Um estudo de caso aplicando a metodologia lean para redução de desperdício de chapas em uma montadora de painéis elétrico

Abstract

Este Trabalho de Conclusão de Curso investiga o tema do desperdício de chapa em uma montadora de painéis elétricos em Blumenau/SC, abordando o impacto financeiro e operacional dessa problemática no processo produtivo. O objetivo principal do estudo é implementar ações para melhorar o indicador de sucata através da metodologia Six Sigma, utilizando análises estatísticas e visão computacional para otimizar o aproveitamento das chapas. Identificou-se a contribuição significativa de práticas ineficientes para o elevado índice de sucata, destacando fatores como o design das peças, mudanças urgentes no projeto e a metodologia de cálculo do aproveitamento de chapas. Foi possível mapear quantitativamente o desperdício, evidenciando que 15 % das fichas de produção são classificadas como urgentes devido a alterações de clientes e problemas de cadastro. Também elaborou-se um diagrama de Ishikawa que identificou as principais causas raiz do desperdício de matériaprima, como o método de aninhamento manual de peças, que não é ideal; a forma de cálculo do desperdício, que considera os furos das peças; a característica da matéria-prima em função do design das peças; e, por último, a lista de itens urgentes, que furam a fila de produção, prejudicando o aninhamento das peças. Posteriormente implementou-se o uso de algoritmos de otimização e técnicas de visão computacional para refinar o cálculo do aproveitamento das chapas, reconhecendo a importância de designs complexos que incluem furações. Finalmente, foram validadas as soluções implementadas, padronizando os processos para garantir melhorias contínuas. Os resultados indicam que ajustes na metodologia de cálculo e a incorporação de novas tecnologias podem efetivamente reduzir o desperdício, melhorando substancialmente a eficiência operacional. Este estudo conclui que, através de uma abordagem sistemática e dirigida por dados, é possível não apenas atingir as metas estabelecidas pela empresa, mas também promover uma operação mais sustentável e competitiva

This thesis investigates the issue of sheet metal waste at an electrical panel manufacturing company in Blumenau/SC, addressing the financial and operational impact of this problem on the production process. The main objective of the study is to implement actions to improve the scrap indicator through the Six Sigma methodology, using statistical analysis and computer vision to optimize sheet utilization. A significant contribution of inefficient practices to the high scrap rate was identified, highlighting factors such as the design of parts, urgent design changes, and the methodology used for calculating sheet utilization. The study quantitatively mapped the waste, revealing that 15 % of production tickets are classified as urgent due to customer changes and registration issues. An Ishikawa diagram was also created, identifying the root causes of raw material waste, such as the manual nesting method for parts, which is not ideal; the way waste is calculated, which considers part holes; the characteristics of raw material based on part design; and, lastly, the list of urgent items, which cut into the production queue, disrupting part nesting. Optimization algorithms and computer vision techniques were then implemented to refine the sheet utilization calculation, recognizing the importance of complex designs, including holes. Finally, the implemented solutions were validated, standardizing processes to ensure continuous improvements. The results indicate that adjustments to the calculation methodology and the incorporation of new technologies can effectively reduce waste, significantly improving operational efficiency. This study concludes that through a systematic, data-driven approach, it is possible not only to meet the company’s established goals but also to promote a more sustainable and competitive operation.