Utilização de ferramentas da qualidade e metodologia DMAIC para redução do índice de defeitos em planta de fundição

Abstract

O processo de fundição consiste em transformar metais ou ligas metálicas em peças acabadas por meio da fusão em um forno da matéria prima e posteriormente vazamento em um molde que possuí a forma negativa da peça desejada. É um método bastante versátil podendo comportar a fabricação de uma variada gama de peças, desde as formas mais simples até as geometrias mais complexas, de forma única ou em série, com isso tornou-se um processo bastante competitivo devido ao baixo custo quando comparado a outros métodos produtivos. A proposta deste trabalho foi aplicar as ferramentas da qualidade e a metodologia DMAIC para reduzir o indicie de refugos gerados em uma planta de fundição. Para isso foi realizado levantamento bibliográfico sobre as ferramentas da qualidade, metodologia DMAIC e sobre o processo de fundição e seus defeitos a fim de formar uma base teórica para desenvolver o trabalho. Para iniciar o desenvolvimento do trabalho foi posto em prática os objetivos do trabalho, onde foram realizados levantamentos, tratamentos e estratificação dos dados do refugo obtidos. Através do auxílio do diagrama de Pareto se obteve os defeitos que mais impactam na produção, os quais são a inclusão de areia, junta fria e vazamento incompleto. Com estes três maiores defeitos identificados aplicou-se as ferramentas como Ishikawa e 5 Porquês para definir as causas raízes. Para eliminar uma das causas raízes que era formada pela influência da temperatura ambiente na geração de defeitos, foi implementado uma melhoria que consistiu na substituição das panelas de vazamento por uma com capacidade maior e que durante os testes apresentou resultados positivos, demonstrando que houve uma redução nos indicies de refugos gerados por defeitos que envolvem a temperatura do metal durante o vazamento. Pode ser constatado também algumas dificuldades para implementações de melhorias e algumas ações que devem ser tomadas ainda necessitam de uma preparação maior, envolvendo estudos mais detalhados e grandes investimentos. Contudo foi possível concluir que o trabalho apresentou melhorias para o processo, contribuição para a redução dos refugos gerados pela fundição e demonstrando que quando aplicada de forma correta, as ferramentas da qualidade e a metodologia DMAIC podem trazer uma grande melhora para a qualidade tanto da produção quanto do processo.

The casting process consists of transforming metals or metallic alloys into finished parts through the melting of raw materials in a furnace and subsequent pouring into a mold that has the negative shape of the desired part. It is a highly versatile method that can accommodate the production of a wide range of parts, from simple to complex geometries, either unique or in series, making it a highly competitive process due to its low cost compared to other manufacturing methods. The purpose of this study was to apply quality tools and the DMAIC methodology to reduce the incidence of scrap generated in a foundry plant. To achieve this, a literature review was conducted on quality tools, the DMAIC methodology, and the casting process and its defects in order to establish a theoretical foundation for the study. The development of the work began by implementing the objectives, which involved data collection, treatment, and stratification of the scrap obtained. Through the use of a Pareto diagram, the defects that had the greatest impact on production were identified, namely sand inclusion, cold joint, and incomplete pouring. For these three major defects, tools such as Ishikawa and 5 Whys were applied to determine the root causes. To eliminate one of the root causes, which was influenced by ambient temperature in defect generation, an improvement was implemented by replacing the pouring ladles with larger ones, which yielded positive results during testing, demonstrating a reduction in scrap rates generated by defects involving metal temperature during pouring. It was also noted that there were some difficulties in implementing improvements, and certain actions still require further preparation, involving more detailed studies and significant investments. However, it was possible to conclude that the study presented improvements to the process, contributed to the reduction of scrap generated by the foundry, and demonstrated that when applied correctly, quality tools and the DMAIC methodology can greatly enhance both production and process quality.