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Técnicas Modernas de Gestão da Manufatura
Prof. Orlando Durán 1
TÉCNICAS MODERNAS DE GESTÃO DA MANUFATURA
INTRODUÇÃO
Amplos segmentos da indústria mundial estão submersos num clima de
competição acirrada. Os mercados globalizados trouxeram o desafio para perto
de muitas empresas que até alguns anos atrás tinham uma posição confortável no
mercado. Fruto de esta competição surgiu uma série de técnicas para tornar as
empresas mais competitivas e melhor preparadas para enfrentar seus
adversários no mercado. As armas, conhecidos como fatores críticos de sucesso,
são custo, qualidade, e serviço. Ultimamente tem se adicionado a flexibilidade.
Tudo isto, sem descuidar a produtividade ou a eficiência, certamente. O campo
de batalha onde se travam hoje esses combates está semeado de estratégias,
metodologias e filosofias que tentam levar às empresas até patamares mais
altos de eficiência e competitividade.
Dentre as metodologias e filosofias que se destacam no âmbito
industrial e acadêmico, se encontra a Manufatura Esbelta ou Enxuta (Lean Manufacturing), uma sorte de conglomerado de recomendações e princípios que
as empresas industriais devem adotar com o intuito de se tornarem mais ágeis e,
portanto, para se potencializar no tempo perante o mercado.
Nos últimos anos a Manufatura Enxuta tem ocupado um lugar de
destaque nas pesquisas e trabalhos acadêmicos e são inúmeros os trabalhos que
versam sobre ela e que relatam casos de implantações em empresas de diversos
ramos da indústria. Fator comum destes trabalhos é o alto caráter de
especificidade das implantações sem apresentar propostas estruturadas nem
metodologias aplicáveis de uma forma geral em outras empresas.
Este documento pretende revisar os conceitos relacionados com as
Técnicas Modernas de Gestão da Manufatura, estabelecendo inicialmente
conceitos sobre os sistemas de produção, as técnicas tradicionais para sua
administração para posteriormente discutir os principais princípios da
manufatora esbelta. Na parte final se discutem sucintamente outras técnicas e
se fazem comparações com outras filosofias usadas na atualidade para gerir
sistemas produtivos.
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F.W.Taylor
MANUFATURA ENXUTA ou LEAN MANUFACTURING
Após a Segunda Guerra Mundial, no Japão surge a necessidade da
indústria começar a fabricar maior variedade de produtos em pequenos lotes.
Isso não seria possível a partir dos conceitos da Administração Científica criada
por Taylor e colocados em prática no sistema de produção seriada introduzido
por Henry Ford no começo do século vinte. Nasce assim o “ohnismo”, nome
devido ao seu criador, Taiichi Ohno, que junto com Eiji Toyoda estabeleceram
uma série de princípios voltados à redução de
desperdiço. Esta série de princípios passou a ser
chamado posteriormente de Just in Time.
Por outro lado, antes da Segunda Guerra
Mundial na Toyota Motor Company, que era até então
uma empresa que fabricava teares, surgiria uma
tecnologia que seria fundamental para a mudança da
companhia. Nos equipamentos que a
Toyota fabricava existia um
dispositivo que permitia que este
parasse de funcionar se algum
defeito acontecia. Ohno aplicou
este princípio nas linhas de montagem e
posteriormente o expandiu a toda a fábrica,
mesmo em situações de trabalho e operações
onde não existiam equipamentos automáticos.
A esta aplicação se chamou de “autonomação”. A união dos
elementos acima mencionados chama-se hoje Manufatura
Enxuta. Embora a origem do termo não seja mais matéria de
discussão, os conceitos nos quais esta filosofia se fundamenta
estão longe de ser consenso entre acadêmicos, pesquisadores e
pessoal da indústria. Vejamos a continuação algumas descrições
e definições para o termo.
Segundo Cusumano (1994), os princípios da manufatura enxuta são: produção Just
in Time, estoques em processo minimizados, concentração geográfica da montagem
e da produção de componentes, produção “puxada”, produção nivelada ou
balanceada, set ups curtos, padronização do trabalho, equipamentos a prova de
falhas, operadores multifuncionais e uma melhoria incremental e contínua dos
processos.
Mais tarde Womack e Jones (1998) estabelecem o chamado
“pensamento enxuto” que se baseia em cinco princípios: o
princípio do valor, a partir do qual se determina o quanto o
cliente está disposto a pagar por um dado bem, e em função
desta informação são extraídos os custos alvos para o
mesmo (target costs). O princípio da cadeia de valor,
entendendo-se esta cadeia como o conjunto de operações
destinadas à fabricação de um item, desde as matérias
primas até a entrega e colocação final do produto. Esta
cadeia deve estar composta apenas por atividades que
H.Ford
Taiichi Ohno
J.Womack
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adicionam valor ao produto e, portanto, livre de desperdiço. O princípio do fluxo,
que indica que qualquer detenção no fluxo dos materiais na direção do produto
acabado deve ser entendida como perda. Estas detenções e alterações do fluxo
darão origem aos inventários em processo, atrasos, refugos, etc. O princípio da
produção puxada pretende garantir que nada seja feito na fábrica se não for
necessário para outra atividade posterior ou para o cliente final. E o princípio final,
o da perfeição que diz que todo fabricante que deseja atingir o nível de enxuto
deve posicionar seus objetivos na perfeição. Perfeição entendida como zero
defeito, no combate às causas dos problemas, dos atrasos, na redução dos
inventários, da variabilidade, ou seja, nada que o leve ao desperdiço.
Do ponto de vista de implementações e
aplicações industriais, e como já foi comentado
anteriormente, são variados os enfoques e
interpretações que se dão à Manufatura Enxuta, na
Boeing, por exemplo, o foco principal está no
esforço para a contínua
eliminação de desperdiço
nos processos de negócio da companhia. Ao
implementar os princípios na manufatura enxuta, a
Boeing pretende estabelecer mudanças em áreas
funcionais e em processos de negócios, para promover
a eficiência, qualidade e segurança, eliminando
movimentos e inventários desnecessários,
economizando tempo e promovendo uma melhoria
na moral dos seus funcionários. A Boeing baseia
sua implantação em três princípios fundamentais:
o ritmo de produção, segundo este princípio
enxuto não significa fazer as coisas mais
rápidas, mas faze-las no ritmo certo, e o ritmo
certo é o ditado pelo cliente. Este ritmo é
expresso pelo Takt Time. O segundo princípio aponta à
redução do tamanho do lote; a manufatura enxuta pode ser considerada como
oposta à manufatura em lotes, onde se produzem um conjunto de itens iguais
para posteriormente transportá-los à próxima estação de trabalho, ou amontoa-
los numa fila. O lema na Boeing é o fluxo de peças em lotes unitários. O terceiro
princípio, já foi comentado, é o da produção puxada.
Um relato interessante de implementações dos conceitos da Manufatura
Enxuta é o apresentado por MATTAR E AQUINO (1997). Nesse relato pode-se
apreciar um comparativo entre a Ford do Brasil antes e após o estabelecimento
dos preceitos da Manufatura Enxuta. Entre os fatores que podem ser
salientados se encontra o surgimento de grupos de trabalhos com estrutura
matricial, fato que aponta a um maior entrosamento e participação de todas as
áreas da empresa. No chão de fábrica se detectou um significativo aumento das
horas de treinamento, bem como se percebeu uma elevação do poder de decisão
e autonomia ao longo da estrutura organizacional. Também ocorreu uma marcada
Conceito de Takt Time
Minimizacao do tamanho de lote
Producao Puxada
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redução no número de fornecedores. Do ponto de vista da qualidade, a Ford dos
EUA desenvolveu uma técnica para resolução de problemas de qualidade por
equipes (TOPS - Team Oriented Problem Solving). Em matéria de flexibilidade
no programa da montadora, foi desenvolvido o sistema de programação chamado
ILVS – In Line Vehicle Sequence que permite uma grande adequação entre a
demanda e a montagem através da substituição de modelos programados na linha
de montagem. Finalmente as premissas do JIT japonês passaram a ser utilizadas
por completo na Ford do Brasil, sendo que o ponto mais relevante pode ser
considerado o da redução dos estoques de três a cinco dias para umas poucas
horas de duração.
Como pode ser apreciado nestes concisos exemplos não existe um padrão
nas implantações dos conceitos de Manufatura Enxuta, apenas algumas
semelhanças e pouco podem ser aproveitados de experiências passadas por
empresas que já viveram estes processos. O que fica claro sim é a grande
quantidade de benefícios que podem ser tirados através de iniciativas desta
natureza. Para reforçar ainda mais a diferença existente entre os preceitos da
Manufatura Tradicional e os da Manufatura Enxuta a tabela I mostra uma
comparação resumida entre estes enfoques.
Tabela I. Comparação entre a Manufatura Tradicional e a Manufatura
Enxuta
Manufatura Tradicional Manufatura Enxuta
Programação Previsão / empurrar Pedido do Cliente / puxar
Produção Estoque Sob pedido
Lead Time Longo Curto
Tamanho de Lote Grande (filas) Pequeno
Lay out Funcional Produto / Fluxo
Empowerment Baixo Alto
Giro de Inventário Baixo, < 7 giros Alto, > 10 giros
Flexibilidade Baixa Alta
Custos Altos e crescentes Baixos e decrescentes
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SISTEMA TOYOTA DE PRODUÇÃO
O SISTEMA JUST IN TIME
Conceituação
Produção enxuta, ou Just in Time, ou ainda Ohnoísmo, são alguns nomes
dados ao sistema que consagrou o Japão como a maior potência econômica
mundial dos anos 70 e 80. A primeira empresa no mundo a aplicar as idéias
básicas do Just in Time foi a Toyota Motor Company, na segunda metade da
década de 50. Daí um dos nomes que esta filosofia tem, Sistema Toyota de
Produção ou Toyota Production System (TPS). Segundo pesquisa feita a
participação japonesa na produção mundial de veículos automotores, que em 1961
era de apenas 4%, subiu para 29% em 1988 (Figura 1). Este foi um fenômeno
estudado por vários especialistas, por pesquisadores e empresas do ocidente,
que tentaram a todo custo, descobrir a chave do sucesso dos japoneses. Não há
um, e somente um segredo para esta explosão de produção. Os motivos desta
ascensão japonesa são muitos. Em 2006 Japão se convertia no primeiro produtor
de veículos no mundo, liderança que perderia para a China em 2008. Hoje a Ásia
responde pela fabricação de mais da metade dos carros no mundo (Figura 2).
Figura 1. Evolução da participação japonesa no mercado mundial de
veículos
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Figura 2. Evolução da produção japonesa no mercado mundial de veículos
A tática japonesa se baseou em três passos, como segue:
1. Eles importaram sua tecnologia. Ao invés de reinventarem a roda, eles
evitaram os pesados investimentos em pesquisa e desenvolvimento, com os
riscos associados, e então negociaram acordos de licença para produzirem os
produtos mais confiáveis.
2. Eles concentraram seu potencial em fábrica para conseguirem alta
produtividade a custos unitários baixos. Os maiores talentos de engenharia
disponíveis foram deslocados para o chão de fábrica, ao invés de departamentos
de projeto.
3. Finalmente, eles se concentraram na meta de elevar a qualidade de
seus produtos aos níveis mais altos possíveis, para dar aos seus consumidores a
confiabilidade que os seus competidores não poderiam fornecer.
A implementação desta tática foi governada por dois conceitos
principais: eles acreditam firmemente que, de toda forma, maneira e jeito,
devem eliminar desperdícios; e em segundo lugar, eles praticam um imenso
respeito às pessoas.
A intenção da filosofia JIT é obter um processo de manufatura que
atenda seus objetivos usando o mínimo de recursos (materiais, mão-de-obra,
equipamentos, espaço, tempo, energia, etc.). A certeza da minimização dos
recursos é obtida revendo o processo de manufatura na sua totalidade,
garantindo que as operações produtivas sejam otimizadas e as não produtivas
minimizadas, por não adicionarem valor aos produtos.
Por outro lado, a visão que as funções envolvidas com a manufatura
(vendas, engenharia, produção, materiais, controle de qualidade e finanças)
devem ter para atingir os objetivos globais da empresa possui aspectos próprios.
Este enfoque dado a cada função de manufatura pode ser descrito como:
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Vendas: Representa o motor que puxa o sistema na empresa, sendo
fundamental sua integração ao esquema. Tem como objetivos a estabilização da
base de consumidores, a fim de permitir o nivelamento dos compromissos e
planejamentos, bem como dar apoio à empresa no atendimento das necessidades
do cliente para subsidiar a otimização das etapas de projeto e produção.
Engenharia: Dentro da filosofia de manufatura JIT a engenharia deve, a
partir do conhecimento das necessidades dos clientes e da fabricabilidade do
projeto, desenvolver produtos que atendam estas necessidades e sejam
lucrativos de se produzir.
Produção: A produção deixa de ser regida por previsões (empurrada) e
passa a ser comandada pela demanda real (puxada). A produção não é iniciada a
menos que exista demanda para o produto, desencadeada esta com a solicitação
do cliente, que pode ser a expedição ou um posto de trabalho interno.
Materiais: A ênfase da função de materiais é transferir a importância
exercida pela obtenção dos materiais a um preço mínimo, para a certeza de que
a qualidade e a pontualidade das entregas serão mantidas através do
desenvolvimento de fornecedores confiáveis com interesses mútuos de longo
prazo.
Controle de Qualidade: O processo de separar produtos defeituosos
(inspeção) é menos eficiente, senão mais custoso, do que o processo de evitar
(prevenção) que os defeitos ocorram. Segundo a nova visão, a função do Controle
de Qualidade passa a assumir um caráter preventivo ao invés do convencional
caráter corretivo, levando-a a compartilhar sua responsabilidade com
Engenharia, Materiais e Produção. Torna-se então imperativo que se use
ferramentas de prevenção de falhas, como FMEA e CEP.
Finanças: Em função do sistema participativo de produção, onde os
operários executam várias atividades e ajudam-se mutuamente, é necessário
redefinir como a produção será monitorada pelo sistema de custos. Outra
alteração substancial diz respeito ao relacionamento mais interativo com os
fornecedores, em virtude das entregas mais freqüentes e comprometimentos de
longo prazo que o sistema impõe.
OBJETIVOS DO JUST IN TIME
Um fato fundamental para o sucesso das empresas nos dias de hoje, e ao
mesmo tempo deixado de lado por muitas empresas "tradicionais", é que a alta
administração deve estar completamente comprometida e envolvida com o
objetivo da empresa, seja ele qual for. Sem o envolvimento do principal
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interessado no sucesso do novo sistema, ou seja, a alta administração, não há
como convencer os funcionários para segui-lo.
Dentro da filosofia JIT os objetivos são os estados que se pretende
atingir, quando se está trabalhando segundo os princípios gerais de ação,
descritos no âmbito da organização como um todo. Desta forma, ao buscar-se
cada um destes objetivos, estar-se-á direta ou indiretamente promovendo o
Just in Time.
É de consenso geral entre os estudiosos do assunto que os principais
objetivos da filosofia JIT são:
Eliminação dos estoques;
Garantia da qualidade do produto;
Garantia do processo;
Flexibilidade;
Treinamento e educação contínuos;
Produção em pequenos lotes;
Produção puxada;
Manufatura celular;
Integração interna e externa;
Desenvolvimento e respeito pelas pessoas.
O JUST IN TIME NO ÂMBITO DA PRODUÇÃO
Quando os japoneses falam sobre desperdício, a definição dada por F.
Cho, da Toyota Motor Company, é ideal. Ele chama isso de "qualquer coisa além da mínima quantidade de equipamentos, materiais, peças, e trabalho absolutamente necessários à produção”. Isso significa nenhum excesso,
principalmente, nenhum estoque. Os estoques são vistos como o mar que esconde
nas suas profundezas problemas ocasionados por uma gestão da manufatura
errada ou ineficiente. Quanto menor seja o nível desse mar, mais aparentes se
tornarão os problemas e as práticas erradas (Figura 3).
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Retardo por
InspeçõesRetardo por
BurocraciaRetardo em Registro
de Pedidos
Atraso nas
Decisões
Filas de Espera Redundância de
ProjetoOrdens de
Alterações
RefugosErros dos Provedores
Tempo de
Inatividade
Máquinas
Estoques
Figura 3. A analogia do nível d‟ água e os problemas na manufatura
Existem seis elementos básicos dentro deste conceito:
Produção focalizada;
"Jidoka" - qualidade na fonte;
Produção enxuta;
Distribuição uniforme de fluxo de trabalho;
Kanban;
Tempos de preparação de máquinas (Set-up) minimizados.
Estes seis elementos constituem as atividades chaves de um sistema de
manufatura Just in Time no que se refere à produção. Várias técnicas, métodos,
processos e disciplinas podem também ser associados ou confundem-se com
estes seis elementos. De uma maneira geral podemos citar:
Perda Zero;
Produção em Células;
Manutenção produtiva total;
Teoria Z;
Círculos de controle de qualidade;
Análise do Valor;
Controle Estatístico de Processo;
Controle de Qualidade Total;
Máquinas Flexíveis;
KAIZEN;
Just in Time com fornecedores.
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Produção Enxuta ou Lean Production, a Resposta Americana ao TPS
Como foi comentado na primeira parte deste texto, a manufatura enxuta
surge como sendo a consolidação de várias visões, práticas operacionais e
princípios, que se originam no Sistema Toyota de Produção e que ao longo das
últimas décadas tem se difundido significativamente no meio industrial e
acadêmico. Tudo nasceu com o Programa IMVP (International Motor Vehicle
Program), uma iniciativa integrada entre acadêmicos e 36 firmas do ramo
automotivo que realizou, ao longo de cinco anos e gastando 5 milhões de dólares,
uma pesquisa que revelou como primeira constatação que existia uma defasagem
de 2 para um na produtividade entre as plantas montadoras de veículos no Japão
e do Ocidente. Esta diferença foi atribuída em princípio a uma série de
características que as empresas japonesas possuíam, dentre as quais a que se
destacava com maior ênfase era o intenso combate contra qualquer forma de
desperdiço.
Surge então como um dos resultados dessa pesquisa, o livro “A máquina
que mudou o Mundo” onde os autores tentam explicar através de princípios e
práticas operacionais como uma empresa industrial qualquer teria condições de
atingir o nível de empresa enxuta e aceder aos patamares de produtividade
industrial japonesa até então tão almejados pelas empresas americanas. Fundou-
se assim o termo mentalidade enxuta (Lean Thinking) e seus derivados
manufatura, produção, distribuição, construção enxutas, etc. Uma série, que
parece interminável, de outros termos que visam representar técnicas e
posturas estruturadas objetivando melhoria das condições de funcionamento em
diferentes setores da indústria aparecem quase diariamente na literatura, mas
o termo inicial concentra-se num conjunto pequeno de componentes que
passaremos agora a comentar e explicar.
Mapeamento do Fluxo de Valor
Padronização do Trabalho
Redução do Tempo de setup
Produção Puxada (Takt Time/ Kanban)
Produção Focalizada
Qualidade na Fonte
Mapeamento do Fluxo de Valor
O objetivo deste componente é promover, inicialmente o entendimento
dos fluxos de valor dentro da empresa e introduzir os fluxos enxutos na mesma.
Um fluxo de valor é a seqüência de todas as ações, que agregam ou não agregam
valor, e que são executadas em função dos produtos que são fabricados dentro
da empresa. Exemplos de fluxo de valor dentro de uma empresa podem ser o
próprio processo de produção de um item, bem como o processo de projeto do
mesmo. O mapeamento do fluxo de valor considera tanto o fluxo de materiais
como o de informações, ambos com o mesmo grau de importância dado. A figura
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4 apresenta as etapas pelas quais deve passar o processo de mapeamento de
fluxo de valor.
Figura 4. Etapas do Mapeamento do Fluxo de Valor
É errado pensar em que será útil mapear tudo o que acontece dentro da
empresa. Para os fins de melhoria é essencial proceder a mapear e analisar
somente de uma maneira agregada. Isto é, deverão ser feitos inicialmente
agrupamentos de produtos de acordo com a sua natureza. Estes agrupamentos
se baseiam em semelhanças nos processos de fabricação, em função de
determinados grupos de clientes, semelhanças físicas, etc. O mapa do estado
atual é construído utilizando símbolos padrões que tentam refletir o que
acontece nos processos e fluxos, bem como seus parâmetros e características
mais importantes (figura 5). Destacam-se entre essas características os
tempos, níveis de refugo e retrabalho, estoques em processo, filas de espera,
tempos de setups, tamanhos dos lotes de produção, etc. Uma vez construído o
mapa da situação atual, deve-se identificar as principais fontes de desperdícios
e construir uma imagem ideal para o sistema de produção, ou seja, qual a
situação que se pretende atingir para o fluxo de valor em análise (figura 6). A
partir das diferenças entre o estado atual e o futuro, é que se elaborará um
plano de trabalho a ser implementado para atingir o nível de resultados
esperado.
Figura 5. Exemplo de Mapa de Fluxo de Valor do estado atual
Definição de
Família de
Produtos
Desenho do Estado
Atual
Desenho do Estado
Futuro Definição da
Implementação
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Figura 6. Exemplo de Mapa de Fluxo de Valor do estado Futuro
Padronização do Trabalho
Em poucas palavras a padronização do trabalho consiste no estudo,
análise e documentação das melhores práticas para a realização de cada uma das
operações que compõem o fluxo de valor. Este princípio foi descrito fielmente
num artigo da Harvard Business Review pelos pesquisadores Steven Spear e H
Kent Bowen (Desvendando o DNA da Toyota). Uma das principais conclusões
desse trabalho é que os observadores confundem as ferramentas e práticas que
vêem com o sistema em si. Isto torna impossível entender o paradoxo: como as
atividades, conexões, e fluxos de produção são rigidamente padronizados na
Toyota e, ao mesmo tempo, as operações da Toyota são extremadamente
flexíveis e adaptáveis.
Após quatro anos de estudo, analisando não apenas a produção, mas
também os processos de apoio, os pesquisadores encontraram que a chave é
compreender que a Toyota criou uma comunidade de cientistas, ou seja, todos
usam o método científico para definir as especificações e um processo rigoroso
de solução de problemas para realizar qualquer mudança.
O método científico, tão enraizado na Toyota, não foi imposto, ou sequer
adotado conscientemente. Surgiu naturalmente dos trabalhos da empresa ao
longo de cinco décadas.
Os autores procuram explicitar o que esta implícito no sistema Toyota
através de um conjunto de quatro regras - três de projeto e uma de melhoria -
as quais mostram como a empresa organiza todas suas operações como
experimentos e como é ensinado o método científico a todos os trabalhadores,
em todos os níveis da organização.
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A Regra 1 é a que trata da padronização do trabalho. Visto que os
gerentes na Toyota reconhecem que o demônio mora nos detalhes, eles se
certificam de que todo o trabalho seja altamente especificado quanto ao
conteúdo, seqüência, andamento e resultado. Quando se instala o assento em um
carro, por exemplo, os parafusos serão sempre apertados na mesma ordem, o
tempo requerido para cada parafuso é o mesmo, e também o torque aplicado. Tal
exatidão é aplicada não apenas aos movimentos repetitivos dos trabalhadores na
produção, mas também às atividades de todas as pessoas, independente de sua
especialidade ou grau hierárquico. A exigência de que cada atividade seja assim
especificada é a primeira regra não escrita do sistema. Dito assim, a regra
parece simples, o tipo de coisa que se espera que qualquer pessoa entenda e seja
capaz de cumprir sem dificuldade. Mas, na realidade usualmente não se toma
essa abordagem fora da Toyota – mesmo que se pense estar fazendo.
Essa padronização rigorosa permite que seja visível imediatamente
quando um executante tem problemas - quer seja pela inversão de atividades,
quer seja pelo atraso visível em cada etapa. Assim que se detecta um desvio, o
executante e seu supervisor podem tomar providencias imediatamente e decidir
se é preciso retreinar o executante ou modificar o padrão.
Mesmo as atividades complexas e infreqüentes, tais como treinar a
força de trabalho para uma nova fábrica, lançar um novo modelo, modificar a
linha de produção ou transportar equipamento de uma fábrica para outra são
projetadas conforme essas regras.
Exigindo que as pessoas façam seu trabalho seguindo um procedimento e
uma seqüência altamente especificada, a Regra 1 as força a testar hipóteses
pela ação. A execução da atividade testa as duas hipóteses implícitas em seu
projeto: Primeira, que a pessoa realizando a tarefa é capaz de executá-la
corretamente e, Segunda, que a execução desta tarefa produz realmente o
resultado esperado.
SET-UP Minimizados
O tempo total do processo de produção ou lead-time é composto por
quatro elementos básicos: o tempo de preparação de máquinas e ferramentas ou
As quatro regras
Regra 1 - Todo trabalho deve ser altamente especificado quanto a conteúdo, seqüência, andamento e
resultado.
Regra 2 - Cada conexão cliente-fornecedor tem que ser direta e deve existir um processo não ambíguo
de fazer solicitações e receber respostas.
Regra 3 - O caminho para cada produto ou serviço deve ser simples e direto.
Regra 4 - Qualquer melhoria deve ser feita de acordo com o método científico, sob a orientação de um
instrutor, no nível organizacional mais baixo possível.
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tempo de Set-up; o tempo real de processamento, que inclui o tempo de
inspeção; o tempo de transporte e o tempo de espera. Em forma esquemática,
pode ser visto na Figura 7.
Figura 7. Desdobramento do tempo total de produção
O JIT tenta reduzir cada um destes
componentes básicos o quanto for possível, sendo
que os maiores elementos unitários do tempo total
de produção, num sistema tradicional de
manufatura por lotes, são os tempos de
transporte e os tempos de espera entre
operações.
A abordagem japonesa de produtividade
tem como requisito pequenos lotes na produção.
Isto é impossível de se fazer se os tempos de
Set-up levam horas. De fato, no mundo ocidental,
nós usamos a fórmula do lote econômico para
determinar qual o tamanho do lote de produção
para absorver um longo e caro Set-up. Os japoneses usam a mesma fórmula,
porém eles a viraram do avesso. Ao invés de aceitarem os altos tempos de Set-
up como números fixos, eles fixaram os tamanhos dos lotes (muito pequenos), e
começaram a trabalhar para reduzir os tempos de Set-up.
Este é um fator crucial na abordagem japonesa. O seu sucesso nessa
área tem recebido um alarde muito grande. Vários industriais ocidentais já
foram ao Japão e testemunharam uma equipe de operadores de prensa trocar
uma prensa de 800 Toneladas em 10 minutos. Podemos comparar esses valores
com a tabela II. Os japoneses visam tempos de Set-up de um dígito (isto é,
menos de 10 minutos) para todas as máquinas nas suas fábricas. Eles
conseguiram isso não apenas com grandes itens, como prensas, mas também
pequenas máquinas ferramenta.
Tabela II. Comparação dos Tempos no Japão X Ocidente.
Set-ups / Dia Tamanho do Lote Tempo de Set-up
Toyota 3 1 dia 10 min
EUA 1 10 dias 6 horas
Suécia 1 mês 4 horas
Alemanha 0.5 - 4 horas
Tempo de Set up Tempo de
Processamento
Tempo de
Transporte
Tempo de Espera
LEAD TIME
Nas corridas de carros as
equipes se esforçam ao máximo para reduzir o tempo
perdido na troca de pneus e
assim poder voltar para a
corrida o mais rápido possível.
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O tempo de preparação é a soma de todos os tempos tais como: tempo
de preparação do ferramental, tempo de deslocamento de material e
ferramental, tempo de fixação do ferramental, tempo de ajuste e o tempo de
inspeção e aprovação do lote (figura 8).
Figura 8. Diagrama do tempo de troca e set-up de máquina, com todas as
atividades realizadas
O tempo de preparação está dividido em dois tipos:
Tempos internos (mainline time)
Tempos externos (offline time)
Os tempos externos são todos os tempos das operações que podem ser
feitas enquanto a máquina ainda está processando um serviço, um exemplo é a
movimentação do ferramental e da matéria-prima. Os tempos internos são todos
os tempos das operações que só podem ser desempenhadas com a máquina fora
de produção, como fixação das ferramentas e ajustes.
Comumente, se pensa que o tempo de “set-up” é só o tempo que o
preparador leva em retirar o ferramental utilizado pelo lote que acabou de ser
finalizado, quando na verdade isto só é uma porção do tempo total de troca e
preparação.
O tempo de preparação é o tempo que transcorre desde a última peça do
lote anterior com perfeita qualidade até a primeira peça do próximo lote dentro
da qualidade e tolerâncias necessárias e exigidas.
FABRICA-
ÇÃO
TROCA
FERRAMENTA
PROCESSA
AMOSTRA
INSPECIO-
NAR
REGULA-
GEM
PROCESSA
AMOSTRA
FABRICA-
ÇÃO
TEMPO DE SET UP
ULTIMA PEÇA
BOA DO LOTE
ANTERIOR
PRIMEIRA PEÇA
BOA DO LOTE
SEGUINTE
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O projeto de redução dos tempos de “set-up” pode ser resumido por
quatro princípios básicos, a saber:
Separação dos tempos de preparação em internos e externos
Transformação da maior parte dos tempos internos em tempos externos
Redução ou eliminação dos ajustes e “try-outs”
Eliminação da necessidade das trocas de ferramental e preparação.
Para realizar um esforço estruturado em prol da redução dos tempos de
preparação são necessários alguns passos que fazem parte de um roteiro. Este
roteiro é mostrado na tabela III.
A troca rápida de ferramentas, mais que uma técnica, é um conceito que
requer alterações nas atitudes de todo o pessoal da fábrica. Nas fábricas
japonesas, a redução do tempo de troca de ferramentas é implantada pela ação
de pequenos grupos de operários, sejam "círculos de qualidade" ou "zero
defeitos", que lhes capacita a enfrentar desafios similares em outras áreas da
fábrica. Já na visão dos norte-americanos, a redução dos tempos de Set-up está
mais relacionada com esforços feitos por equipes de engenharia e projetos
antes que na ação direta dos trabalhadores.
Tabela III. Roteiro das atividades para um projeto de redução dos
tempos de preparação.
Tomadas de tempos reais para trocas do lote
Relação dos maiores contra-tempos para troca do lote
Organizar o ferramental de corte e as ferramentas utilizadas
Elaboração dos procedimentos dos roteiros de trocas
Divisão das tarefas para cada pessoa da equipe
Treinamento da equipe de preparação para as trocas
Produção Puxada
A produção puxada é usada como um meio de controle para a produção
de maneira a evitar que se produza algo diferente daquilo que é realmente
necessário. Segundo esse conceito deve produzir-se somente o que é requerido
e na taxa de consumo que o cliente determina. Observe que o cliente pode ser a
operação subseqüente na cadeia de valor. É o que os americanos chamam de
Customer Order Driven, ou produção determinada pela ordem do cliente.
Observe que a não observação deste princípio será a causa fundamental da
criação de estoque, fato que acarretará uma série de inconvenientes, tais como
elevação dos custos, espaço ocupado, risco de obsolescência, etc.
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Takt Time
O termo provém da língua alemã, Takt é o bastão que os regentes de
orquestra utilizam para marcar o ritmo das interpretações musicais. Em termos
de manufatura, o Takt Time é calculado baseando-se na procura do cliente. Ou
seja, o Takt Time é a velocidade na qual as peças devem ser manufaturadas em
ordem a satisfazer a demanda.
Para calcular o Takt Time, deve primeiro determinar-se o volume diário
de demanda, por exemplo 215 unidades por dia. Logo deve determinar-se o
número de minutos de trabalho disponíveis por dia. Digamos que temos 8 horas
por dia, menos meia hora para almoço, menos duas paradas para lanche de dez
minutos, o que significa 430 minutos de trabalho por dia. Basta com dividir o
numero de minutos disponíveis por dia pela demanda diária para obter o Takt
Time. No caso deste exemplo, o Takt Time será igual a 2, o que significa que uma
unidade deve sair pronta do sistema de produção a cada dois minutos para
satisfazer a demanda do cliente.
Pode-se dizer que o Takt Time constitui a meta para assegurar a
completa satisfação da demanda. À diferença do tempo de ciclo, que constitui
um tempo medido, o Takt Time é um tempo calculado. Quando se realiza uma
análise de tempos, é tão importante quanto medir o tempo total do ciclo de
trabalho, medir o tempo que cada etapa leva para ser completada. Esta
informação poderá ser de grande utilidade para realizar balanceamento dos
tempos ao longo da cadeia. Observe o caso do seguinte gráfico (figura 9).
0
1
2
3
4
OP.1 OP.2 OP.3 OP.4 OP.5 OP.6
Figura 9. Linha de produção desbalanceada
As peças não podem ser fabricadas numa velocidade maior do que uma
unidade a cada dois minutos. Mas o ciclo de fabricação dura 8 minutos. Imagine
que através de uma análise seja estabelecido que é possível reduzir o
desperdício, digamos tempos perdidos, provocando uma redução do tempo de
ciclo de 8 para 6 minutos. Ao dividirmos o novo tempo de ciclo pelo Takt Time
Takt Time
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(6/2 = 3) pode-se determinar o número de estações de trabalho, e
consequentemente o número de operadores, que seria adequado para que o
sistema trabalhe de maneira balanceada e sincronizada (figura 10)
0
1
2
3
4
OP.1 OP.2 OP.3 OP.4 OP.5 OP.6
Figura 10. Redução de postos de trabalho e balanceamento do ritmo de
produção
KANBAN
Taiichi Ohno, ex-vice-presidente de manufatura da Toyota, afirma: "Os
dois pilares do Sistema Toyota de Produção são o „just-in-time‟ e a automação
com toque humano, ou autonomação. A ferramenta empregada para operar o
sistema é o Kanban."
O Kanban é uma técnica de controle visual, com fichas ou painéis de
informações, e têm o objetivo fundamental de acabar com os estoques de
produtos acabados, buscando produzir somente em resposta aos pedidos. Foi
inspirado no sistema utilizado pelos supermercados, o qual tem as seguintes
características:
a) os consumidores escolhem diretamente as mercadorias;
b) os próprios clientes levam suas compras às caixas registradoras;
c) ao invés de utilizar um sistema de reabastecimento estimado, o
estabelecimento repõe somente o que foi vendido, reduzindo os estoques.
A principal característica da técnica Kanban é a forma como é feito o
reabastecimento, apenas aquilo que o consumidor adquiriu é reabastecido. Os
pedidos ou ordens percorrem a cadeia de suprimentos do final ao início, de um
processo a outro, conforme mostra a Figura 11.
Takt Time
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F
i
g
u
r
a
1
Figura 11. Fluxo do "Kanban".
O Kanban é muito eficiente na simplificação do trabalho administrativo e
permite maior autonomia ao "chão-de-fábrica", o que possibilita responder a
mudanças com maior flexibilidade. Ao dar instruções no processo final da linha,
a informação é transmitida de forma organizada e rápida ao longo de todas as
operações até o início da linha.
Para se beneficiar plenamente da técnica Kanban, o processo produtivo
precisa ter natureza repetitiva, sem muitas alterações temporais ou
quantitativas. O sistema não é recomendável em empresas com produção sob
encomenda, por projeto ou não repetitivo, onde os pedidos são praticamente
imprevisíveis.
No passado, por falta de uma adequada divulgação dos princípios e
técnicas japonesas, muitos autores chamaram KANBAN ao "Sistema de
Produção Toyota", quando na verdade, o Sistema de Produção da Toyota é um
meio para fazer produtos, enquanto que o kanban é um sistema para administrar
a produção JIT.
Em alguns casos, a produção JIT tem sido mal interpretada como um
método que levaria a zero ou a um valor mínimo o estoque em processo com um
tamanho de lote de um produto. Na verdade ao assumir um sistema de controle
da produção do tipo KANBAN as empresas assumem a existência de
determinados níveis de estoque ao interior do sistema de produção. A própria
dinâmica do KANBAN exige que nos chamados supermercados exista uma certa
quantidade de peças semiacabadas ou de componentes, que garantem o correto
funcionamento do sistema de produção, mas o que é mais valioso desse sistema,
é que ele garante que não se produza nada mais do que é requerido pelo cliente,
sem um excesso de burocracia nem controle.
Para uma implantação bem sucedida do kanban, é necessária a utilização
das outras técnicas e ferramentas do JIT, notando-se claramente a posição do
kanban dentro do contexto do sistema geral de produção. Antes do uso do
PPii :: PPrroocceessssoo ii..
IIPPPPjj :: EEssttooqquuee ddee pprroodduuttooss nnoo pprroocceessssoo jj..
Armazém de Matérias Primas
P1
P2 P3
IPP1
IPP2
Programa de Produção
1 2
3
4
5
6 8
7
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kanban, é necessária a aplicação prévia de um conjunto de técnicas junto aos
processos de manufatura. Estas técnicas incluem o projeto do sistema de
manufatura, projeto de produto, engenharia de processo, engenharia da
qualidade, arranjo físico de instalações, gerenciamento da produção, marketing
e vendas;
Produção Focalizada
Ao invés de se construir uma grande estrutura de produção que faça
tudo (empresa verticalizada), os japoneses construíram pequenas plantas
especializadas. A principal vantagem é eloqüente, é muito difícil de se gerenciar
uma instalação enorme; quanto mais enxuta é a organização menos burocratizada
se torna.
Quando uma planta é especificamente projetada para fazer uma coisa,
ela pode ser construída e operada de maneira mais fácil do que em uma planta
universal. Analise o caso de uma máquina ferramenta especial para fazer uma
operação crítica, ao invés de tentar-se adaptar uma máquina universal.
Certamente o projeto de uma máquina universal será mais complexo que o de
uma máquina que fará apenas uma operação dada.
No Japão, menos do que 750 fábricas possuem mais de 1.000
empregados. A grande maioria delas, algo em torno de 60.000 unidades, possuem
entre 30 e 1.000 funcionários, e mais de 180.000 tem menos de 30. Quando se
pensa nas técnicas japonesas automaticamente se pensa na Toyota ou na Nissan
que são grandes conglomerados. Isto leva a pensar em que essas técnicas não
cabem numa empresa de pequeno ou médio porte. Mas na verdade, são nelas que
as técnicas acharam seu maior campo de aplicação.
Podemos citar dois exemplos: da Ford Motor Company. O automóvel
Escort precisava de um eixo, que demandaria uma expansão de US$ 300 Milhões
na sua planta em Batavia, no estado de Ohio. A Ford pediu aos japoneses uma
cotação, e a empresa Toyo-Kogyo ofereceu-se para construir uma planta, com a
mesma taxa de produção e a um preço competitivo, por US$ 100 Milhões.
Um segundo exemplo diz respeito à fábrica de motores de Valencia, que
produzia dois motores por empregado/dia, e ocupava para isto 900.000 m2 de
área. Um motor praticamente idêntico é produzido pela Toyota Motor Company
no Japão, onde são feitos nove motores por empregado/dia em uma unidade que
ocupa apenas 300.000 m2 de área. A diferença não está apenas na produtividade
por pessoa, mas também um investimento de capital muito mais baixo para
atingir esta capacidade de produção.
A operacionalização da produção focalizada no chão de fábrica é feita
através da aplicação do conceito de célula de manufutura. É através delas que
uma pequena planta japonesa consegue, com menor quantidade de recursos que
uma ocidental, ter o mesmo nível de produção com menos estoques e menos
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pessoas. A figura 12 mostra o inter-relacionamento do conceito de produção
focalizada e células de produção.
Figura 12. Inter-relacionamento produção focalizada X manufatura
celular
No Brasil está se tornando clássico o exemplo de produção focalizada
criada pela GM em Gravataí (RS). Lá a GM instalou sua linha de montagem para a
plataforma Celta no meio de 17 outras empresas que fabricam praticamente
todas as partes e componentes do carro. Cada um destes sistemistas (assim as
empresas são chamadas) se concentra na produção de um determinado item, que
entrega na linha de montagem segundo os requerimentos da GM em função de
um sistema de fornecimento Just in Time. O consórcio da Ford na Bahia também
oferece um exemplo de produção focalizada. Um diagrama simplificado da
técnica de manufatura celular é mostrado na figura 13.
Figura 13. Arranjo celular
Para conseguir-se operacionalizar o conceito da manufatura celular, é
preciso que haja uma técnica que facilite o agrupamento das instalações. Esta
técnica é conhecida como tecnologia de grupo.
LL FF SS
PP TT
TT PP
FF
SS
LL
PP TT
PP
EEnnttrraaddaa SSaaííddaa
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A tecnologia de grupo envolve grupos de processamento de peças
similares (famílias de peças) em um setor dedicado com máquinas ou processos
diferentes. As suas maiores vantagens são um melhor desempenho, menor Lead
time, menores estoques em processo, melhor qualidade de produtos, redução
dos requisitos de ferramentas, tempo de set up mais curto, etc.
Paralelamente à identificação de peças similares, pode-se identificar
vários outros objetivos e restrições que tem importância quando células de
manufatura são criadas:
•Independência de Célula - Células completamente independentes é
considerado o objetivo primário na formação de células.
•Flexibilidade da Célula - Diversas formas de flexibilidade na
manufatura são definidas. Para o problema da formação de células, a
flexibilidade relacionada à habilidade de processar peças em máquinas
alternativas dentro de uma célula (flexibilidade de roteamento interno), a
capacidade de enviar peças para células alternativas (flexibilidade de
roteamento externo), e a capacidade das células processarem novas peças
(flexibilidade de processo) são as mais importantes.
•Layout entre as Células - Quando a independência das células não é
completa, as peças se moverão entre as células.
•Layout da Célula - O Layout interno da célula é outro fator que afeta as
distâncias de movimentação.
•Tamanho da Célula - O tamanho da célula, medido pelo número de
máquinas ou processos, ou o número de máquinas/tipos de processos alocados
para uma célula, é uma variável que precisa ser controlada. Por exemplo, o
espaço disponível poderia impor limites para o número de máquinas numa célula.
•Investimentos Adicionais - Idealmente, os rearranjos deveriam ser
feitos sem a necessidade de investimento adicional.
Jidoka (Qualidade na Fonte)
Alcançar um bom balanceamento de linha de produção significa conseguir
a utilização plena dos respectivos trabalhadores: mantê-los ocupados. A norma
ocidental de manter os trabalhadores ocupados traduz-se na aversão a paralisar
a linha ou reduzir seu ritmo. Quando um ponto da linha começa a produzir peças
defeituosas, o mais provável é que, sendo sério o problema, se coloque as peças
de lado. As linhas de retrabalho, as estações de acabamento e coisas desse
gênero são comuns junto às linhas de produção ocidentais.
Observa Feingenbaum: "Nas empresas norte americanas, as 'fábricas
ocultas' chegam a corresponder, às vezes, 15 a 40 por cento de sua capacidade
total de produção. Por fábricas ocultas entendo o pessoal ou equipamento
destinado ao retrabalho das peças consideradas insatisfatórias, o retrabalho
das devoluções do campo e o reexame das peças rejeitadas".
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Este tipo de problema pode acabar por emperrar o sistema de puxar a
produção, pois quando se produz em pequenos lotes, não se pode correr o risco
de ter peças defeituosas, sob pena de sacrificar a produção de todo aquele lote.
A partir disso, seria necessário um novo período de Set-up para a produção
desse mesmo lote, o que geraria um ciclo de retrabalho.
As campanhas de "zero defeito" e de melhoria contínua dos processos
("Kaizen"), levam os trabalhadores a contribuir com seu conhecimento formal e
informal através de sistemas de sugestões e Círculos de Controle de Qualidade.
Os conceitos de Controle de Qualidade por Toda a Empresa (CWQC ou TQC)
trazem não só para o chão de fábrica, mas para todos os níveis hierárquicos da
organização, métodos de solução de problemas e de controle de processo. Isto é
feito através do uso da estatística e da padronização do trabalho de forma a
racionalizar o processo de produção, fazendo certo da primeira vez. Ou, quando
isto não é possível, buscando a melhor forma de fazê-lo, num aprendizado
contínuo que vai paulatinamente sendo apropriado pela organização.
Nas fábricas japonesas, quem procurar
instalações de retrabalho dificilmente as encontrará.
Enquanto na maioria das indústrias ocidentais as peças
defeituosas constituem ocorrência normal, no Japão elas
constituem exceções que devem ser investigadas e
eliminadas. Isto significa dizer que as operações da
linha devem ter seu ritmo reduzido ou até serem
totalmente paralisadas à vista de problemas na qualidade,
para dar a quem esteja produzindo tais peças a oportunidade de
assumir a responsabilidade por corrigir os erros que cometeu.
Os trabalhadores não precisarão necessariamente
cruzar os braços, pois alguns deles poderão dirigir-
se ao local do problema e ajudar a diagnosticá-lo e
também corrigi-lo. Quando se desacelera o ritmo da
linha, alguns trabalhadores podem ser
provisoriamente transferidos de suas funções para
algum outro ponto; aí então, o encarregado muda
rapidamente a divisão dos serviços entre os
trabalhadores restantes, para rebalancear a linha.
Dentro desse aspecto da filosofia, podemos citar várias técnicas que
auxiliam nesta rápida detecção de problemas de qualidade na fonte, como por
exemplo, o CEP (Controle Estatístico de Processo), o diagrama de Paretto,
Diagrama de Ishikawa, etc.
Diagrama de Pareto
Diagrama de Ishikawa