Melhoria da eficiência dos equipamentos Pick&Place usando princípios Lean Thinking numa indústria de semicondutores

Abstract

O presente projeto de dissertação foi concebido na Amkor Technology Portugal, S.A., empresa especializada no fabrico de semicondutores. Teve como objetivo aumentar a eficiência de utilização dos equipamentos Pick&Place, seguindo uma abordagem Lean Thinking. Numa primeira instância, foi conduzida uma pesquisa bibliográfica que serviu de alicerce teórico para o desenvolvimento integral do trabalho e que abarcou conceitos que contemplaram o Lean Production e as suas ferramentas, bem como a abordagem de Total Productive Maintenance (TPM). Dado o contínuo envolvimento do investigador com o ambiente no qual esta dissertação foi conduzida, a metodologia empregada foi a de investigação-ação. Seguindo esta metodologia, procedeu-se a uma contextualização geral da organização, atribuindo ênfase para a descrição dos seus principais produtos, bem como do seu fluxo produtivo para entender melhor o seu funcionamento. Num estágio subsequente, no que concerne ao diagnóstico da situação inicial, este estudo envolveu uma análise ABC, um diagrama de Spaghetti, um estudo ergonómico e uma análise intensiva aos dados provenientes do sistema de monitorização do estado dos equipamentos, designado de Cerberus. Através destas ferramentas, identificaram-se desperdícios que englobavam os elevados tempos de setup das manutenções diárias e das atividades referentes às trocas de carrier e cover. Para além disso, observaram-se ineficiências decorrentes do elevado número de transportes e movimentações, das condições ergonómicas deficitárias e da falta de organização da área de trabalho. Com o intuito de eliminar os problemas e desperdícios identificados, foram propostas ações de melhorias com recurso à aplicação de ferramentas Lean, como o SMED, o Standard Work e os 5S. O sucesso das ações de melhoria apresentadas materializou-se num aumento do OEE em, aproximadamente, 23% para o equipamento de Pick-to-Tray e de, aproximadamente, 33% para o equipamento de Pick-to-Reel. Para além disso, reduziram-se as distâncias percorridas em, aproximadamente, 35% e reduziu-se o risco de aparecimento de lesões músculo-esqueléticas. Houve ainda um acréscimo de 53% entre a auditoria inicial e final no âmbito dos 5S. Em termos monetários, o ganho potencial que adveio das melhorias efetuadas totalizou 44059,54 €/ano.

The present dissertation project was conceived at Amkor Technology Portugal, S.A., a company specialized in semiconductor manufacturing. Its objective was to enhance the efficiency of Pick&Place equipment utilization, following a Lean Thinking approach. Initially, a literature review was conducted, serving as the theoretical foundation for the comprehensive development of the work. It encompassed concepts related to Lean Production and its tools, as well as the Total Productive Maintenance (TPM) approach. Given the continuous involvement of the researcher in the environment where this dissertation took place, the employed methodology was action research. Following this methodology, a general contextualization of the organization was carried out, with emphasis on describing its main products and the production flow to better understand its operation. In a subsequent stage, regarding the diagnosis of the initial situation, this study involved an ABC analysis, a Spaghetti diagram, an ergonomic study, and an intensive analysis of data from the equipment state monitoring system, designated as Cerberus. Through these tools, wastes were identified, including high setup times for daily maintenance and activities related to carrier and cover changes. Additionally, inefficiencies arising from the high number of transports and movements, deficient ergonomic conditions, and lack of organization in the work area were observed. To eliminate the identified problems and wastes, improvement actions were proposed using Lean tools such as SMED, Standard Work, and 5S. The success of the presented improvement actions manifested in an approximately 23% increase in OEE for the Pick-to-Tray equipment and approximately 33% for the Pick-to-Reel equipment. Furthermore, distances travelled were reduced by approximately 35%, and the risk of musculoskeletal injuries was decreased. There was also a 53% increase in the scope of 5S between the initial and final audits. In monetary terms, the potential gain resulting from the improvements amounted to €44,059.54 per year.