Melhoria do processo de montagem da linha de produção do HVAH Tesla

Abstract

Este projeto, realizado no âmbito do Mestrado Profissional em Eletrónica e Eletrificação Automóvel, decorreu na BorgWarner TTT – Viana do Castelo (Portugal) e teve como objetivo melhorar o desempenho de uma linha de produção através da aplicação de Lean Production e Lean Thinking. Este projeto assentou na metodologia de investigação Action-Research, sendo caracterizada por um processo em que o participante tem um papel ativo. Desta forma, o trabalho seguiu as cinco fases da metodologia: (1) diagnóstico e identificação do(s) problema(s); (2) planeamento de ações; (3) implementação; (4) avaliação de resultados; e (5) especificação da aprendizagem. Durante a primeira fase foram detetadas ineficiências como Work In Progress (WIP) elevado, ausência de gestão visual, excessos/esperas/transportes, e gargalos em operações específicas (com destaque para as OP10 e OP70), além de subutilização em outros postos. Foram realizados estudos de tempos e identificadas oportunidades de balanceamento, recorrendo a 5S, Standard Work e Lean Line Design, complementados com observação no chão de fábrica e sessões de brainstorming. Definiram-se objetivos de capacidade (1 000 un/semana em 2 turnos de 8 h) e um de Target Cycle Time (TCT) de 288 s/un como referência de dimensionamento. Implementaram-se, entre outras, as seguintes soluções: semi-automação da OP10; melhoria e duplicação da OP70 (removendo o gargalo); e reconfiguração do modelo de operadores (Rabbit Chase). Como trabalho futuro, propõe-se o redimensionamento min–max dos supermercados para estabilizar o fluxo puxado. Os resultados foram significativos: na OP10, o tempo de ciclo reduziu de 225,9 s para 30 s, com passagem de 2 para 1 operador, payback ≈ 3 meses e poupança ~38 400 €/ano; na OP70, obteve-se redução local ~120 s via melhoria do servomotor e, com a duplicação da estação, um benefício atribuído de 115 200 €/ano, Return on Investment (ROI )~57,6%/ano e payback ≈ 1,73 anos; a reorganização Rabbit Chase permitiu a transição de 3 para 2 turnos (poupança estrutural de 230 400 €/ano) e a redução da equipa de 12 para 6 operadores, mantendo o TCT alvo.

This project, carried out within the Professional Master in Electronics and Automotive Electrification, took place at BorgWarner TTT, Viana do Castelo (Portugal). Its goal was to improve a production line by applying Lean Production and Lean Thinking principles and tools. The action-research methodology was adopted in five phases: (1) problem diagnosis; (2) action planning; (3) implementation; (4) results assessment; and (5) learning specification. The initial diagnosis identified high WIP, lack of visual management, wastes related to waiting/transport, bottlenecks (notably for OP10 and OP70) and underutilized stations. Time studies and balancing opportunities were analyzed using 5S, Standard Work, and Lean Line Design, supported by shop-floor observation and team brainstorming sessions. Capacity targets were set at 1,000 units/week in two 8-hour shifts and TCT = 288 s/unit as a design reference. Implemented solutions included semi-automation of OP10, optimization and duplication of OP70 to remove the bottleneck, and a Rabbit Chase operator model. As future work, min–max sizing of supermarkets is proposed to stabilize the pull flow. The implemented measures delivered significant gains: OP10 cycle time fell from 225.9 s to 30 s with staffing reduced from 2 to 1, achieving ≈3-month payback and ~€38,400/year savings; OP70 achieved ~120 s local reduction via servo optimization and, with station duplication, yielded €115,200/year attributed benefit, ~57.6%/year ROI, and ≈1.73-year payback; the Rabbit Chase model enabled a 3-to-2 shift reduction (€230,400/year structural savings) and downsized staffing 12 to 6 while meeting the TCT target.