U-INF e a coordenação do pátio é realizada pela ES Serviços, fiscalizada pela Superintendência de Aciarias U-IPA.
21
6.1.1. Processo Produtivo As placas com escarfagem de apenas uma face são escarfadas preferencialmente na máquina 1. As placas com escarfagem prevista nas duas faces, são escarfadas na máquina 1 e viradas (virador A5), antes de seguirem para a máquina 2. Aquelas que apresentam algum defeito localizado após serem processadas necessitam ser re-escarfada. Estas falhas são constatadas durante a inspeção de qualidade realizada na placa. O processo de retorno para placas com defeitos localizados ocorre pelo galpão 15 e são levadas, através de carro-trole, até o Pátio 28. Com a ponte-rolante, as placas são descarregadas do carro, colocadas no VT2 e são transportadas para a C3 para serem corrigidas as falhas, ou voltam para a máquina automática através do VT1. O anexo 01 apresenta um desenho esquemático da planta da Escarfagem. 6.1.2. Programação da linha de Escarfagem A programação na área da Escarfagem é realizada obedecendo às seguintes prioridades: prazo de entrega (que é obtido através de listagem do AAPP), solicitação de terceiros (através de listagem ou por telefone), e/ou solicitação da Unidade Técnica de Aciarias. O controlador relaciona as informações das placas que estão na pilha (Número do pedido de produção e número de placa) registrando-as no sistema AAPP, de acordo com a situação real da pilha. Em seguida, acessa o número da programação da escarfagem para imprimir automaticamente a listagem. Estas cópias são distribuídas para as cabines das Máquinas de Escarfar n.º 1 e 2, Cabine de Operação das esteiras, localizada após a Máq. 2, e uma para o pintor da linha automática. O controlador escreve a giz na lateral das placas que já estão empilhadas, a seqüência para o operador de ponte abastecer a linha através do veio transferidor número 1 (VT1). Para placas que o padrão exige apenas escarfagem de defeitos localizados, não é feito a programação de escarfagem.
22
O inspetor faz uma vistoria na placa, e quando o grau de defeitos for maior que 60% da área escarfada, indica para o operador da máquina que seja feito nova escarfagem (repasse), admitindo-se no máximo dois repasses por placa. A marcação primária/secundária, na maioria dos casos fica ilegível após a escarfagem geral, no entanto, o pintor de posse de uma via do relatório da programação de cold escarfer (AAPP) procede a identificação do pedido de produção e placa na lateral das mesmas. As placas são transferidas ao pátio 16 e localizadas via sistema pelo controlador de pátio de placas. As placas que retornarão ao processo de repasses na máquina são transportadas do transferidor para próximo do carro transferidor e posteriormente transportadas ao pátio 28 através de ponte rolante. As placas para subdividir (chapas grossas), placas para corte de pontas e defeitos são empilhadas no pátio 16 aguardando o processo de corte a gás. 6.1.3. Dados de entrada e código de localização de material Como as placas são carregadas aleatoriamente nos vagões a serem enviados, das Aciarias, para as Laminações a Quente ou Escarfagem, só se conhece o tipo de material a receber a partir do momento que são liberados via sistema. Após a liberação, é emitido o mapa de recebimento, documento que descreve quais placas irão ser descarregadas no Pátio 28. Desta forma, consegue-se prever em quais pontos as placas serão empilhadas. O processo consiste na eliminação de imperfeições superficiais das placas, tais como trincas, bolhas, inclusões, provocadas durante o processo de lingotamento continuo. Realiza-se essa correção utilizando maçarico a gás oxicombustível. 6.2. Sugestão de melhoria Foi verificado, juntamente com os coordenadores do Pátio 28 e através de procedimentos relacionados, que não existe orientação para empilhamento de material. Tudo é realizado de forma aleatória e desorientada. O único meio de orientação é o mapa de carregamento de vagão, originados dos Pátios 29 e 96. Não existe uma atividade facilitadora para alocação de placas.
23
Sugere-se, então, um sistema de empilhamento no pátio através do estabelecimento de critérios de formação de pilhas que considere a maximização da produção, balanceamento do fluxo e o atendimento do prazo de entrega. Não se trata de um modelo fixo, mas de uma modelagem que facilite a localização de placas e atenda as necessidades do momento. Para o sistema de empilhamento em pátio, devem ser levados em consideração alguns itens importantes, a serem apresentados na seqüência. 6.2.1. Critérios de empilhamento Os itens de empilhamento serão estabelecidos de acordo com os grupos de materiais e suas respectivas rotas, permitindo assim a separação das placas conforme seu recebimento. As definições são apresentadas a seguir: Rota de material
Tabela 1 – Itens de empilhamento para o Pátio 28.
A separação dos materiais será realizada conforme os produtos listados na Tabela 1. Este processo pode ser melhor compreendido analisando a figura abaixo:
24
Figura 2 – Fluxo de informação para tomada de decisão relacionado ao item.
Dimensionamento de placa:
Espessuras: as placas de 252 mm não poderão ser alocadas juntamente
com placas de 200 mm;
Largura: deverão ser alocadas placas, preferencialmente, com mesma
largura, ou podendo variar dentro da tolerância máxima de 300 mm. Prazo de entrega
25
O prazo de entrega também deverá ser considerado como critério no processo de formação das pilhas. Para isso o sistema de controle deverá contemplar a situação de cada pedido de produção. Os status serão definidos como:
CRÍTICO
ATRASADO TENDÊNCIA DE ATRASO
PRAZO
ANTECIPADO
6.2.2. Encerramento de pilha O encerramento de pilha irá ocorrer quando as placas na pilhas estiverem programadas ou quando atingirem o limite de segurança. Caso contrário, permanecerá aberta até o recebimento de novas placas com mesmos critérios. Essa função também será utilizada como medida de segurança para quando a pilha atingir altura máxima de 12 “placões” 2, tanto de 252 mm quanto de 200 mm. Desta forma, garante-se a segurança durante a movimentação da ponte rolante. 6.2.3. Plano de contingência Trata-se de um plano que possa substituir eventual indisposição do sistema, com procedimento manual adequado ou permitir a redefinição de agrupamento, criando novas abrangências. O objetivo principal é eliminar o risco de “engessar” o processo de recebimento. Em casos de impossibilidade de empilhamento, as placas deverão ser alocadas em pilhas misturadas para, posteriormente, serem ordenadas conforme critérios de empilhamento. Determina-se a Coluna 6 como área para alocação destas placas. Porém, outros pontos também poderão ser utilizados quando necessário.
2
Placão é a descrição de placa lingotada em comprimento mínimo de 4900 mm e em determinada parte do processo, é subdividida, originando outras placas menores.
26
7. ANALISE DE RESULTADOS ESPERADOS Com a aplicação prática deste estudo, espera-se obter:
indicação automática da pilha em que o material deverá ser recebido,
otimização de programação da área de Escarfagem
aumento na garantia de cumprimento de prazo de entrega para o cliente;
acompanhamento contínuo do material, reduzindo as possibilidades de extravio;
alinhamento das expectativas com a nova função de programação de Escarfagem com a Central de Controle,
otimização da logística industrial, através da disponibilidade de vagão e locomotiva;
modelo básico para a implantação de controle para os demais pátios das áreas do Complexo Ipatinga.
Todas as análises realizadas foram acompanhadas pelo supervisor de programação e o analista de programação. Foi constatado que, quanto à forma de orientação atual, o tempo gasto para as transferências de placas dentro do processo de Escarfagem é um fator considerável. Com a implantação de controle de pátio de placas será possível obter resultados importantes diante do processo produtivo do Complexo Siderúrgico. É aplicável como fator competitivo, tendo em vista que a área de Escarfagem é um recurso restritivo de produção. Espera-se que os resultados obtidos sirvam de base para o controle dos demais pátios, num perfeito sincronismo de produção, atrelada ao desempenho dos equipamentos e cumprimento dos prazos. O projeto do estudo realizado foi apresentado e acompanhado por equipes das áreas de produção, programação, planejamento, engenharia industrial, tecnologia da informação e setores responsáveis pela planta da Escarfagem.
27
8. CONCLUSÃO O estágio curricular realizado na Gerência U-IGI ofereceu oportunidades únicas de aplicação prática de conceitos estudados durante o curso de Engenharia de Produção e a realização de projeto de estudo. As experiências vivenciadas foram consideradas de grande valia para complementação da formação profissional do aluno, principalmente durante o desenvolvimento do estudo realizado no processo de produção da Escarfagem. A elaboração do projeto de implementação de um sistema de controle de placas em pátio demonstrou que os conceitos de engenheiro de produção, na sua capacidade de análise global de processos e de aperfeiçoamento de sistema, além de verdadeiros, são bastante úteis e necessários as empresas. Foi possível verificar, na prática, as funcionalidades de um setor de planejamento, controle e programação de produção de uma grande empresa. Conceitos de gestão e acompanhamento de projeto também foram possíveis vivenciar. A aplicação prática do projeto de sistema de controle de empilhamento de placas ficou para ser realizada após a finalização do período de estágio, tendo em vista do prazo estabelecido pela empresa, pelos colaboradores da gerência em questão. O projeto teve como foco aperfeiçoar o processo produtivo, atrelado aos negócios da empresa. Os objetivos estão de acordo com os resultados esperados e, o sucesso de sua implantação, poderá servir de modelo para os demais pátios da empresa. O novo controle de empilhamento de placas proposto para o pátio 28 contemplará as atividades de identificação da melhor pilha para o recebimento do material em função dos critérios de agrupamento e disponibilização desta informação para as equipes de controle do pátio e programação. A implantação proporcionará um melhor balanceamento do fluxo produtivo, atendimento ao prazo de entrega dos pedidos, maximização da produção, maior confiabilidade na localização do material, além de ser utilizado como referência para implantação do controle de empilhamento em outros pátios da empresa. Em suma, este tipo de resultado vem evidenciar a função do Planejamento e Controle da Produção, no qual procura conduzir os sistemas produtivos, utilizando adequadamente seus recursos para atender a estratégia da empresa. Além disso, exemplifica perfeitamente a atuação do engenheiro de produção, que tem em vista o
28
desenvolvimento de estudos para aprimoramento de sistemas, produtos e processos, na busca da eficiência operacional da organização.
29
9. AGRADECIMENTO Agradeço a Deus, por ter concedido esta oportunidade única. Ao Sr. Engº. Gilberto Ignácio pelo apoio e orientação durante todo o período. À Superintendência de Planejamento e Controle da Produção, aos superintendentes José Nazareno Moratti e Leonardo Almeida Zenóbio, ao gerente José Thomaz Ceglias. Ao estagiário Ivan Silva Oliveira, pelo apoio e companheirismo. Ao supervisor de programação Francisco Blanc de Freitas e o analista de programação Eng.º José Otávio Alves pela orientação, coordenação e apoio na elaboração do estudo. Ao apoio de Eng.º Marcelo Augusto Gonçalves Siqueira e o assistente de programação José Pedro De Freitas Aos analistas de sistema da Superintendência Tecnologia da Informação PSI Roberto Lúcio Viana e Cláudio Amaro Leite. Aos colaboradores da Superintendência de Aciarias U-IPA Adilson Yukishigue Suda (gerente), Francisco Oswaldo Machado (supervisor) e Valter Martins dos Reis (gerente de produção – ES Serviços). Ao analista industrial Engenheiro Luiz Cláudio de Oliveira Meyer da Superintendência de Metalurgia e Garantia da Qualidade U-IGM, à Superintendência de Engenharia Industrial U-IGE e o apoio dos analistas industriais Engenheiro José Augusto de Oliveira, Arnaldo do Prado Reis Ribeiro e Fernando de Carvalho Coelho.
30
10. ANEXO
Anexo 01 - Lay-out da planta da área de Escarfagem
31
11. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA BAZZO, Walter Antonio e PEREIRA, Luiz Teixeira do Vale. Introdução à Engenharia. Editora da UFSC: Florianópolis, 2006. CHIAVENATO, I. Iniciação à Administração da Produção. São Paulo: Editora Makron, 1991. JUNIOR, Itys-Fides Bueno de Toledo. Planejamento, Programação e Controle da Produção. 2° Edição. O&M Assessoria e Editora: Mogi das Cruzes, 1986. MOREIRA, D. A. Administração da Produção e Operações. São Paulo: Editora Pioneira, 2004. Procedimentos internos da Usiminas relacionados com a padronização das atividades desenvolvidas na Superintendência de Suprimentos - ISU. Sites da intranet do Sistema Usiminas e da Gerência U-IGI, acessados em 27 de dezembro de 2008 às 15h30min. USIMINAS Intranet. Disponível em >. Acessado em 07 Nov.2008. Site USIMINAS. Disponível em: Acesso em: 26 Nov. 2008. SLACK, N. Administração da Produção. São Paulo: Editora Atlas, 2002. ZACCARELLI, S. B. Programação e Controle da Produção. São Paulo: Livraria Pioneira Editora, 1987.
32
12. FOLHA DE APROVAÇÃO
Leandro Marcelino Pires Estagiário
Gilberto Ignácio Coordenador de Estágio – U-IGI
Valdemar Rodrigues Filho Professor Orientador
Ipatinga, 01 de dezembro de 2008
