Estudo da variabilidade e otimização do processo de formulações químicas utilizadas num processo industrial

Abstract

A Ansell identificou a falta de padronização do processo de preparação de formulações auxiliares (FA) e do processo de transferência dessas mesmas formulações para a produção. O problema identificado encontra-se relacionado com a existência de possíveis fontes de variabilidade. Se estas fontes forem eliminadas ou minimizadas ambos os processos poderão ser melhorados.Os objetivos da presente dissertação incidem na padronização de ambos os processos e automatização das tarefas que assim o permitam. No caso do processo de preparação de FA, espera-se obter uma redução de 55% do tempo total e 25% para o tempo despendido nas atividades valor não acrescentado (VNA). Para a análise destes processos foi seguida uma abordagem DMAIC, tendo como principal foco as fases de medir e analisar. As formulações SML, PrC e PC são as mais consumidas pela Ansell. O processo de preparação destas formulações apresenta uma série de possíveis fontes de variabilidade, tais como a ordem de adição dos químicos, o seu estado físico e as deslocações realizadas pelos operadores. Sendo assim, ao analisar-se os dados recolhidos concluiu-se que mais de 70% das tarefas realizadas não acrescentam valor ao processo. Contudo, o tempo de execução das tarefas de valor acrescentado (VA) representa mais de 50% do tempo total do processo. No caso das formulações SML e PrC verifica-se uma grande variabilidade nas tarefas de VA entre operadores, devido, principalmente, ao tempo de homogeneização da mistura. Por outro lado, apesar da volumosa recolha de informação sobre os processos, existem variáveis e relações que não são possíveis de analisar devido à falta de rastreabilidade e variação simultânea de fatores.Perante a informação recolhida sobre ambos os processos, foram sugeridas duas propostas que visam colmatar a variabilidade e adversidades sentidas na sua realização, garantindo a qualidade dos processos e produtos finais. Ambas as propostas demonstram melhorias consideráveis nos processos, no entanto, apesar do elevado investimento requerido, apenas a proposta B será capaz de responder aos objetivos inicialmente definidos.

Ansell has identified a lack of standardization in the preparation process of auxiliary formulations (AF) and in the process of transferring these formulations to production. The identified problem is related to the presence of potential sources of variability. If these sources were eliminated or minimized both processes could be improved.The objectives of this dissertation focus on the standardization of both processes and automation of the tasks that allow it. In the case of the AF preparation process, a reduction of 55% in total time and 25% in non-value added (NVA) activities is expected. For the analysis of these processes, a DMAIC approach was followed, with a primary focus on the measure and analyze phases.The SML, PrC and PC formulations are the most consumed by Ansell. The preparation process for these formulations presents a series of potential sources of variability, such as the order of chemicals addition, their physical state and the movements performed by operators. Therefore, upon analyzing the collected data, it was concluded that over 70% of the tasks performed do not add value to the process. However, the execution time of the value-added (VA) tasks represents over 50% of the total process time. In the case of SML and PrC formulations, there is a significant variability in VA tasks among operators, mainly due to the homogenization time of the mixture. On the other hand, despite the extensive collection of information about the processes, there are variables and relationships that cannot be analyzed due to the lack of traceability and simultaneous variation of factors.Based on the information gathered about both processes, two proposals have been suggested that address the variability and adversities encountered during their execution, ensuring the quality of the processes and final products. Both proposals demonstrate significant improvements in the processes, however, despite the high investment required, only proposal B will be able to meet the initially defined objectives.