Material handling system design framework and Lean logistics to reduce wastes in the supply process

Abstract

When addressing the growing challenges faced by organizations in global markets characterized by intense competition, short product life cycles, and rising customer expectations, it is emphasized the pivotal role of the production area, and in specific of logistic activities within industrial entities and its significant impact on a company's success. The project underlying this report took place in Bosch Termotecnologia S.A., a company that dedicates to the supply of residential hot water solutions, in concrete in the Internal Logistics department of the CS-ES Value Stream, and had as its main focus the reduction of waste of in the supply process of the material to a specific final assembly line, evaluating for this purpose, the potential of Lean Logistics, Material Handling System Design Framework, as well as other tools as Systematic Layout Planning. In terms of methodology, an Action-Research approach was undertaken, which translated into a combination of knowledge from scientific research with experimentation from practical implementations. By bridging the gap between the efficient material handling theory and material handling process improvement practices, the use of this methodology facilitates a more inclusive, context-specific, and impactful research process that promotes sustainable change. In terms of results, these were based in Lean tools throughout all the project phases, encompassing Standardized Work Sheet to map the current state, the Process Activity Mapping approach to identify non-value-added activities and also a Fault Tree Analysis to brainstorm and go through the problems root causes. Additionally, the study involved the identification of waste, the delineation of measures to improve the flow of materials and the use of specific metrics that would allow to compare the results before and after implementation, such as the process cycle time and the work effort measurement. Finally, the measures defined were implemented and the results of this ones were discussed. Although the after implementation wasn’t measured in the same detail as the before, the general overview of the impact of the measures was positive, being responsible for the reduction of about 63% of the work effort related to the material collection from supermarkets, reduction of about 65% in not needed motions, and an overall reduction of the route cycle time. Based on the contributions of this project, it was possible to demonstrate that the Material Handling System Design applied in combination with the Lean Logistic concepts in the material handling systems can have a positive impact on improving the material flow and reducing the waste associated.

Ao abordar os crescentes desafios enfrentados pelas organizações nos mercados globais caracterizados por intensa concorrência, ciclos de vida curtos de produtos e crescentes expectativas dos clientes, é enfatizado o papel fundamental da área de produção e, especificamente, das atividades logísticas dentro de entidades industriais e seu impacto significativo no sucesso de uma empresa. O projeto subjacente a este relatório ocorreu na Bosch Termotecnologia S.A., uma empresa dedicada ao fornecimento de soluções de água quente residencial, concretamente no departamento de Logística Interna da Cadeia de Valor CS-ES, e teve como foco principal a redução do desperdício no processo de fornecimento de material para uma linha de montagem final específica, avaliando, para esse fim, o potencial da Logística Enxuta, do Framework de Design de Sistema de Manuseio de Materiais, bem como outras ferramentas como o Planejamento Sistemático de Layout. Em termos de metodologia, foi adotada uma abordagem de Investigação-Ação, que se traduziu numa combinação de conhecimento proveniente da pesquisa científica desenvolvida com a experimentação a partir de implementações práticas. Através do estabelecimento de uma ponte de forma a colmatar o gap entre a teoria relativa a manuseamento de materiais eficiente e a componente prática de melhoria de processos de manuseamento de materiais, o uso desta metodologia facilita um processo de investigação mais inclusivo, contextualizado e impactante, permitindo a promoção de mudanças sustentáveis. Em relação aos resultados, estes foram baseados na implementação de ferramentas Lean ao longo de todas as fases do projeto, incluindo a Folha de Trabalho Padronizado para mapear o estado atual, a abordagem de Mapeamento de Atividades de Processo para identificar atividades que não agregam valor e uma Análise de Árvore de Falhas para debater e analisar as causas raiz dos problemas. Além disso, o estudo envolveu a identificação de desperdício, a delimitação de medidas para melhorar o fluxo de materiais e o uso de métricas específicas que permitiriam comparar os resultados antes e após a implementação, como o tempo de ciclo do processo e a medição do esforço de trabalho. Por fim, as medidas definidas foram implementadas e os resultados dessas medidas foram discutidos. Embora a avaliação após a implementação não tenha sido realizada com o mesmo nível de detalhe que a avaliação prévia, a visão geral do impacto das medidas foi positiva, sendo responsável pela redução de cerca de 63% do esforço de trabalho relacionado à coleta de materiais nos supermercados, redução de cerca de 65% nos movimentos desnecessários e uma redução global no tempo do ciclo da rota. Com base nas contribuições deste projeto, foi possível demonstrar que o Design do Sistema de Manuseio de Materiais aplicado em combinação com os conceitos de Logística Lean nos sistemas de manuseamento de materiais pode ter um impacto positivo na melhoria do fluxo de materiais e na redução do desperdício associado.