Artigo kanban

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    29-Nov-2014
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    Engineering

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Processo Fabril

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  • 1. 1 Engenheiro de Produo do Centro Universitrio da FEI, Av. Humberto de Alencar Castelo Branco, 3972, CEP 09850-901, So Bernardo do Campo, SP, Brasil, e-mail: brunosereno@hotmail.com; daniel.santanna@ymail.com; d.leonardo@hotmail.com 2 Professor do Programa de Mestrado em Engenharia Mecnica: rea produo pelo Centro Universitrio da FEI, Av. Humberto de Alencar Castelo Branco, 3972, CEP 09850-901, So Bernardo do Campo, SP, Brasil, e-mail: msampaio@fei.edu.br Recebido em 3/2/2011 Aceito em 12/7/2011 Suporte financeiro: Nenhum. Gest. Prod., So Carlos, v. 18, n. 3, p. 651-672, 2011 Abstract: Production control systems have been widely discussed in the Production Engineering literature. The KANBAN system is the most known among professionals for the control and processing of materials in the shop floor environment due to its simplicity and competitive significance in the design of the Toyota production system. Analyzing possible disadvantages presented by this system, the CONWIP demonstrates that the KANBAN can be questioned in certain circumstances and upon certain variables of the product, demand, or production. The objective of this research is to Investigate, compare, and point out the advantages and disadvantages of KANBAN, CONWIP, and the CONWIP/KANBAN Hybrid Method. Based on the case study in a company that manufactures electromechanical components for valve monitoring and control, characterized by small lots, high customization, and uncertain demand, these methods were discussed in order to show, through the results, the differential combination of KANBAN and CONWIP in the CONWIP/KANBAN Hybrid method. Keywords: KANBAN. CONWIP. CONWIP/KANBAN Hybrid Method. Resumo: Os sistemas de controle da produo geralmente so pontos de discusso nas principais literaturas da Engenharia de Produo. Pode-se dizer que sistema KANBAN o mtodo mais conhecido entre os profissionais da rea para o controle e processamento de materiais no ambiente do cho de fbrica, devido sua simplicidade e importncia competitiva na concepo do sistema Toyota de produo. Analisando possveis desvantagens apresentadas por este sistema, surge o CONWIP, demonstrando que o KANBAN pode ser questionado em determinadas circunstncias e mediante algumas variveis do produto, demanda ou mesmo da produo. Investigar, comparar e apontar as vantagens, e as desvantagens do KANBAN, CONWIP e Mtodo Hbrido CONWIP/KANBAN so o foco deste trabalho. A partir do estudo de caso de uma empresa com produo de componentes eletromecnicos para comando e monitorao de vlvulas, caracterizada por pequenos lotes, alta customizao e demanda incerta, discutem-se esses mtodos, visando concluir, por meio dos resultados obtidos, os diferenciais da combinao do KANBAN e CONWIP no chamado Mtodo Hbrido CONWIP/KANBAN. Palavras-chave: KANBAN. CONWIP. Mtodo Hbrido CONWIP/KANBAN. Mtodo hbrido CONWIP/KANBAN: um estudo de caso Hybrid Method CONWIP/KANBAN: a case study Bruno Sereno1 Daniel Sant Anna da Silva1 Dnis Gustavo Leonardo1 Mauro Sampaio2 1Introduo O estudo de sistemas de planejamento e controle da produo um dos assuntos mais discutidos na rea de engenharia da produo (FERNANDES; GODINHOFILHO, 2010). Existem vrios sistemas de coordenao de ordens de produo e compra (SCO) conhecidos, tais como KANBAN, CONWIP, Mtodo Hbrido CONWIP/KANBAN, entre outros (FERNANDES; GODINHO FILHO, 2007). O objetivo de um SCO alcanar elevado nvel de servio ao cliente, sem aumentar os estoques; porm, escolher o sistema mais adequado para a produo de itens customizados na prtica ainda um desafio (LAGEJUNIOR; GODINHOFILHO, 2008). O sistema mais conhecido o KANBAN (OHNO, 1997; SHINGO, 1996), no qual a liberao de ordens de produo feita por meio de sinalizadores (cartes) que limitam o estoque em processo do sistema. No entanto, o sistema KANBAN lento para responder s mudanas de demanda. Outro sistema conhecido o CONWIPConstantWork-In-Process (SPEARMAN; WOODRUFF; HOPP, 1990), que utiliza um nico tipo de carto para controlar a quantidade total de estoque
  • 2. 652 Sereno et al. Gest. Prod., So Carlos, v. 18, n. 3, p. 651-672, 2011 em processo (WIP) permitido na linha de produo; e esse sistema mais gil em resposta s mudanas de demanda. A combinao desses sistemas deu origem a um sistema de produo chamado Mtodo Hbrido CONWIP/KANBAN (BONVIK; COUCH; GERSHWIN, 1997). Entretanto, ainda pouco se sabe dos possveis ganhos proporcionados pela adoo desses mtodos, principalmente quando se refere produo de pequenos lotes com alta customizao e demanda incerta. Existem outros SCO derivados do KANBAN (LAGEJUNIOR; GODINHOFILHO, 2008), mas este trabalho focar exclusivamente os mtodos acima citados. O objetivo deste trabalho entender, descrever e investigar os mtodos de controle da produo KANBAN, CONWIP e Mtodo Hbrido CONWIP/ KANBAN, procurando identificar as principais dificuldades e falhas do processo de implantao, o ganho na produtividade e, principalmente, o aumento no nvel de servio em uma empresa com produo de pequenos lotes com alta customizao e demanda incerta, demonstrando que tais aspectos so de alta relevncia no desempenho dos sistemas de controle. Foram desenvolvidos todos os conceitos relacionados KANBAN, CONWIP e Mtodo Hbrido CONWIP/ KANBAN, no intuito de explorar esses processos e descobrir qual melhor se adequou empresa em estudo. Em sntese, pretende-se responder s seguintes questes de pesquisa: Quais variveis tm impacto na seleo do mtodo de controle de produo, visando ao mximo nvel de servio? Quando o Mtodo Hbrido CONWIP/KANBAN mais adequado nos sistemas produtivos? Quais os resultados obtidos com a aplicao do Mtodo Hbrido CONWIP/KANBAN numa empresa de produtos customizados, pequenos lotes e demanda incerta? Por meio da anlise em profundidade do caso em um fabricante de acessrios eletromecnicos para comando e monitorao de vlvulas, demonstra-se que o Mtodo Hbrido CONWIP/KANBAN proporciona altos nveis de servio com expressivas redues de estoque. Este artigo est subdividido em cinco sees. A primeira relata a evoluo histrica dos sistemas de controle de produo. A segunda explica os conceitos bsicos envolvidos neste estudo. A parte seguinte discute os artigos publicados sobre o tema abordado. Em seguida apresentado o estudo de caso utilizado no trabalho. A concluso encontra-se na quinta e ltima seo. 2Reviso da literatura A melhoria do desempenho de processos no ambiente das indstrias de manufatura um problema clssico enfrentado pelos dirigentes industriais (FERNANDES; GODINHOFILHO, 2010). Na dcada de 1980, iniciou-se o interesse mundial pelo sistema puxado de produo da indstria japonesa, denominado KANBAN, e consagrado, nos anos 90, pela equipe de pesquisadores do Massachusetts Institute of Technology (MIT), como o modelo de produo mais competitivo entre os adotados pelas empresas automobilsticas em todo o mundo. No entanto, com o passar dos anos, observou-se que o KANBAN, apesar dos inmeros benefcios extrados, no se comportava de forma satisfatria quando submetido mix varivel de produtos que apresentam demanda no estvel. Nesse caso, os resultados foram altos nveis de estoque, reduo da taxa de produo, aumento dos custos de armazenagem e nvel de servio insatisfatrio. Dez anos depois, foi proposto o mtodo CONWIP (SPEARMANetal., 1990) que, segundo os autores, solucionava as deficincias observadas at ento no KANBAN. Da mesma forma, a partir dos resultados da experincia com a aplicao desses dois mtodos separados, foi proposto o Mtodo Hbrido CONWIP/ KANBAN (BONVIKetal., 1997), visando incorporar seus respectivos aspectos positivos, cuja combinao geraria um aumento expressivo no nvel de servio ao cliente. 2.1 KANBAN O KANBAN o mais conhecido desses sistemas por ser um sistema de controle da produo desenvolvido no Japo e que funciona entre estaes de trabalho consecutivas. Sua principal funo regular os nveis de estoque, mantendo-os o mais baixo possvel sem comprometer a produo. Quando o estoque intermedirio da estao de trabalho seguinte est baixo, o KANBAN permite que a produo se inicie na estao anterior. Segundo Boonlertvanich (2005), existem muitas verses de controle KANBAN, por exemplo, de carto nico, de dois cartes, etc. A comparao dos diferentes sistemas de KANBAN pode ser encontrada em Mukcstadt e Tayur (1995). A Figura1 mostra uma linha de produo de dois estgios de um nico produto controlada pelo sistema KANBAN. A fila Bi o buffer de sada do estgio i contendo as duas partes acabadas e a marcao da fase i do KANBAN. A fila Ki contm o estgio i do KANBAN. O movimento KANBAN mostrado pela linha trao-ponto. Quando o sistema est em seu estado inicial, o buffer Bi contm a quantidade ki de peas acabadas do estgio i e cada parte com uma fase-i do KANBAN ligado a ela, e todos os outros buffers esto vazios. O sistema de controle KANBAN funciona da seguinte forma: a demanda do cliente chega ao sistema na filaD, solicitando a liberao de um produto acabado
  • 3. 653Mtodo Hbrido CONWIP/KANBAN: um estudo de caso O controle KANBAN um mecanismo de controle simples que depende apenas de um parmetro por etapa, ou seja, ki, i=1,...N. Esses parmetros influenciam tanto a liberao das peas acabadas para o estgio seguinte quanto a transferncia de informao de demanda para o estgio anterior. Em um sistema KANBAN, a transferncia de uma pea acabada de Bi para MPi totalmente sincronizada com a transferncia de demanda de Ki+1 (ou D se i=N) em Ki. O invariante do mecanismo KANBAN de cada etapa, conforme Boonlertvanich (2005), pode ser expressa como segue (Equao1): ( ) ( ) ( ) NQ Ki NQ MPi + NQ Bi ki i 1 N, , , + + = = (1) Isso implica que tanto o WIP como o nmero de peas acabadas em cada etapa i so delimi