Anlise de Benchmarking de ferramentarias Moldes 2008 So Paulo
21 de Agosto de 2008 Prof. Dr. Eng. Jefferson de Oliveira
Gomes
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Breve Introduo Benchmarking entendimento Viso do empresrio
Resultados tecnolgicos e organizacionais Discusses Agenda
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CCM Centro de Competncia em Manufatura Novos desenvolvimentos e
otimiza o de solu es em manufatura em todo o ciclo de
desenvolvimento do processo. Transferncia de resultados de pesquisa
e desenvolvimento para projetos industriais. Desenvolvimento
integrado de recursos humanos e tecnol gicos, aliado com aumento da
reputa o. PENSAR MAIS! PENSAR DIFERENTE!
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Interface Industrial Interface acadmica Prof. E. Villany ITA
Prof. J. Gomes ITA Coordenador Prof. L. Trabasso ITA Prof. R.
Suterio INPE Tecnologias de manufatura Metrologia e qualidade
Gerenciamento da qualidade e metrologia Gerenciamento do ciclo de
vida do produto Desenvolvimento do ciclo de vida do produto
Fundamentos de mecatrnica Modelagem de sistemas de manufatura
Tecnologias dos processos
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Parcerias Estratgicas Empresariais Setor aeronutico, automotivo
e ferramentaria Centros de pesquisas das empresas da AIM
Universidades e Centros de Pesquisa (Projetos cooperativos) MANET -
Manufacturing Network membership IFM Instituto Fbrica do Milnio
(www.ifm.org.br)www.ifm.org.br Fraunhofer Institut/RWTH-Aachen
Organizaes de fomento Local (FAPESP) Nacional (CNPq / FINEP)
Internacional (Projeto Cooperativos com a CE )
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Process Technology Cutting technologies CAx, NC, Virtual
Manufacturing Chatter control in HSC Machine tools Precision
machining Machine controls Automation Industrial robotics
Management Quality management Technology management Production
management Product development process Innovation management
Business development
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Excelncia tecnolgica Sele o da tecnologia e otimiza o
Planejamento da sequncia de processos Autom o e atividades manuais
lSimula o CAx, NC, Virtual Manufacturing Controle de Chatter em HSC
Metrologia e qualidade Excelncia estratgica Desenvolvimento estrat
gico e implementa o An lises de mercado e de competitividade Redu o
de custos e de tempo de fabrica o Posicionamento global Prmio
Intertooling de ferramentarias Benchmarking integrado Aprender com
os resultados de mercado Ferramentarias bem sucedidas Misso
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Breve Introduo Benchmarking entendimento Viso do empresrio
Resultados tecnolgicos Resultados organizacionais Discusses
Agenda
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Benchmarking para a Indstria fornecedora de Moldes e
Matrizes
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Objetivos Como o seu cho-de-f brica comparado com seus
competidores? Quais so as melhores pr ticas Quais so os principais
pontos a melhorar em sua corpora o? 1. Envio de questionrio e
retorno com respostas 2. Anlise das resposta em banco de dados 3.
Visita as fbrica e verificao de inconsistncias 4. Clculos das
figuras de anlise 5. Retorno as fbricas para discusso de resultados
6. Entrega de resultados gerais Mtodo Cole o de dados
organizacionais e tecnol gicos C lculos de indicadores-chave de
eficincia (K) Cole o de dados estrat gicos, fornecidos por experts
Compara o annima de seus dados com os dados de outras empresas
processados em nosso banco de dados. Resultados Sua posi o atual em
rela o m dia, ao melhor e ao pior na classe Recomenda o e sugestes
para a es futuras, baseadas nos pontos fortes e fracos observados
em sua empresa Acesso s informa es de quais so as melhores pr
ticas
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Base de comparao nacional Empresas ga chas (Caxias do Sul e
Grande Porto Alegre) Empresas catarinenses (norte) Empresas
paranaenses (Grande Curitiba) Empresas Paulistas (Grande So Paulo,
Vale do Para ba, Grande Campinas e ABCD) Em agosto de 2008 base v
lida de 52 empresas Validade de resultados de 2005-2010 Empresas
com at 500 colaboradores
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Base de comparao europia Empresas alems Empresas europias
(oeste) Empresas europias (leste) Empresas alm-mar (Amrica do
Norte) estampagem Injeo e sopro fundio forjamento Outros
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Breve Introduo Benchmarking entendimento Viso do empresrio
Resultados tecnolgicos Resultados organizacionais Discusses
Agenda
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Empresrio no confiante no segmento, em termos de lucratividade
e liquidez Acredita na equipe de trabalho para novos desafios
Desafios na flexibilidade para novos produtos Desconfortvel com
nvel de pedidos O atraso de entrega um grande desafio. Alm disso, o
aquecimento de mercado no expressivo Viso do empresrio
Lucratividade 510 8,7 0,59 ACIJ Liquidez 710 9,1 Atraso de entrega
510 9,1 Flexibilidade 710 9,1 Capacidade de desenvolvimento 510 8,7
Vendas 510 8,3
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Estrutura funcional de planejamento gradual, conforme demanda
Desconforto do que diz respeito qualidade e velocidade da informao
e da deciso Desafios em controle Percepo de problemas em caso de
distrbios Apesar da flexibilidade ser colocada como ponto forte, o
controle para flutuaes um pnto a ser analisado Formao em
ferramentas de apoio tomada de decises Viso do empresrio Qualidade
e rapidez da informao 610 8 0,59 ACIJ Qualidade e rapidez da deciso
710 8,3 Tipo de estrutura organizacional funcional combinao
Qualidade do controle operacional 610 7,5 Adequao aos distrbios 310
7,5 Produto
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Quatro categorias de produtos e 17 clientes (posio confortvel)
Nr. de segmentos de mercado conforme economia. Menos recursos de RH
de 80 pessoas e 20 especialistas (confuso sobre especialidade!) Sem
grande nr. especialistas, impossibilitando grandes desafios No
existe diferencial de mercado (necessidade de maiores informaes
sobre INOVAO) Necessidade de estudo de mercadoXcompetncia Viso do
empresrio Nmero de categorias de produtos 126 4 0,59 ACIJ Nmero de
mercados 110 3 Nmero de clientes 2l 92 17 Nmero de pessoal 8347 80
Nmero de especialistas 050 20
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Breve Introduo Benchmarking entendimento Viso do empresrio
Resultados tecnolgicos Resultados organizacionais Discusses
Agenda
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Anlise dos requisitos Material Complexidade da geometria
Qualidade das superf cies Tolerncias Tamanho Objetivo da anlise
tecnolgica Quais os requistos tecnol gicos necess rios para eu me
tornar competitivo no mercado? Qual rela o investimento-resultados?
Eficincia da cadeia do processo Mquinas Processos Produtividade
Flexibilidade Qualidade Grau de utiliza o ..... Organiza o Uso das
tecnologias dispon veis Operadores .....
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Foco em ferramentas de mdio tamanho Durezas para ferramentas de
alta produo As durezas e raios de contorno encontrados nos moldes
permitem usinagem de alto desempenho Acabamento com alto requisito,
levando a grande percentual de trabalho manual Tolerncias com
faixas crticas Necessidade e forte possibilidade de melhoria da
usinagem Como atraso uma preocupao, necessidade de anlise dos
recursos de processo disponveis (mquina- ferramenta, ferramentas de
corte, etc.) Dimenses Dimenses tpicas [mm 2 ] 0,23,5 1,02 0,59 ACIJ
Massas tpicas [kg] 100015000 5840 Qualidade superficial requerida R
a [ m] 0,,3 Espelhado 3,2 0,8 Tolerncia mxima [ m] 210 8 Durezas
tpicas [HRC] 3458 47,8 Raios de contorno mnimos [mm] 0,216 3
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Capabilidade dos recursos Capabilidade de Mquina Qualidade t
secundrios t principais t utomatizado Flexibilidade Tamanho Peso
Geometria Preciso Qualidade sup. Reprodutib// Seg. processo
Produtividade
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Fresamento maior no Brasil Programao CAM mais extendida na
Europa (solues CAM via-de-regra convencionais) Torneamento na faixa
mdia utilizada Pouca retificao. Algumas empresas fazem acabamento
direto na mquina. Europa retifica com ferramentas especiais em
centros de usinagem Elevado uso de eroso, caracterizando moldes de
superfcies mais complexas e desafios em usinagem Possibilidade de
incremento do processo de usinagem Como se trata de moldes de mdio
tamanho, o processo de fresamento pode ser incrmentado emn relao
eletroeroso Percentual das tecnologias na produo Fresamento [%]
1294 54 Brasil 48 Europa Torneamento [%] 170 14 Europa e Brasil
Retificao [%] 163 6 Brasil e Europa Eroso [%] 170 18 Brasil 15
Europa Programao CAM [%] 040 8 Brasil 17 Europa
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Velocidades de corte abaixo da mdia EU Avano por dente abaixo
da mdia EU Elevada relao l/D, proibindo elevados avanos Menores
profundidades de corte, devido l/D grande Possibilidade de
incremento do processo de usinagem Oportunidade para melhoria
CAD/CAM Parmetros de corte para desbaste Velocidade de corte H13
[m/min] 125380 206 Brasil 220 Europa Avano por dente H13 [mm/dente]
0,10,8 0,2 Brasil 0,3 Europa Relao l/D 1,515 5,1 ACIJ 3,5 Europa
Profundidade de corte [mm] 0,51,75 0,9 Brasil 1,5 Europa Velocidade
de corte P20 [m/min] 125380 206 Brasil 250 Europa
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Velocidades de corte abaixo da mdia Avano por dente na mdia
Elevada relao l/D, proibindo elevados avanos Baixa profundidades de
corte, devido l/D grande Possibilidade de incremento do processo de
usinagem Oportunidade para melhoria CAD/CAM (interpolaes, corte
perifrico, etc.) Parmetros de corte para acabamento Velocidade de
corte H13 [m/min] 1001000 240 Brasil 350Europa Avano por dente H13
[mm/dente] 0,080,3 0,15 Europa e Brasil Relao l/D 1,59 4 Brasil e
Europa Profundidade de corte [mm] 0,152 0,2 Brasil Europa
Velocidade de corte P20 [m/min] 1251000 200 Brasil 400 Europa
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Anlise dos recursos disponveis 1. Trocador de pea 2. Trocador
de ferramenta 3. Comando CNC 4. Interface CAM 5. Idade da mquina 6.
Mquinas por operador 7. Sistema de medio 8. Tempo de utilizao de
mqna 1 3 4 5 6 1 1 3 4 5 6 2 2 3 3 3 3 3 4 4 4 4 6 5 5 6 6 8 Apario
N i Peso W i 3 2 5 4 3 4 1 2 3 2 7 6 4 5 0 1 Peso W i = arred [4 (N
i - N min ) / (N max - N min ) + 1] FatorComparao de pares
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i 1. Trocador de ferramentas 2. Trocador de peas 3. Comando CNC
4. Interface CAM 5. Idade da mquina 6. Quantidade de mquinas por
operador 7. Sistemas de medio 8. Grau de utilizao da mquina Peso W
3 2 5 4 3 4 1 2 Caractersticas apontadas Utilizao 2 2 2 2 2 2 2 2 6
4 10 8 6 8 2 4 Valor da categoria Mxima soma48 mt K = 5 Soma do
valor obtido na fbrica Mxima soma Valor da utilizao No utilizado
Relativamente utilizado utilizado 0 1 2 05 Trabalho pouco
automatizado moderno, automatizado K mt K Anlise dos recursos
disponveis
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Ptio nacional com mquinas prioritariamente de usinagem de
ferrosos Mquinas nacionais com eficincia K entre 2-3,8 EU K= 3,4
4,2
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A empresa no possui mquinas para grandes desbastes nem para
grandes rotaes Mdia de uso de fresadoras abaixo da mdia nacional
Mquinas mais novas que a mdia europia e brasileira Recursos
tecnolgicos inferiores encontradas nas mquinas para HSC em ao
(recursos de produtividade arquitetura/dispositivos) Possibilidade
de melhoria nos parmetros de corte Possibilidade de incremento de
turnos, caso aumente demanda Fresadoras Fresadoras universais [KP]
0,7 Min.-Brasil 3,4 Max.-Europa 1,7 Brasil 2,2 Europa Mdia de uso
fresadoras [h/a] 1400 Min.-Brasil 5932 Max.-Europa e Brasil 2900
Brasil 3400 Europa Idade das fresadoras [anos] 1 Min.-Brasil 13,8
Max.-Europa e Brasil 8 Brasil 7,3 Europa Fresadoras HSC Ao [KP] 2,3
Min.-Brasil 4,2 Max.-Europa 2,7 Brasil 3,2 Europa
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Maior uso dos tornos no Brasil em comparao com Europa Mquinas
mais velhas, e menos eficientes Torneamento geralmente no exerce
uma funo-chave em moldes e matrizes No possibilidade de
diversificao de mercado Tornos Tornos CNC [KP] 0,6 Min.-Brasil e
Europa 3,9 Max.-Brasil 1,8 Brasil 2 Europa Mdia de uso tornos [h/a]
500 Min.-Europal 6300 Max.-Brasil 3516 Brasil 2090 Europa Idade dos
tornos [anos] 0 Min.-Europa 28 Max.-Europa 7 Brasil 10,5
Europa
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Uso muito semelhante ao do Brasil e Europa Mquinas mais novas e
mais eficientes que a mdia Retificao geralmente no exerce uma
funo-chave em moldes e matrizes Possibilidade de diversificao de
mercado Retificadoras Retificadoras [KP] 0,7 Min.-Brasil e Europa
2,5 Max.-Europa 1,8 Europa e Brasil Mdia de uso retificadoras [h/a]
713 Min.-Europal 3400 Max.-Brasil e Europa 1927 Brasil 1988 Europa
Idade das retificadoras [anos] 0 Min.-Brasil 25 Max.-Europa 7,5
Brasil 13 Europa
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Uso EDM penetrao abaixo da mdia (capacidade maior que demanda)
Convencionalismo da EDM x Fresamento (j existem tcnicas bem
apuradas!) Apesar das mquinas serem novas, a mquinas europeias
possuem maior eficincia (sistemas paletizadores,etc.) Necessidade
de melhoria do processo EDM Aplicao de tcnicas mais apuradas em
fresamento Possibilidade de diversificao de mercado Eletro-eroso
penetrao EDM Penetrao [KP] 0,7 Min.-Brasil e Europa 4,1 Max.-Europa
1,6 Brasil Mdia de uso EDM Penetrao [h/a] 0 Min.-Europal 6800
Max.-Brasil 3700 Brasil 3380 Europa Idade das EDM Penetrao [anos] 0
Min.Brasil/Europa 32,5 Max.-Europa 5,7 Brasil 8,8 Europa 2,2
Europa
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Empresa no possui No Brasil, uso de EDM a fio na mdia Mquinas
com baixa avaliao de eficincia Necessidade de melhoria do processo
EDM Ampliao dos recursos tecnolgicos para o processo Eletro-eroso a
fio EDM fio [KP] 0,8 Min.-Brasil 4,0 Max.-Europa 1,6 Brasil Mdia de
uso EDM fio [h/a] 1799 Min.-Europal 6050 Max.-Brasil 3600 Brasil
3800 Europa Idade das EDM fio [anos] 0 Min.Brasil/Europa 13
Max.-Europa 3,4 Brasil 11,3 Europa 2,9 Europa
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Eficincia do processo de manufatura 1 turno (1760 h) 3 turnos
(5280 h) Tempo avaliado na prtica (7008 h) 2 turnos (3520 h) Tempo
terico no ano (8760 h) Valor mdio Brasil Valor mdio Europa
Fresamento Torneamento Retificao EDM fio EDM penetrao Mximo valor
Obs: 220 dias de trabalho/ano, 1 turno= 8 horas Valores demasiados
para torneamento Possibilidade de aumento em fresamento e de EDM
penetrao, no entanto, mais racional
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Elevada quantidade de mquinas NC utilizadas Menor percentual de
usinagem Valor de setup menor Necessidade de melhoria do processo
de fresamento e de set-up. Tambm tempos mortos! Fresamento Tempo de
setup por turno [%] 2 Min.-Brasil 54 Max.-Europa 20 Brasil Razo de
mquinas NC [%] 0 Min.-Europal 100 Max. Europa 70Brasil e Europa
Tempo principal por turno [%] 7 Min.Europa 83 Max.-Europa 49 Brasil
55,7 Europa 24 Europa
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% programao CAM como Europa (verificar eficincia) Empresa com
modelo de programao distribuda entre operadores e central CAM
Trabalho de eficincia em programao CAM CAM Razo de programao mquina
[%] 0 Min.-Europa 85 Max.-Europa 12 Brasil Razo de peas programadas
na casa [%] 1 Min.-Brasil 100 Max. Europa e Brasil 98 Europa
Quantidade de sistemas CAM [ ] 0 Min.Brasil 3 Max.-Brasil 1,5
Brasil 1 Europa 17 Europa 83Brasil Razo de programao paralela [%] 0
Min.-Europa 100 Max.-Europa 22 Brasil 26 Europa Razo de programao
centralizada [%] 0 Min.-Europa 100 Max.-Europa 66 Brasil 57
Europa
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Alta quantidade de uso de fluidos de corte Necessidade de
melhoria do processo de fresamento Cuidados com equipamento
disponvel Descarte? Fresamento Proporo usinagem a seco [%] 0
Min.Europa 90 Max.-Europa 20 Brasil Proporo de emulso [%] 0
Min.-Europal 100 Max. Europa 80Brasil Proporo de MQL [%] 7
Min.Europa 75 Max.-Europa 10 Europa 27 Europa 63 Europa
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Pontos fortes M quinas-ferramenta de fresamento com bom ndice
tecnol gico De modo geral, conhecimento de custo hora- m quina
Pontos fracos Usinagem com baixa eficincia Baixo n vel de automa o
Rela o programa o/eficincia na m quina com severos desafios Elevado
uso de eletroeroso Sumrio da anlise tecnolgica
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Breve Introduo Benchmarking entendimento Viso do empresrio
Resultados tecnolgicos Resultados organizacionais Discusses
Agenda
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Organizao Recursos Finanas
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Percentagem com nvel superior (formao na EU distinta)
Qualificao maior em nvel tcnico (diferencial no meio!)
Possibilidade de desenvolvimento de tcnicas mais apuradas de
fabricao, visto qualidade de mo-de-obra Colaboradores com
incentivos Menos acidentes correntes e severos f(notificao)
Qualificao dos colaboradores Col. operadores/aprendizes [%] 6,7
Min.-EUl 79 Max. EU e BR 58 Brasil Colaboradores com nvel superior
[%] 0 Min. BRl e EU 92 Max. Brasil 60 Max.Europa 10 Europa
Colaboradores com nvel tcnico [%] 1,9 Min.EU80 Max. BR 100 Max EU
27 Brasil 21Europa 69 Europa 15 Brasil Col. Com incentivos [%] 0100
23 Brasil Relao de acidentes/nr. de colaboradores 0 Min.-EU 0,38
Max. EU 0,016 Brasil 0,05 Europa Nr. Acidentes graves no ano 0
Min.-EU e BR 30 Max. Brasil 1,2 Brasil 8,7 Europa 34 Europa
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% de projetistas menor do que EU (solues via-de-regra
convencionais! Desafios em inovao) % de planejadores do processo e
na usinagem maior que EU (pouca adaptabilidade para distrbios) % em
acabamento e montagem maior que EU, caracterizando usinagem e
projeto com desafios Possibilidade de atualizao e de formao de
pessoal de todas as reas. Cadeia do processo Colaboradores de
usinagem [%] 1192 52 Brasil Colaboradores projeto [%] 044
Colaboradores plan e prog [%] 135 4 Brasil Colaboradores acab.mont.
[%] 053 27 Brasil 10 EU e BR 16 EU 48 EU 17 EU Colaboradores nos
outros seg. [%] 220 0 GFM 9 EU e Brasil
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Um nvel hierquico maior (menos agilidade para decises)
Lead-time para fabricao de moldes no Brasil quase 100% maior que EU
(muitas alteraes de produtos, alm da mdia). Semelhana em matrizes
Baixo valor agregado por molde e matriz Necessidade de maior
eficincia! Necessidade de atualizaes e formaes Cadeia do processo
Lead time - nova ferramenta matriz [dias] 1192 49 Brasil Nr. Nveis
hierquicos 29 Lead time - nova ferramenta injeo [dias] 1168 4
Brasil Valor de um molde [mR$] 010.000 300 Brasil 103 BR 3 EU 45 EU
2.600 EU Valor de uma matriz [mR$] 345108.300 1.100 Brasil 7.000 EU
60 EU
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Relao ilgica para aumento de faturamento em relao ao grau de
investimentos e de pedidos. Investimentos Investimento/faturamento
3 anos [%] 090 Previso de aumento de faturamento [%] 1 6,5 Brasil
70 BR 14 EU 7 EU
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Organizao Recursos Finanas
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Faturamento por colaborador e custo incroguentes Expectativa de
faturamento idntica com a mdia (nenhum produto diferenciado de
preo) Faturamento previsto no corresponde as expectativas
(dificuldade de investimentos) Relao colaboradores e faturamento
Faturamento para um ano [mR$] 1200 Min.-Brasil 45000 Max. Brasil
8900 Brasil Faturamento por colaborador [mR$] 9 Min. Brasil 443
Max. Brasil 2.6.Mi. Max.Europa 351 Europa Custo total por
colaborador [mR$] 15 Min.Brasil 343 Max. Brasil 900 Max Europa. 113
Brasil 340Europa 15 Europa 76Brasil Faturamento para dois anos [
mR$] 1200 Min.-Brasil 65000 Max. Brasil 13800 Brasil 15 Europa
Faturamento para trs anos [ mR$] 3000 Min.-Brasil 70000 Max. Brasil
15900 Brasil 15 Europa Investimentos ltimos trs anos [ mR$] 220
Min.-Brasil 15000 Max. Brasil 1745 Brasil 15000 Europa
Slide 45
Custo de processo maior que a mdia EU Custo para mo-de-obra
menor Custos transversais menores Relao do custo anual prvio para o
efetivado muito baixa Possibilidade de desenvolvimento de tcnicas
mais apuradas de fabricao, visto qualidade de mo-de-obra Desafios
na determinao dos custo prvio Custos Custos transversais/total [%]
0,220 10 Brasil Custo da fabricao [%] 1285 Custo pessoal/total [%]
1472 35 Brasil 55Brasil Custo anual prvio/efetuado [Nr] 0,150,9
0,48 Brasil 45 Europa 35 EU 20Europa
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Baixo nr. Consultas. Menor que EU Transformao de oramentos em
pedidos menor que europia. Entrega no prazo proposto menor que
europia. Necessidade de melhoria do processo de vendas Ofertas
Pedidos entregues no prazo [%] 10100 74 Brasil Nr. Consultas/dia
[Nr] 0,520 Oramentos transf. em pedidos [%] 140 3,2 Brasil 5,8 BR
4,9 EU 77 EU 11 EU
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Pontos fortes Baixo custo Pre o competitivo Flexibilidade de
colaboradores Times com experincia consider vel Bom sistema de
remunera o Pontos fracos Formao e atualizao de pessoal deficitria
Estrat gia de marketing Valor de venda por colaborador baixo
Organiza o sob demanda e no sob planejamento estrat gico Sem foco
de banda de produtos (especializa o) C lculo no eficiente Elevados
lead-times Baixa eficincia Sumrio da anlise organizacional
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Breve Introduo Benchmarking entendimento Viso do empresrio
Resultados tecnolgicos Resultados organizacionais Discusses
Agenda