Estudo do processo industrial de uma empresa que se dedica à produção de materiais de construção em PVC

Abstract

A presente dissertação incide sobre o estudo do processo industrial de uma empresa dedicada à produção de materiais de construção em PVC, com especial ênfase na análise e melhoria do setor de corte CNC. A investigação iniciou-se com uma fundamentação teórica, que serviu de base a todo o desenvolvimento realizado. Posteriormente, foi efetuado um levantamento pormenorizado dos processos produtivos existentes, permitindo identificar ineficiências que comprometiam a produtividade e a gestão da capacidade do setor em análise. Após a análise detalhada das operações, foram recolhidos tempos de atividade para cada função, de forma a adaptar o desenvolvimento de uma ferramenta que permite o planeamento formal de corte de materiais ao contexto real da empresa. Para mitigar as limitações detetadas, foi desenvolvido um programa em Excel, capaz de estimar tempos de processamento por lote, calcular a taxa de ocupação das máquinas CNC e distribuir a produção pelos dias da semana, de acordo com as prioridades definidas pelo utilizador. Esta ferramenta considera parâmetros específicos dos equipamentos Schtec 320 e Schtec 360 utilizados no setor de corte da empresa e permite ao utilizador efetuar cálculos rápidos dos tempos médios por operação, planear cargas semanais e tomar decisões informadas sobre a afetação dos recursos produtivos. Foram realizados ensaios experimentais para validação preliminar da ferramenta, cujos resultados derivam da comparação entre os tempos reais de produção e as estimativas geradas pelo programa, embora se verifiquem que os tempos indicados pelo planeamento formal são tipicamente superiores (entre 7% e 14% para perfis de aro e 2% e 7% nos perfis de folha), devido à consideração de valores médios para cálculo do mesmo, é permitido à empresa uma noção mais real do tempo de corte dos lotes, no entanto, denota-se a necessidade de uma análise mais aprofundada dos tempos recolhidos. Foi também adotado e testado em dois dos três lotes o sistema de agrupamento de obras por lote, demonstrando uma poupança de 125,64€ no lote do primeiro ensaio e de 41,88€ no segundo lote. Este estudo representa um contributo importante para o setor e para a empresa, ao articular métodos de recolha de tempos com o desenvolvimento de ferramentas de apoio à tomada de decisão, apresentando propostas concretas de melhoria alinhadas com o estado da arte e ajustadas ao contexto específico da empresa selecionada para o caso de estudo. Palavras-chave: Processos industriais, CNC, PVC, Planeamento da produção, Melhoria contínua, Apoio à decisão, Simulação, Indústria 4.0, Melhoria de processos

This dissertation focuses on the study of the industrial process of a company dedicated to the production of PVC construction materials, with particular emphasis on the analysis and improvement of the CNC cutting sector. The research began with a theoretical foundation, which served as the basis for the entire development carried out. Subsequently, a detailed survey of the existing production processes was conducted, allowing for the identification of inefficiencies that were compromising productivity and capacity management in the sector under analysis. Following a thorough analysis of the operations, activity times were recorded for each function, in order to support the development of a tool that enables formal planning of material cutting tailored to the company’s real context. To mitigate the identified limitations, an Excel-based program was developed. This tool is capable of estimating processing times per batch, calculating the CNC machines' occupancy rate, and distributing production across the days of the week, according to userdefined priorities. The tool takes into account specific parameters of the Schtec 320 and Schtec 360 machines used in the company's cutting sector and enables users to quickly calculate average operation times, plan weekly workloads, and make informed decisions about the allocation of production resources. Experimental trials were carried out for preliminary validation of the tool. The results were based on comparisons between actual production times and the estimates generated by the program. Although the times indicated by the formal planning tool were typically higher (between 7% and 14% for frame profiles, and 2% and 7% for sash profiles), due to the use of average values in the calculations, the company was provided with a more realistic notion of the actual batch cutting times. However, the need for a more in-depth analysis of the collected time data was noted. Additionally, a system of grouping jobs by batch was adopted and tested in two out of the three batches, demonstrating material savings of €125.64 in the first batch and €41.88 in the second batch. This study represents a significant contribution to the sector and to the company by combining time data collection methods with the development of decision-support tools, presenting concrete improvement proposals aligned with the state of the art and tailored to the specific context of the company selected for this case study. Keywords: Industrial processes, CNC, PVC, Production planning, Continuous improvement, Decision support, Simulation, Industry 4.0, Process improvement.