Matriz de setup: como montar e interpretar seus dados

Início » Recursos » Matriz de setup: como montar e interpretar seus dados

Tempo de leitura estimado: 8 minutos

Uma matriz de setup é uma tabela de origem e destino que mostra quanto tempo uma máquina precisa para trocar de produto ou de condição de setup. Cada célula responde a uma pergunta específica: se a máquina está preparada para este produto agora, quanto tempo será necessário até que ela possa produzir o próximo?

O sentido da troca importa. Passar de uma cor clara para uma escura pode exigir apenas um enxágue rápido, enquanto voltar à cor clara exige uma limpeza muito mais demorada. Um único tempo médio de setup esconde essa diferença. Com isso, a programação pode reservar tempo insuficiente para uma troca difícil e tempo demais para uma simples.

Uma matriz útil deixa essas diferenças visíveis antes que elas prejudiquem o plano. Também ajuda a identificar quais características dos produtos vale a pena usar para agrupá-los no SkyPlanner. Assim, você pode reduzir trocas desnecessárias sem refazer manualmente as filas das máquinas toda vez que as prioridades mudarem.

Como ler uma matriz de setup

A linha representa a condição de origem da troca, e a coluna, a condição de destino. Mantenha essas indicações na tabela, mesmo que hoje todos saibam como ela funciona. Inverter os sentidos leva a uma premissa errada no planejamento.

Imagine uma máquina de aplicação de revestimento que trabalha com três famílias de cores. Os tempos a seguir são ilustrativos: não são resultados de clientes nem padrões de limpeza recomendados.

Da família atual / Para a próxima família	A: clara	B: média	C: escura
A: clara	0 min	12 min	18 min
B: média	35 min	0 min	10 min
C: escura	50 min	28 min	0 min

Para passar da cor clara à escura, siga a linha A até a coluna C: 18 minutos. Da escura à clara, consulte a linha C e a coluna A: 50 minutos. São transições distintas, não duas formas de ler o mesmo valor.

A diagonal representa a continuidade dentro da mesma família. Neste exemplo, os valores são zero porque se pressupõe que não há necessidade de setup entre essas operações. Não adote essa premissa automaticamente na sua matriz. Mesmo dentro de uma família, pode ser necessário trocar um dispositivo de fixação, fazer uma verificação para liberar o lote ou realizar outra etapa de preparação.

A tabela passa a ser útil quando você considera a condição inicial da máquina. Suponha que ela esteja preparada para a cor escura e que as próximas operações sejam de cor clara, seguida de média. O tempo a reservar para setup é:

• Da escura à clara: 50 minutos.
• Da clara à média: 12 minutos.
• Tempo total de troca de produção: 62 minutos, sem contar os tempos de execução das operações.

Considerar apenas a transição entre as duas novas operações reservaria 12 minutos e deixaria de fora a troca inicial de 50 minutos. A primeira operação de um plano não começa necessariamente em uma máquina limpa e sem uma preparação anterior.

Como montar uma matriz de setup confiável

Comece por um recurso em que as premissas de setup realmente influenciem as decisões de entrega. Uma matriz de escopo bem definido, com valores rastreáveis, é mais útil do que uma tabela que abrange toda a fábrica, mas está cheia de palpites.

Defina a máquina e as condições de setup

Identifique a máquina ou linha à qual a matriz se refere. A troca entre os mesmos dois produtos pode levar tempos diferentes em equipamentos diferentes. Por isso, não transfira um valor de uma máquina para outra sem verificá-lo.

Em seguida, identifique o que determina a troca: ferramental, classe do material, cor, dimensões, dispositivo de fixação ou outra característica de produção. Use códigos de produto quando cada produto tiver um comportamento diferente. Use famílias de setup quando os produtos realmente tiverem o mesmo comportamento nas trocas de produção.

Uma categoria comercial não é necessariamente uma família de setup. Dois produtos que parecem semelhantes no catálogo podem exigir ferramentas diferentes. Por outro lado, vários produtos específicos de clientes podem usar os mesmos ajustes de máquina. Agrupe pelo que o operador realmente precisa alterar.

Defina os marcos de início e fim da medição

Adote marcos consistentes para medir o tempo. Para analisar a capacidade, uma medida útil é o tempo decorrido entre a última peça boa da operação anterior e a primeira peça aprovada da próxima. Especifique se o valor inclui limpeza, ajustes, produção de teste e aprovação da primeira peça.

Mantenha os componentes desse tempo discriminados quando eles afetarem o planejamento. Se a máquina fica parada esperando um inspetor, essa espera consome sua disponibilidade, mas não é o mesmo problema que uma troca lenta de ferramenta. Registre o motivo, em vez de simplesmente juntar todos os atrasos em um único tempo de setup sem explicação.

Diferencie também o tempo decorrido na máquina do esforço de mão de obra. Se duas pessoas trabalham juntas durante parte de uma troca de produção, o tempo de indisponibilidade da máquina não corresponde à soma dos minutos trabalhados por cada uma.

Quando for configurar os dados de programação, compatibilize esses marcos de medição com os tempos de setup, desmontagem ou outros tempos já incluídos. A mesma atividade de limpeza não deve consumir capacidade duas vezes.

Colete observações com contexto suficiente

Para cada troca observada, registre o recurso, a condição anterior, a próxima condição, o tempo decorrido, a data e qualquer explicação que afete o resultado. Guarde o registro que deu origem ao valor da matriz para que ele possa ser conferido depois.

Observar a mesma transição várias vezes revela se ela é razoavelmente estável ou se depende de outra condição. Se os tempos de trocas semelhantes variam muito, procure a causa antes de resumi-los em uma média. Dispositivos de fixação diferentes, falta de preparação ou atrasos recorrentes na aprovação podem exigir medidas distintas.

Escolha um tempo de referência representativo das condições esperadas para usar no planejamento e documente como chegou a ele. Uma quebra isolada não deve virar o tempo normal de troca de produção sem que isso fique explícito; um atraso recorrente também não deve desaparecer só porque é inconveniente.

Diferencie estimativas, valores desconhecidos e transições proibidas

Uma célula sem medição não representa uma troca de zero minuto. Identifique o valor como desconhecido ou como uma estimativa, indicando sua base e quem será responsável por verificá-la. Comece validando as transições que a carteira atual de pedidos provavelmente exigirá, sobretudo aquelas em que um erro colocaria uma entrega em risco.

Uma transição proibida é outra situação. Ela exige uma restrição explícita de produção, não uma célula em branco nem uma duração enorme inventada. A matriz registra as consequências das regras do seu processo para o planejamento; ela não determina se uma troca é aceitável do ponto de vista técnico ou de segurança.

Revise os valores de cada família considerando as exceções conhecidas. Se um produto exige uma etapa adicional de limpeza ou ajuste de ferramenta, mantenha essa diferença visível em vez de deixá-la desaparecer na média da família.

O que a matriz deve mudar no seu plano de produção

Procure padrões, não apenas a célula com o menor tempo. Uma coluna com valores altos indica uma condição que demanda muito tempo para ser preparada. Uma linha com valores altos indica uma condição da qual é demorado sair. Uma grande diferença entre sentidos opostos mostra que a sequência das operações merece atenção.

Esses padrões ajudam a fazer perguntas melhores. É possível executar operações compatíveis em sequência? Dá para evitar um retorno demorado a um setup anterior? Um agrupamento por família que parece conveniente esconde alguma exceção importante? Qual transição frequente merece uma melhoria no procedimento físico da troca de produção?

Essa última pergunta é do campo do SMED: reduzir o trabalho e o tempo necessários para a troca em si. A matriz tem outro papel. Ela descreve as transições que a programação precisa prever e deve ser atualizada quando o método de execução da troca melhorar.

Um tempo total de setup baixo ainda não constitui um plano de produção completo. A próxima operação também precisa de material, de um recurso apto a executá-la e da conclusão das operações anteriores. A prioridade de entrega pode justificar a quebra de um agrupamento conveniente. Avalie o padrão de setup junto com esses requisitos, em vez de reorganizar a fila apenas para buscar a troca mais rápida.

Leve os padrões de setup para uma programação dinâmica com SkyPlanner

O próximo passo prático é incorporar premissas de setup relevantes ao processo de programação, em vez de manter uma matriz separada e ajustar o plano manualmente com base nela. O SkyPlanner APS reúne informações de setup, capacidade dos recursos, dependências entre operações e prioridades de entrega em uma única programação da produção.

Nos centros de trabalho em que a compatibilidade entre propriedades dos produtos permite reduzir trocas, o agrupamento por propriedades do SkyPlanner é uma forma direta de aplicar o que você aprendeu. Os produtos têm propriedades e valores, como família de ferramentas ou classe do material. O centro de trabalho pode usar a propriedade relevante para agrupar ordens de trabalho semelhantes.

A regra Permitir similaridade do centro de trabalho permite definir um tempo de setup para operações diferentes e escolher a propriedade a considerar. Nas Prioridades dinâmicas, você também define a importância de executar operações semelhantes em sequência. Assim, o cálculo da programação passa a favorecer a manutenção de operações compatíveis em sequência, sem deixar de considerar as outras prioridades que você escolheu.

Por exemplo, se suas observações mostram que vários códigos de peça usam o mesmo ferramental e que as trocas ocorrem principalmente entre famílias de ferramentas, essa propriedade é mais útil do que agrupar por cliente ou nome do produto. Você transforma o conhecimento do chão de fábrica em uma regra de programação que pode ser aplicada de forma consistente, sem depender de que o analista de PCP se lembre de todas as combinações compatíveis.

Uma matriz que diferencia os sentidos das trocas também pode revelar uma necessidade mais complexa. As transições de 18 minutos e 50 minutos do exemplo de revestimento não podem ser representadas fielmente por um único tempo comum para operações diferentes. Se essas diferenças específicas entre pares forem decisivas na sua produção, leve os dados dos dois sentidos e de eventuais exceções para uma demonstração do SkyPlanner. Assim, será possível verificar se o modelo de setup atende ao seu processo real.

Arcturus, a IA de programação da produção do SkyPlanner, calcula a sequência das operações conforme as regras e prioridades que você configurou, e o resultado aparece no gráfico de Gantt. Com a reprogramação automática ativada, mudanças relevantes nos pedidos, nas conclusões de operações ou na capacidade podem acionar um novo cálculo. Você gasta menos tempo reorganizando as filas e mais tempo decidindo quais compromissos precisam de atenção.

Comece pelas trocas de produção necessárias para os próximos pedidos

Você não precisa medir todos os pares possíveis de produtos para começar a avançar. Comece por uma máquina importante, seu setup atual e as transições previstas no próximo plano de produção. Verifique as transições no sentido inverso que consomem muito tempo e as células cujos valores ainda são estimativas. Muitas vezes, é aí que uma programação aparentemente folgada perde sua margem.

Depois, coloque esse conhecimento em prática. Agende uma demonstração do SkyPlanner e traga suas famílias de setup, algumas transições com tempos medidos e um conjunto real de pedidos. Você poderá analisar como o agrupamento, os tempos reservados para setup e as prioridades de entrega devem funcionar em conjunto na sua produção. Se preferir explorar primeiro o ambiente de programação, experimente o SkyPlanner com dados de demonstração.