Projeto Integrado Modernização e Sustentabilidade Industrial na Era 4.0

Projeto Integrado A Metalúrgica Inovar S.A.

Projeto Integrado Modernização e Sustentabilidade Industrial na Era 4.0 é uma fornecedora de componentes metálicos para chassis automotivos, operando há 40 anos em uma planta de 1.200 m² (30m x 40m). A empresa enfrenta uma queda de 25% no faturamento devido à obsolescência tecnológica e à incapacidade de atender às novas exigências de ESG de seus clientes globais.

A fábrica opera em 2 turnos de 8 horas, produzindo 12.000 unidades/mês de suportes metálicos. O fluxo produtivo é fragmentado e o layout atual gera cruzamentos constantes de materiais e pessoas. O Lead Time médio é de 8 dias úteis, com um estoque em processo (WIP) de 2.500 peças espalhadas pelo chão de fábrica. O OEE (Eficiência Global do Equipamento) médio é de apenas 58%.

No Quadro 1, está apresentado o inventário de máquinas e o layout atual que fundamentará sua análise:

Quadro 1 – Inventário de Máquinas da Metalúrgica Inovar S.A.

Fonte: elaborado pelos autores.

O processo segue rigorosamente esta sequência:

1 Recebimento/Estoque MP: (Posição 2,30 a 10,38)
2 Corte (M1): (Posição 5,20)
3 Dobra (M2): (Posição 12,20 e 12,25)
4 Furação (M3): (Posição 20,20; 20,23; 20,26)
5 Soldagem (M4): (Posição 25,5; 25,10; 25,15; 25,20)
6 Tratamento Superficial (M5): (Posição 5,5) – Nota: Veja que o material volta para o início da
fábrica após a solda, gerando grande movimentação desnecessária.
7 Secagem (M6): (Posição 12,5)
8 Inspeção Final (M7): (Posição 18,5 e 18,8)
9 Expedição: (Posição 2,0 a 10,8)

A Figura 1 ilustra o layout atual da fábrica.

Projeto Integrado Modernização e Sustentabilidade Industrial na Era 4.0

Dados de consumo e sustentabilidade:

• Energia Elétrica: 45.000 kWh/mês (Custo: R$ 0,75/kWh). A estufa (M6) representa 60% do consumo.
• Água: 150 m³/mês (uso principal no tanque M5 e limpeza de piso).
• Resíduos: 1.200 kg/mês de retalhos de aço e 200 litros/mês de efluente químico descartado.
• Segurança: 3 afastamentos por LER (Lesão por Esforço Repetitivo) no último ano nos setores de furação e solda.

Será necessário elaborar o Plano Diretor de Modernização da Metalúrgica Inovar S.A., estruturado em um relatório técnico que atenda obrigatoriamente aos seguintes tópicos:

Otimização de Layout e Fluxo Com base no layout atual fornecido (Figura 1), projete um novo arranjo físico (layout celular ou por produto) que elimine o retrocesso do material do setor de Solda (M4) para o Tanque (M5). Apresente o novo layout gráfico e demonstre, através de cálculos de distância percorrida (estimada), como o novo arranjo reduzirá a movimentação de materiais em pelo menos 40%. Como essa mudança física impacta diretamente no Lead Time de 8 dias da empresa?

Estratégia de Automação e Indústria 4.0 Analise o fluxo produtivo de forma global e identifique os dois processos com maior índice de fadiga humana e erro (refugo atual: 6,5%). Proponha a implementação de tecnologias de automação (ex: Robôs Colaborativos, Sensores IoT ou Sistemas de Visão) para os processos escolhidos. Descreva detalhadamente os componentes do sistema automatizado (sensores, atuadores, controladores) e como essa tecnologia ajudará a reduzir o refugo para menos de 1% e o tempo de ciclo dos processos automatizados.

Planejamento e Controle da Produção (PPCP) A “Inovar” possui um estoque WIP de 2.500 peças e problemas constantes de atraso na entrega. Proponha um novo modelo de PPCP (ex: Sistema Puxado/Kanban ou integração com ERP/MES). Explique como a digitalização das ordens de produção e o controle em tempo real dos estoques podem reduzir o WIP em 50% e aumentar o OEE da fábrica de 58% para 75%.

Gestão Energética e Ambiental A conta de energia de R$ 33.750,00/mês e o descarte de efluentes são pontos críticos. Elabore um plano de eficiência energética focado na Estufa (M6) e no Tanque (M5). Proponha uma fonte de energia renovável ou tecnologia de recuperação de calor que reduza o consumo elétrico em 20%. Adicionalmente, sugira uma prática de economia circular para os 1.200 kg de retalhos de aço.