UNIVERSIDADE FEDERAL DE SO CARLOS CENTRO DE CINCIAS EXATAS E DE TECNOLOGIA PROGRAMA DE PS-GRADUAO EM ENGENHARIA DE PRODUO

AVALIAO DO USO DE SIMULAO COMO FERRAMENTA COMPLEMENTAR NO DESENVOLVIMENTO DO MAPEAMENTO DO FLUXO DE VALOR FUTURO.

TATIANY DA ROCHA PAO

DISSERTAO DE MESTRADO

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SO CARLOS CENTRO DE CINCIAS EXATAS E DE TECNOLOGIA PROGRAMA DE PS-GRADUAO EM ENGENHARIA DE PRODUO

AVALIAO DO USO DE SIMULAO COMO FERRAMENTA COMPLEMENTAR NO DESENVOLVIMENTO DO MAPEAMENTO DO FLUXO DE VALOR FUTURO.

Tatiany da Rocha Pao

Dissertao de Mestrado apresentada ao Programa de Ps-Graduao em Engenharia de Produo da Universidade Federal de So Carlos, como parte dos requisitos para a obteno do ttulo de Mestre em Engenharia de Produo.

Orientador: Prof. Dr. Paulo Rogrio Politano

SO CARLOS 2006

Ficha catalogrfica elaborada pelo DePT da Biblioteca Comunitria da UFSCar Pao, Tatiany da Rocha. Avaliao do uso de simulao como ferramenta complementar no desenvolvimento do mapeamento do fluxo de valor futuro / Tatiany da Rocha Pao. -- So Carlos : UFSCar, 2006. 110 p. Dissertao (Mestrado) -- Universidade Federal de So Carlos, 2006. 1. Administrao da produo. 2. Simulao. 3. Mapeamento do fluxo de valor. 4. Produo enxuta. I. Ttulo. CDD: 658.5 (20a)

P121au

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PROGRAMA

DE PS-GRADUAO

EM ENGENHARIA

DE PRODUO

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SO CARLOS DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE PRODUO Rod. Washington Luis, Km. 235 - CEPo 13565-905 - So Carlos - SP - Brasil Fone/Fax: (016) 3351-8236/3351-8237 /3351-8238 (ramal: 232) Em ail : ppgep@dep.ufscar.br

FOLHA DE APROVAO Aluno(a): Tatiany da Rocha Pao DISSERTAO DE MESTRADO DEFENDIDA E APROVADA EM 05/10/2006 PELA COMISSO JULGADORA:

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Prat. Dr. Paulo Rogrio Politano Orientador(a) DC/PPGEP/UFSCar

Prat. Dr. Nocles Alves Pereira PPGEP/UFSCar

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Prof. Dr. Coorden

DEDICATRIA

Aos meus queridos pais, Newton e Ildjan, aos meus irmos Hebert e Harleny, ao Srgio e meus familiares pelo grande apoio.

AGRADECIMENTOS Ao Prof. Paulo Rogrio Politano, no s pela orientao, mas tambm pela dedicao, incentivo e amizade concedidos durante o desenvolvimento da dissertao. Aos professores e membros da banca examinadora, Necles Alves Pereira, Moacir Godinho Filho e Antnio Freitas Rentes, pelas correes, sugestes e apoio indispensveis a este trabalho. Aos professores e funcionrios do Departamento de Engenharia de Produo da Universidade Federal de So Carlos, que muito colaboraram para concluso deste trabalho. Em especial: Professor Necles, Raquel e Leandro. Aos meus pais pelo apoio incondicional, ao meu irmo Hebert pelos abraos carinhosos que me deram tanta fora para continuar e a minha irm Harleny pela lio de vida. Ao Srgio meu namorado e acima de tudo companheiro, pelo amor, incentivo e pacincia. A todos que apoiaram a minha famlia no momento que estive ausente em especial: meus familiares e a Sunia. As minhas eternas amigas de Goinia: Patrcia Chaves, Shelley Castro Mesquita, Juliana Nunes e Maria Ceclia Marques que sempre estiveram nos momentos mais importantes da minha vida. As minhas amigas, companheiras, irms e agregadas de repblica: Fernanda Freitas, Ludmila Cerqueira, Mariana Lupi, Karine Arajo, Luana Borges, Carolina Lupi, Gisele Chaves e Leila Souza. As minhas amigas e amigos que encontrei nessa caminhada: Juliana Gimenes, Fabola Pimenta, Fernanda Carneiro, Mrcia Mitiko, Cntia Pedrino e Robson Pizzi, Fernanda Rodrigues e Tia Rosa, Jean Domingues, Vivian Bianchini, Vera Viana, Lyda Patrcia, Cristina , Priscilla Ribeiro, Stella, , Ana Beatriz Lopes. E acima de tudo a Deus que colocou na minha vida essas pessoas maravilhosas que tanto carinho dedicara a mim.

Muito Obrigada!!!

Uma descoberta seja feita por um menino na escola ou por um cientista trabalhando na fronteira do conhecimento em sua essncia uma questo de reorganizar ou transformar evidncias, de tal forma que se possa ir alm delas assim reorganizadas, rumo a novas percepes. (Jerone Bruner)

RESUMO

As empresas esto inseridas em um ambiente globalizado tornando o mercado cada vez mais competitivo. O Sistema de Produo Enxuta importante para que as empresas possam obter vantagem competitiva. O Mapeamento do Fluxo de Valor uma ferramenta essencial utilizada no Sistema de Produo Enxuta que utiliza um mapa atual e futuro dos processos. Devido ao seu aspecto esttico e para obter dados mais acurados observou-se a importncia de pesquisar como a simulao computacional pode auxiliar no desenvolvimento do Mapeamento do Fluxo de Valor Futuro. Esta pesquisa descreve as etapas do desenvolvimento de um modelo computacional, em um software de simulao, tendo como caracterstica principal a representao do Sistema de Produo Enxuta. Os cenrios construdos para o modelo desenvolvido nesta pesquisa contriburam para encontrar a quantidade de peas produzidas, dimensionamento dos supermercados considerando o tempo de setup, o tempo de operao e paradas das mquinas, mostrando que simulao uma ferramenta til para auxiliar na construo do Mapeamento do Fluxo de Valor Futuro.

Palavras-Chave: Sistema de Produo Enxuta, Mapeamento do Fluxo de Valor e Simulao Computacional.

ABSTRACT

Nowadays companies are part of a global environment, which makes the market more competitive. In this context, the lean production system is very important for companies to become more efficient and therefore competitive. The value stream marketing is an essential tool used in the lean production system that uses an updated and a future map of process. The stationary aspect of this tool coupled with the need to obtain more accurate data highlighted the importance of computer simulations to assist in the development of value stream mapping. The present work describes all the steps of the development of a computer model in simulation software. The main aspect of it is the representation of the lean production system. The different sceneries built for the model developed in this work contributed to find the number of produced parts, dimensions of the supermarket considering the setup timing, the time of the operation, and planned or unplanned pauses of the machines. Therefore, it demonstrated that the simulation is a very useful tool to assist in the construction of the value stream mapping.

Key words: lean production, value stream mapping, computer simulation.

LISTA DE FIGURAS

FIGURA 1.1 Estratgia de Pesquisa e os tipos que podem ser feitas. ........................ 14 FIGURA 1.2 Estrutura Geral da Dissertao .............................................................. 19 FIGURA 2.2 Etapas do Mapeamento do Fluxo de Valor............................................ 33 FIGURA 2.1 Sistemas de puxar e de empurrar ........................................................... 40 FIGURA 3.1 - Etapas em um processo de Simulao..................................................... 66 FIGURA 4.1 Mapeamento do Fluxo de Valor.............................................................. 75 FIGURA 4.2 cones do Mapeamento do Fluxo de Valor............................................ 76 FIGURA 4.3 Esboo do Sistema .................................................................................... 78 FIGURA 4.3 Interface do Modelo Computacional ...................................................... 82 FIGURA 4.4 Mapeamento do Fluxo de Valor do Cenrio 2....................................... 90

LISTA DE QUADROS

QUADRO 1.1 Sntese do Mtodo Cientfico ................................................................... 6 QUADRO 2.1 Comparao entre Produo Empurrada e Puxada........................... 41 QUADRO 2.2 Orientao para determinar o nmero de operadores .......................60

LISTA DE TABELAS

TABELA 4.1 Dados de entrada referentes s estaes de trabalho ........................... 79 TABELA 4.2 Dados de entrada e sada referentes ao cenrio 1................................. 87 TABELA 4.3 Dados de sada referentes ao cenrio 2 .................................................. 88 TABELA 4.4 Dados de sada referentes ao cenrio 3 .................................................. 88 TABELA 4.5 Dados de sada referentes ao cenrio 4 .................................................. 89 TABELA 4.6 Dados de entrada e sada referentes ao cenrio 5................................. 91 TABELA 4.7 Dados de entrada e sada referentes ao cenrio 6................................. 92 TABELA 4.8 Dados de entrada e sada referentes ao cenrio 7................................. 93

LISTA DE SIGLAS

C/O JIT MFV MP MRP OC OF OM UO PA PCP PMP T/C STP WIP

Change of Operations ou Setup Just in time Mapeamento do Fluxo de Valor Matria-Prima Material Requeriment Planning ou Planejamento das Necessidades de Materiais Ordens de Compra Ordens de Fabricao Ordens de Montagem Utilizao de Operadores Produto Acabado Planejamento e Controle da Produo Plano Mestre de Produo Tempo de Ciclo Sistema Toyota de Produo Work in Process ou Estoque em Processo

SUMRIO 1. INTRODUO ................................................................................................................ 1 1.1 Apresentao .................................................................................................................... 1 1.2 Objetivos do trabalho ....................................................................................................... 5 1.3 Hiptese de Pesquisa........................................................................................................ 5 1.4 Mtodo Cientfico ............................................................................................................ 6 1.4.1 Mtodo de Abordagem.................................................................................................. 7 1.4.2 Abordagem da Pesquisa ................................................................................................ 8 1.4.3 Mtodos de Procedimento de Pesquisa ....................................................................... 10 1.4.4 Desenvolvimento da Pesquisa..................................................................................... 16 1.4.5 Anlise dos resultados................................................................................................. 17 1.4.6 Contribuio Esperada ................................................................................................ 17 1.5 Estrutura Geral da Dissertao....................................................................................... 19

2. PRODUO ENXUTA................................................................................................. 20 2.1 A evoluo da Manufatura Artesanal Produo Enxuta ............................................. 20 2.2 Conceitos de Produo Enxuta....................................................................................... 23 2.3 Princpios Enxutos ......................................................................................................... 28 2.4 Ferramentas usadas para a implementao da Produo Enxuta ................................... 29 2.4.1 Mapeamento do Fluxo de Valor.................................................................................. 30 2.4.2 Just in Time ................................................................................................................. 36 2.4.3 Produo Puxada......................................................................................................... 37

2.4.3.1 Comparao entre Produo Empurrada e Puxada .................................................. 39 2.4.4 Kanban ........................................................................................................................ 41 2.4.5 Produo Nivelada ...................................................................................................... 47 2.4.6 Layout Celular............................................................................................................. 48 2.4.7 Takt Time..................................................................................................................... 52 2.4.8 Tempo de Ciclo ........................................................................................................... 56 2.4.9 Demanda ..................................................................................................................... 57 2.4.10 Supermercado............................................................................................................ 58 2.4.11 Nmero de Operadores e Quantidade de Mquinas.................................................. 59

3. SIMULAO................................................................................................................. 61 3.1 Conceitos de Simulao ................................................................................................. 61 3.2 Produo Enxuta e Simulao: uma anlise do campo de estudo.................................. 64 3.3 Etapas da Simulao ...................................................................................................... 66

4. ESTUDO DA APLICAO DE UM MODELO DE SIMULAO EM UM AMBIENTE DE PRODUO ENXUTA ....................................................................... 71

4.1 Formulao e Anlise do Problema ............................................................................... 72 4.2 Planejamento do Projeto ................................................................................................ 76 4.3 Formulao do Modelo Conceitual................................................................................ 77 4.4 Coleta de Macro-Informaes e Dados.......................................................................... 79 4.5 Traduo do Modelo ...................................................................................................... 80 4.6 Verificao e Validao ................................................................................................. 82

4.7 Projeto Experimental Final ............................................................................................ 83 4.8 Experimentao.............................................................................................................. 84 4.9 Interpretao e Anlise Estatstica dos dados ................................................................ 84 4.10 Comparao de Sistemas e Identificao das Melhores solues, Documentao e Apresentao dos Resultados e Implementao .................................................................. 86

5. CONCLUSES .............................................................................................................. 94 5.1 Limitaes da Pesquisa .................................................................................................. 95 5.2 Sugestes........................................................................................................................ 95

REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS............................................................................. 97

ANEXO ............................................................................................................................. 102

1. INTRODUO

Esse captulo apresenta o tema a ser estudado e a justificativa desta pesquisa. Bem como os objetivos, a hiptese e o mtodo cientfico da pesquisa para atingir os objetivos traados. O captulo finaliza com a estrutura proposta da dissertao.

1.1 Apresentao

A interao da globalizao com as novas tecnologias e a organizao da produo tem alterado a posio das empresas dentro do mercado. Devido s exigncias do mercado, a anlise das estratgias competitivas tem se tornado um item fundamental para o sucesso da empresa. Nesse contexto, Planejamento e Controle da Produo (PCP) tem grandes implicaes no cenrio global de uma organizao. O propsito do planejamento e controle da produo, segundo Slack et al. (2002), garantir que a produo ocorra eficazmente e produza produtos e servios como deve. Isto requer que os recursos estejam disponveis: na quantidade, no momento e no nvel de qualidade adequado. O sistema produtivo presente composto pela conciliao entre Planejamento e Controle da Produo e as adaptaes ao desenvolvimento da Gesto da Produo, adequando se aos cincos objetivos de desempenho de produo citados por Slack et al. (2002): Qualidade, Rapidez, Confiabilidade, Flexibilidade e Custos. O desenvolvimento da Gesto da Produo se deu atravs das evolues que aconteceram nos paradigmas do sistema produtivo que foram marcados pelas eras da manufatura, algumas delas intituladas como: Produo artesanal, Produo em Massa e Produo Enxuta.

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A produo artesanal foi desenvolvida na dcada de 1880, como apresentava inmeros problemas tais como: velocidade na entrega e confiabilidade, com o passar do tempo tcnicas foram surgindo para solucion-los. Em 1908, Ford lanou o modelo T, iniciando a produo em massa, onde a produo era feita em grande quantidade e de forma padronizada, tendo o seu apogeu em 1955. O Sistema de Produo Enxuta surgiu quando Ohno gerente de produo da Toyota descobriu que o custo por pea prensada era menor na produo de pequenos lotes do que no processamento de lotes imenso. A partir desse momento estudos foram sendo feitos e o Sistema de Produo Enxuta se tornou realidade nas empresas. O Sistema Toyota de Produo (STP) foi introduzido por Taiichi Ohno, conhecido depois como Sistema de Produo Enxuta, tem como objetivo fundamental aumentar a eficincia da produo atravs da eliminao consistente, completa e constante do desperdcio. Observando a importncia do Sistema de Produo Enxuta para que as empresas possam obter elevados nveis de produtividade e qualidade, ajudando tambm na obteno de vantagens competitivas para a produo, surgiu o interesse de estudar sobre os conceitos pertinentes a esse sistema. Uma ferramenta utilizada na Produo Enxuta o Mapeamento do Fluxo de Valor, que descreve em detalhes o fluxo de materiais e informaes da produo de uma famlia de produto necessrio para satisfazer a demanda dos clientes. O mapeamento divido em mapa do estado atual, que descreve o que est acontecendo com o fluxo de valor presente da empresa para que seja possvel analisar o processo, fazendo melhorias

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contnuas, atravs da identificao e eliminao dos desperdcios construindo o mapa do estado futuro com uma viso do fluxo de valor ideal ou pelo menos melhorado. Segundo McDonald et al. (2002) em alguns casos o desenvolvimento do estado futuro pode ser realizado rapidamente usando as recomendaes sugeridas por Rother e Shook (1999), mas em outros casos devido a natureza esttica do Mapeamento do Fluxo de Valor, ferramentas tal como simulao que oferecem dinamicidade ao processo de manufatura pode ser usada para auxiliar na construo do mapa futuro. Nesta pesquisa proposto a utilizao da simulao computacional para possibilitar de forma mais rpida e precisa a construo do Mapeamento do Estado Futuro. No Mapeamento do Estado Futuro tem-se como tempo de referncia o takt time, pois no Sistema de Produo Enxuta utiliza-se o tempo takt como parmetro base para a sincronizao da produo. Takt Time definido por alguns autores como o ritmo de produo necessrio para atender a demanda do cliente. Informaes como a quantidade de peas que podem ser produzidas pela linha, o dimensionamento dos supermercados, os tempos de processamento e de setup de cada estao de trabalho, paradas de mquinas, nmero de operadores disponveis, e outras, podem necessitar de uma anlise mais detalhada para a construo do Mapeamento do Fluxo de Valor, pois essas informaes podem conter imprecises decorrentes das incertezas de um ambiente de produo. A anlise dessas informaes, atravs da simulao computacional, fornece um meio de avaliar a acuracidade desses dados. A utilizao de simulao computacional justifica-se tambm pelo fato que simular alteraes do comportamento de uma linha de produo pode ser til no planejamento e implementao de melhorias.

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As perguntas que norteiam a pesquisa so: Utilizando simulao computacional possvel desenvolver um modelo que represente dinamicamente o Mapeamento do Fluxo de Valor? Com este modelo podem-se obter os valores das seguintes variveis: quantidade de peas que podem ser produzidas, o dimensionamento dos supermercados considerando o tempo de setup e o tempo de operao e paradas programadas ou no das mquinas? Estes valores podem auxiliar na construo do Mapeamento do Fluxo de Valor Futuro? O modelo desenvolvido pode contribuir para ensinar engenheiros e estudantes sobre como funciona o sistema de produo puxado, sendo as atividades de programao da produo operacionalizadas pelo sistema Kanban? A pesquisa foi realizada com um modelo de um ambiente de Produo Enxuta de uma empresa cujos dados foram retirados em um artigo da literatura. Foi construdo um modelo de simulao computacional para auxiliar no mapeamento de fluxo de valor futuro. Por meio deste modelo computacional analisou-se a quantidade de peas produzidas, o dimensionamento dos supermercados considerando o tempo de setup, o tempo de operao e paradas das mquinas.

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1.2 Objetivos do trabalho

Esta pesquisa tem como objetivo: Avaliar o uso de simulao como ferramenta complementar para auxiliar no desenvolvimento do Mapeamento do Fluxo de Valor Futuro analisando a quantidade de peas produzidas, o

dimensionamento dos supermercados considerando o tempo de setup, o tempo de operao e paradas programadas ou no das mquinas, por meio do desenvolvimento de um modelo de simulao que possa representar as caractersticas de um Sistema de Produo Enxuta.

1.3 Hiptese de Pesquisa

Segundo Vergara (2000), as hipteses so a antecipao da resposta ao problema e a sua investigao realizada de modo a confirmar ou refutar a hiptese. Esta pesquisa tem como hiptese que: A simulao computacional auxiliar na verificao da quantidade de peas produzidas, do dimensionamento dos supermercados

considerando o tempo de setup, o tempo de operao e paradas programadas ou no das mquinas, sendo, portanto uma ferramenta complementar no desenvolvimento do Mapeamento do Fluxo de Valor Futuro.

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1.4 Mtodo Cientfico

Segundo Lakatos e Marconi (2000), a cincia uma sistematizao de conhecimentos, um conjunto de proposies logicamente correlacionadas sobre o comportamento de certos fenmenos que se deseja estudar. Porm no h desenvolvimento de cincia sem o emprego de mtodos. Mtodo a forma de proceder ao longo de um caminho. Na cincia os mtodos constituem os instrumentos bsicos que ordenam de incio o pensamento em sistemas, traando de modo ordenado forma de proceder do cientista ao longo de um percurso para alcanar um objetivo. Logo, o presente item apresenta os conceitos de: mtodos de abordagem, abordagens de pesquisa, mtodos de procedimentos, os instrumentos de pesquisa e a anlise dos dados. E qual tipo de cada um deles mais adequado para ser usado na pesquisa. A sntese do mtodo de pesquisa adotado nesta dissertao est no quadro 1.1 e a descrio mais detalhada de cada conceito est nos subcaptulos seguintes.

QUADRO 1.1 Sntese do Mtodo Cientfico Sntese do Mtodo Cientfico Mtodo de Abordagem: Programa de Pesquisa Lakatos Abordagem de Pesquisa: Quantitativa Mtodos de Procedimento de Pesquisa: Simulao Computacional

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1.4.1 Mtodo de Abordagem

De acordo com Lakatos e Marconi (2000), o mtodo de abordagem aquele que fornece base lgica investigao, que utiliza uma abordagem mais ampla, em nvel de abstrao mais elevado, dos fenmenos da natureza e da sociedade. Para Challmers (1995) o mtodo de abordagem engloba o indutivismo, o dedutivismo, o falsificacionismo, Lakatos e Kuhn, os quais sero descritos a seguir segundo a viso deste mesmo autor. Para o indutivista as condies que devem ser satisfeitas so: o nmero de observaes que formam a base de uma generalizao deve ser amplo e as observaes devem ser repetidas sob uma ampla variedade de condies; nenhuma proposio de observao deve conflitar com a lei universal derivada. No dedutivismo, um cientista tem leis e teorias universais sua disposio, possvel derivar delas conseqncias como explicaes e previses, ou seja, fazendo-se uma anlise do geral ao particular chega-se a uma concluso. Para o falsificacionista, a observao orientada pela teoria e a pressupe. Neste mtodo de abordagem a cincia definida como um conjunto de hiptese que so experimentalmente propostas com a finalidade de descrever ou explicar acuradamente o comportamento de algum aspecto do universo. A metodologia dos programas de pesquisa cientfica de Lakatos fornece uma orientao para a pesquisa futura da seguinte forma: Negativa - estipula que as suposies bsicas subjacentes ao programa, seu ncleo irredutvel no deve ser rejeitadas ou modificadas quanto positiva.

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Positiva - indica como pode ser desenvolvido o programa de pesquisa, suplementando o ncleo irredutvel com suposies adicionais numa tentativa de explicar fenmenos previamente conhecidos e prever fenmenos novos. A teoria da cincia de Kuhn tem como caracterstica-chave a nfase dada ao carter revolucionrio do progresso cientfico. Na pesquisa foi utilizado o mtodo de abordagem de Lakatos, pois existem estudos sobre a utilizao de simulao para auxiliar na construo do mapeamento do fluxo de valor futuro, que formam o ncleo irredutvel e este ser suplementado com suposies adicionais. No teve uma abordagem: indutivista, pois no ser feito um nmero grande de observaes, sob uma ampla variedade de condies; falcificacionista, pois no foram falseadas teorias e substitu-las por outras melhores; da teoria de Kuhn porque no foi proposta uma teoria revolucionria.

1.4.2 Abordagem da Pesquisa

Segundo Lakatos e Marconi (2000), a abordagem de pesquisa a conduta que orienta o processo de pesquisa, uma forma de aproximao e de focalizao do problema ou fenmeno que se pretende estudar. Para Creswell (1994) a abordagem de pesquisa pode ser: quantitativa, qualitativa ou a combinao das duas. Segundo Bryan (1989), as caractersticas de uma pesquisa qualitativa so: Maior nfase na interpretao; A pesquisa da um forte senso do contexto; Proximidade do pesquisador ao fenmeno organizacional;

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Abordagem no estruturada; A investigao emprega trs fontes principais de dados: observao participante, entrevista/conversao transcrita e documentos; Amostras pequenas e profundas; Procura obter e reter proximidade para o fenmeno no qual est inserido. Enquanto os aspectos relevantes da pesquisa quantitativa para Bryan (1989), so: nfase na interpretao menos pronunciada, onde pesquisadores estabelecem os parmetros do que interessante e importante para eles ao invs do assunto; Pouca ateno ao contexto; Estrutura rigorosa, na qual dados sero coletados; Tende a usar uma fonte s de dados; Amostras grandes e abrangentes; O pesquisador pode no ter envolvimento nas organizaes; Tipos: participao total, semi-participao, entrevista baseada, multi-local. Comparando as duas abordagens est pesquisa deu enfoque abordagem quantitativa, pois os dados foram coletados a partir de uma s fonte de dados, o pesquisador no estava presente em uma organizao, pesquisa dar pouca ateno ao contexto da organizao, o pesquisador estabeleceu o que importante para ele, teve uma preparao

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rigorosa de uma estrutura, na qual os dados sero coletados e ir lidar menos com os aspectos processuais da realidade organizacional.

1.4.3 Mtodos de Procedimento de Pesquisa

Para Lakatos e Marconi (2000) os mtodos de procedimento de pesquisa constituem etapas mais concretas da investigao, com finalidade mais restrita em termos de explicao geral dos fenmenos menos abstratos. Algumas dos mtodos apresentados por Bryan (1989) so os seguintes: survey, estudo de caso, pesquisa ao e simulao. Segundo Yin (2001) o que distingue os procedimentos so trs condies: O tipo de questo de pesquisa, a extenso do controle que um investigador tem sobre eventos comportamentais atuais e o grau do foco no contemporneo enquanto oposto aos eventos histricos. Segundo Forza (2002), um survey envolve a coleo de informaes a partir de indivduos (atravs de questionrios enviados pelo correio, telefonemas, entrevistas pessoais, etc) sobre eles mesmos ou sobre a unidade social a que eles pertencem. O processo de amostragem do survey determina informaes sobre uma populao grande com um nvel de conhecimento acurado. O estudo de caso uma estratgia preferida quando: questes de como e porque so apresentadas; o investigador tem pouco controle sobre os eventos; o foco um fenmeno contemporneo com algum contexto da vida real. Estudo de caso explanatrio pode ser complementado por: estudo de caso exploratrio e descritivo (YIN, 2001).

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Segundo Thiollent (1997), a pesquisa-ao no contexto da atuao sociopoltica, trata-se de uma pesquisa cuja finalidade consiste em esclarecer os objetivos, as implicaes da ao ou as condies de mobilizao requeridas para o xito da ao. Enquanto, no contexto da atuao profissional, a pesquisa deve ser conduzida de modo que seja predeterminado pelos interesses dominantes que atravessam a organizao. Os resultados da pesquisa no devem ser utilizados para fins particulares e os relacionamentos requerem um espao de discusso democrtica. Tipos de investigaes: pura, diagnstica exploratria e confrontativa. O desafio da pesquisa-ao consiste em desenvolver a instrumentalidade sem excluir o esprito crtico. Para Berends e Romme (1999), simulao definida como a construo de um modelo de processo e a experimentao com a replicao deste processo pela manipulao das variveis e suas inter-relaes dentro do modelo. Abordagem de gerao de conhecimento racional com modelos objetivos que explicam o comportamento dos processos operacionais da vida real. Existem dois tipos de simulao: fsica ou matemtica, sendo que est ltima pode ser feita de duas maneiras: analtica ou numrica (determinstica ou estocstica). Pode-se classificar a pesquisa baseada no modelo de gesto de operaes em duas classes distintas a primeira chamada de axiomtica e a segunda de emprica. Esses dois tipos de pesquisas podem ser: descritiva ou normativa (BERENDS ; ROMME, 1999). Nessa pesquisa no foram utilizadas as estratgias de pesquisa survey, estudo de caso e pesquisa ao. Um dos fatores necessrio para realizao de um survey o tamanho da populao, logo seriam necessrias vrias empresas que utilizem os conceitos e ferramentas do Sistema de Produo Enxuta estudados nessa pesquisa. Alm disso, seria

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complexo fazer as alteraes necessrias na linha de produo das empresas para o desenvolvimento da pesquisa, logo haveria dificuldades para chegar-se a um resultado por meio da utilizao de um survey. O estudo de caso estuda eventos contemporneos dentro de um contexto da vida real, a falta de empresas que utilizam tal sistema e a impossibilidade de implementar os sistema, foi o que excluiu a possibilidade de usar essa estratgia. J a pesquisa-ao tem a necessidade de profunda interao entre o pesquisador e a empresa, bem como seu envolvimento juntamente com os membros da organizao para resolver o problema, o que dificultou a sua utilizao. Pelas caractersticas descritas das estratgias de pesquisa acima e baseado na escolha da abordagem de pesquisa, esse estudo utilizou simulao. De acordo com Berends e Romme (1999), ferramentas de simulao permitem ao experimentador estudar processos de maneiras proibidas na natureza, pois a simulao pode ser rodada muitas vezes com os valores dos parmetros modificados entre rodadas e as mudanas nos resultados observados. As possibilidades de experimentos com variveis que podem ser manipuladas so teis na pesquisa de gesto porque fatores morais e fsicos geralmente probem experimentos com pessoas, sistemas e organizaes reais. Vrios modelos podem ser feitos de um mesmo sistema de produo sendo que cada um deles ir focar no seu objetivo. Segundo Kelton et al. (1998) um modelo a representao da realidade expressa em termos de formalismo, com a finalidade de representar os fluxos de dados, equipamentos e outros componentes de um sistema para servir como base para a montagem de um modelo de simulao. Dois exemplos de modelos so:

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Modelos fsicos necessitam de experimentos com objetos reais que agem como modelos de alguns sub conjuntos da realidade, como por exemplo os simuladores de vo para treinar pilotos.

Modelos matemticos so conjuntos de aproximaes e hipteses sobre a forma de como o sistema funciona ou como funcionar e as relaes de um sistema so expressas em frmulas matemticas, o que resultou na escolha desse tipo de modelo.

Os modelos matemticos podem ser feitos de duas maneiras: Analiticamente o modelador ser capaz de derivar uma soluo tima. Numericamente que lida com o comportamento dos sistemas e nem tanto com solues timas. A qual ser utiliza nessa pesquisa. Os modelos numricos podem ser feitos de dois tipos: Determinstico que necessita fixar os valores dos parmetros, a qual foi utilizada nessa pesquisa. Estocstico que utiliza algum tipo de funo de distribuio como entrada para variveis. A figura 1 mostra um esquema que contm a estratgia de pesquisa utilizada no trabalho (simulao) e os tipos de simulao que podem ser feitas, destacando as que foram escolhidas.

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Fsica

Simulao

Analtica

Matemtica

Determinstica

Numrica

Estocstica

FIGURA 1.1 Estratgia de Pesquisa e os tipos que podem ser feitas.

Segundo Berends e Romme (1999), a validao dos modelos de simulao necessria se queremos aplicar esses modelos no contexto cientfico e se queremos obter entendimento real do sistema sob estudo. A validao pode ser feita de duas maneiras: Estrutural - onde o pesquisador deve checar se seu modelo est de acordo com o senso comum dos atores dentro do sistema estudado. Comportamental - que consiste em primeiro testar empiricamente as relaes assumidas e segundo checar se os padres do modelo esto de acordo com os padres encontrados no sistema real. O modelo computacional construdo nesta pesquisa baseou-se em um ambiente de Gesto Operacional. De acordo com Bertran e Frasoo (2002), Gesto Operacional definida como o processo de projeto, planejamento e controle da execuo das operaes nas indstrias de manufatura e de servios. Pode-se classificar a pesquisa baseada no modelo de Gesto de Operaes em duas classes distintas.

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Axiomtica dirigida pelo prprio modelo, ou seja, idealizada. Nesta classe, o interesse primrio do pesquisador obter solues dentro do modelo definido e ter certeza que estas solues fornecem percepes da estrutura do problema como definido dentro do modelo.

Emprica dirigida por concluses e medidas empricas. Nesta classe, o interesse do pesquisador assegurar que existe um modelo adequado entre observaes e aes na realidade e o modelo feito desta realidade. A pesquisa ser emprica, pois o modelo ser feito baseado na realidade.

Para Bertran e Frasoo (2002) a pesquisa emprica pode ser: Descritiva interessada em criar um modelo que descreva adequadamente as relaes causais que podem existir na realidade, as quais conduzem ao entendimento dos processos. Normativa interessada em desenvolver polticas, estratgias e aes para melhorar a situao atual. Esta uma pesquisa quantitativa usando simulao que baseou-se em um modelo emprico. Segundo Bertran e Frasoo (2002) para conduzir uma pesquisa quantitativa de gesto de operaes, baseada no modelo emprico, deve-se: Identificar as suposies bsicas a respeito do processo operacional fundamental para os modelos ou problemas tericos;

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Identificar o tipo de processo operacional e o tipo de problema de deciso a respeito do processo operacional, para o qual as suposies bsicas so supostas a aplicar;

Desenvolver as definies operacionais do processo operacional e o sistema de deciso;

Derivar, das suposies bsicas, hipteses a respeito do comportamento do processo operacional;

Desenvolver uma maneira objetiva de fazer medidas ou de fazer observaes;

Aplicar os sistemas de medida e observao e coletar e documentar os dados resultantes;

Interpretar os dados e observaes em relao s hipteses, o qual ir incluir o uso da anlise estatstica;

Confirmar e/ou rejeitar as suposies do modelo terico.

1.4.4 Desenvolvimento da Pesquisa

1. Reviso bibliogrfica sobre: A evoluo dos Sistemas Produtivos. Alguns conceitos, princpios e ferramentas usados no Sistema de Produo Enxuta focando no Mapeamento do Fluxo de Valor Simulao Computacional.

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Estudos realizados sobre simulao computacional em um ambiente que se utiliza o Sistema de Produo Enxuta.

2. Coleta de dados de um artigo que contm o mapeamento do fluxo de valor futuro de uma empresa que utiliza os conceitos, princpios e ferramentas estudados na reviso bibliogrfica do Sistema de Produo Enxuta e elaborao do modelo computacional para represent-lo. 3. Por meio do modelo computacional construdo analisou a quantidade de peas produzidas, do dimensionamento dos supermercados considerando o tempo de setup, do tempo de operao e paradas programadas ou no das mquinas, podendo ento avaliar o uso de simulao como ferramenta complementar para auxiliar no desenvolvimento do Mapeamento do Fluxo de Valor Futuro 4. Anlise e interpretao dos dados.

1.4.5 Anlise dos resultados

Para anlise dos resultados foram considerados os dados obtidos nos cenrios realizados na simulao. Estes resultados foram colocados em tabelas e analisados teoricamente.

1.4.6 Contribuio Esperada Desenvolver um modelo que represente dinamicamente o

Mapeamento do Fluxo de Valor e que possa ser utilizado para mostrar o funcionamento

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Indicar como a simulao pode auxiliar na anlise: da quantidade de peas produzidas, do dimensionamento dos supermercados

considerando o tempo de setup, do tempo de operao e paradas programadas ou no das mquinas, logo na construo do Mapeamento do Fluxo de Valor Futuro. Desenvolver um modelo que possa contribuir ao ensino mostrando aos engenheiros e estudantes como funciona o sistema de produo puxado, sendo as atividades de programao da produo operacionalizadas pelo sistema Kanban.

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1.5 Estrutura Geral da Dissertao A dissertao est organizada da seguinte forma, como mostra a figura 1.2: Captulo 1 - INTRODUOJustificativa, Objetivo do Trabalho e Hiptese de pesquisa. Mtodo Cientfico que engloba: Mtodo de Abordagem, Abordagem da Pesquisa, Mtodos de Pesquisa, Desenvolvimento da Pesquisa, Anlise dos Resultados e Contribuio Esperada. Estrutura Geral da Dissertao.

Captulo 2 - PRODUO ENXUTAA evoluo da Produo Artesanal Produo Enxuta, Conceitos da Produo Enxuta e Princpios Enxutos. Alguns Conceitos e Ferramentas para implementao da Manufatura Enxuta: MFV, Just in Time, Produo Puxada, Kanban, Produo Nivelada, Manufatura Celular, Takt Time,Tempo de Ciclo, Demanda, Supermercado, Nmero de Operadores e Mquinas.

Captulo 3 SIMULAOConceitos de Simulao, Porque empresas deveriam usar simulao em um ambiente Lean, Etapas da Simulao.

Captulo 4 ESTUDO DA APLICAO DE UM MODELO DE SIMULAO EM UM AMBIENTE DE PRODUO ENXUTAFormulao e Anlise do Problema, Planejamento do Projeto, Formulao do Modelo Conceitual, Coleta de Macro-Informaes e Dados, Traduo do Modelo, Verificao e Validao, Projeto Experimental Final, Experimentao, Interpretao e Anlise Estatstica dos Dados, Comparao de Sistemas e Identificao das Melhores Solues, Documentao e Apresentao dos Resultados.

Captulo 5 - Anlise dos resultadosConcluses, Limitaes e Sugestes.

Referncias Bibliogrficas

Anexo

FIGURA 1.2 Estrutura Geral da Dissertao

2. SISTEMA DE PRODUO ENXUTA

Este captulo primeiro apresenta a evoluo dos sistemas de manufatura da Produo Artesanal at a origem da Produo Enxuta. A seguir, so explicados alguns dos principais conceitos, princpios e tcnicas da Produo Enxuta. Sendo realizada uma discusso respeito: do just in time, do Sistema de Produo Puxado, do Sistema kanban, do Nivelamento e Sincronizao da Produo, da Manufatura Celular e do Mapeamento de Fluxo de Valor. Depois ilustra se o conceito de takt time e dos fatores que so influenciados por ele e que o influencia.

2.1 A evoluo da Produo Artesanal Produo Enxuta

Segundo Womack et al. (1992), a Produo Artesanal existe h sculos. Nas indstrias automobilsticas a sua origem se deu por volta de 1880 e era composta pelas seguintes caractersticas: Produo: Uma quantidade pequena de carros era montada; Fora de Trabalho: Arteses talentosos, que tinham o domnio completo do ciclo de produo; Sistema e Mquina: No tinha um sistema de metrologia e as mquinasferramentas no eram capazes de cortar o ao com alta dureza, o que tornava difcil a fabricao de carros idnticos;

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Consumidores: As vendas eram feitas de acordo com os pedidos dos consumidores. Cada carro era adequado ao exato desejo do comprador, logo somente pessoas privilegiadas que podiam adquirir o produto. Esses consumidores tinham como preocupao a velocidade e a personificao do carro;

Custo: O custo do produto era alto o que limitava o seu acesso a uma pequena quantidade de clientes.

A Produo em Massa foi desenvolvida em torno da I Guerra Mundial, tendo como base a Administrao Cientfica. Em 1908, Ford lanou o modelo T, carro projetado para manufatura, iniciando, assim, a produo em massa, que se deu devido completa e consistente intercambialidade das peas e facilidade de ajust-las entre si. Em 1913 a linha de montagem de fluxo contnuo foi introduzida, onde o carro era movimentado em direo ao trabalhador estacionrio. A difuso da Manufatura em Massa se d a partir da dcada de 50 quando a maioria das empresas do segmento automobilstico atinge os nveis de produtividade da Ford (WOMACK et al., 1992). Algumas das caractersticas da Manufatura em Massa segundo Womack et al. (1992), so as seguintes: Produo: As peas eram produzidas em grande quantidade e de forma padronizada sem troca de matriz, gerando Superproduo e Muda, palavra japonesa que significa tudo aquilo que absorve recursos que no gera valor;

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Fora de trabalho: Diviso do trabalho; Menor esforo; Trabalhadores pouco qualificados; Trabalhadores vistos como meras peas

intercambiveis; Sistema e Mquinas: Linha de montagem Mvel; Mquina especfica para cada tarefa, sendo essas caras e dedicadas a cada tarefa. Consumidores: Uma quantidade maior de pessoal podia adquirir o produto. Custo: Devido ao aumento da produtividade o custo tornou-se baixo comparado aos carros fabricados na era artesanal. Segundo Womack et al. (1992), no auge da Produo em Massa, aps o trmino da 2 guerra mundial, o Japo d incio ao programa de reconstruo nacional o qual conduz importantes mudanas no mbito da produo. Essas mudanas foram realizadas por Eiiji Toyda e Taiiichi Ohno, este mtodo de Gesto da Produo foi intitulado de Sistema Toyota de Produo (STP). Alguns dos motivos que levaram Toyoda e Ohno perceberem que a Produo em Massa no seria adequada para as fbricas japonesas, foram: 1. O Japo tinha um mercado interno limitado que demandava uma vasta variedade de veculos, tornando a produo em massa vivel; 2. A fora de trabalho nativa do Japo no era propensa a ser tratada como custo varivel ou pea intercambivel;

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3. Inexistiam no Japo, trabalhador-hspedes, isto , trabalhadores temporrios dispostos a enfrentar condies precrias de trabalho em troca de remunerao compensadora. Estes indivduos no ocidente constituam o grosso da fora de trabalho na maioria das companhias de produo em massa; 4. A economia do Japo se encontrava devastada pela guerra. Muitos fatores influenciaram na ascenso da Produo Enxuta, dentre eles: a questo econmica e as mudanas nos valores sociais. Na poca do Sistema em Massa, os fabricantes empurravam a produo aos clientes que no tinham as suas necessidades atendidas. J no Sistema de Produo Enxuto os consumidores ficam na linha de frente do mercado, puxando as mercadorias de acordo com as suas necessidades.

2.2 Conceitos de Produo Enxuta

Para representar o Sistema Toyota de Produo, que foi introduzido na Toyota, logo depois do fim da segunda guerra mundial, Womack et al. (1992) popularizaram a expresso Produo Enxuta (Lean Production). Womack e Jones (1998) ampliam a abordagem e integram o conceito de mentalidade enxuta (lean thiking), criando uma nova abordagem segundo a qual existe uma forma melhor de organizar e gerenciar os relacionamentos de uma empresa com os clientes, cadeia de fornecedores, desenvolvimento de produtos e operaes de produo.

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A filosofia da mentalidade enxuta, segundo Womack e Jones (1998), requer menores lead times para entregar produtos e servios com elevada qualidade e baixos custos, atravs da melhoria do fluxo produtivo, por meio da eliminao dos desperdcios no fluxo de valor. Para os mesmos autores, a palavra no alvo da produo enxuta desperdcio, definido como qualquer processo no sistema que absorve recursos, mas no agrega valor. A sustentao da Produo Enxuta segundo Ohno (1997) est na busca contnua de reduzir a linha do tempo entre o pedido de um cliente at o ponto do recebimento do dinheiro, removendo os desperdcios que no agregam valor. Para Hines e Taylor (2000) em um processo de produo existem as seguintes atividades: Atividades que agregam valor - so aquelas que aos olhos do cliente final, tornam o produto ou servio mais valioso. Atividades que no agregam valor necessrias: so aquelas que aos olhos do cliente final, no tornam o produto ou servio mais valioso, mas que so necessrias e desnecessrias: aquelas que aos olhos do cliente final, no tornam o produto ou servio mais valioso e no so necessrias mesmo nas atuais circunstncias. Segundo Shah & Ward (2003), o Sistema de Produo Enxuta engloba ampla variedade de prticas gerenciais, tais como: Just in Time, Sistemas de Qualidade, Manufatura Celular, entre outros. Para esses autores, o ponto fundamental da Produo

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Enxuta que essas prticas devem trabalhar de maneira sinrgica para criar um sistema de alta qualidade que fabrica produtos no ritmo que o cliente deseja, sem desperdcios. De acordo com Hines e Taylor (2000), a mentalidade enxuta surgiu da necessidade de enxergar e de eliminar os desperdcios, reduzindo custos, esforos, tempos e espaos. uma forma de definir, alinhar e dar seqncia as aes que geram valor e realiz-las de maneira cada vez mais eficaz, utilizando menores recursos e atendendo as necessidades da demanda. Godinho Filho (2004) define Manufatura Enxuta como um Paradigma Estratgico de Gesto da Manufatura (PEGEM), ou seja, Manufatura Enxuta um modelo estratgico e integrado de gesto, direcionado a certas situaes de mercado, que prope auxiliar a empresa a alcanar determinados objetivos de desempenho (qualidade e produtividade); paradigmas esses compostos por uma srie de princpios (idias, fundamentos, regras que norteiam a empresa) e capacitadores (ferramentas, tecnologias e metodologias utilizadas). Para Spear e Bowen (1999) o Sistema de Produo Enxuta se baseia em quatro regras: 1. Todo trabalho deve ser altamente especificado em relao ao contedo, seqncia, tempo e resultado desejado; 2. Toda relao cliente-fornecedor deve ser direta, inequvoca no envio de solicitaes e recebimento de respostas; 3. O caminho percorrido por cada produto deve ser simples e direto;

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4. Qualquer melhoria deve ser realizada pelos envolvidos na atividade que est sendo melhorada, de acordo com uma metodologia cientfica e com orientao de um especialista na metodologia. Ghinato (1999) defende que, do ponto de vista da engenharia industrial, existe uma diferena fundamental entre perda e desperdcio: Perda: Utilizao ineficaz de um determinado recurso, ocorrida ao longo da cadeia de valor de um determinado produto/servio; Desperdcio: Extravio/descarte, geralmente no intencional, de um determinado recurso por simples negligncia. Mesmo havendo essa diferena entre perda e desperdcio do ponto de vista da engenharia industrial, esses termos sero empregados nesse trabalho como sinnimos utilizando a definio de perda citada acima.Segundo Ohno (1997), deve haver uma total compreenso do conceito de perdas, para que se possa detect-las e elimin-las completamente e prope que os gerentes das indstrias tenham uma viso dinmica dos sistemas produtivos que, no longo prazo, aponte para a "perda-zero".

Para auxiliar no procedimento de eliminao dos desperdcios, Ohno (1997) prope uma classificao dos desperdcios em sete categorias e Liker (2004) incluiu o oitavo desperdcio. 1. Desperdcio por Superproduo Produzir antes da efetiva demanda, para o caso dos produtos serem requisitados no futuro e produzir alm da demanda requerida. So as piores perdas, porque ajudam a esconder as outras perdas.

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2. Desperdcio por Espera - pessoas esperando porque uma atividade anterior no foi realizada no prazo, ou seja, o material fica esperando para ser processado; 3. Desperdcio por Transporte a movimentao do material entre as diversas etapas do processo produtivo que no agregam valor devem ser eliminadas; 4. Desperdcio no Processamento em si - etapas de processamento que na verdade no so necessrias, que no so valorizadas pelos clientes; 5. Desperdcio por Estoque disponvel - acmulo de mercadorias nos estoques, e os mesmos diminuem a visibilidade de outros tipos de desperdcios, alm de significarem investimento e espao ocupado; 6. Desperdcio por Movimentao - movimentao de pessoas e produtos de um lugar para outro sem propsito. Movimentos desnecessrios ou no racionalizados ao longo do processo produtivo; 7. Desperdcio por produo de produtos defeituosos - erros que exigem retificao so as maiores perdas do processo, pois representam desperdcios de recursos da empresa. 8. Desperdcio da criatividade dos funcionrios o no envolvimento dos funcionrios gera perda de tempo, idias, habilidades, melhorias e oportunidades de aprendizagem.

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Segundo Godinho Filho e Fernandes (2004), em funo das caractersticas referidas ao mercado japons, alguns autores consideram em relao manufatura enxuta que: Mercados imprevisveis e turbulentos no so adequados; Funciona em mercado que pode ser controlado; Mercados mais estveis e previsveis so mais adequados;

2.3 Princpios Enxutos

Os princpios que regem a Produo Enxuta auxiliam na eliminao de diversos tipos de desperdcio. Esses princpios, de acordo com Womack e Jones (1998) so: Valor o ponto de partida do pensamento enxuto o valor, que definido pelo cliente, para no correr o risco de fornecer eficientemente algo que o cliente efetivamente no deseja; procurar satisfazer a necessidade do cliente e cobrar um preo especfico para manter a empresa competitiva, aumentando o lucro, reduzindo o custo e melhorando a qualidade. Cadeia de valor o prximo passo a cadeia de valor que implica em enxerga o todo para eliminar todas as etapas produtivas de um determinado processo que no gerem valor. Ocorrem trs tipos de atividades em sua extenso, so elas: 1. atividades que geram valor; 2. atividades que no geram valor, mas que so importantes; 3. atividades que no geram valor e que no so necessrias, devendo ser evitadas imediatamente;

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Fluxo de Valor Enxuto analisar toda a cadeia de valor obtida pela qual o produto deve passar. As atividades que criam valor devem fluir em um fluxo contnuo e estvel, o que chamado de fluxo de valor enxuto. O ideal seria que os produtos flussem em um fluxo de valor enxuto da matria-prima ao produto acabado, sem movimentos inteis, sem interrupes, sem lotes e sem filas. Podendo a empresa atender as necessidades dos clientes quase imediatamente; Produo Puxada nesse tipo de produo, o processo somente ser acionado quando o processo seguinte solicitar. Aqui o cliente quem deve puxar o produto, puxar a produo e puxar o valor, caso contrrio, os processos fornecedores tendero a fazer o que os processos clientes no necessitam naquele momento, assim as empresas eliminam dentre outras coisas o excesso de produo e gerao de estoques dando valor ao produto; Perfeio medida que os princpios anteriores sejam alcanados, o quinto passo ser implementado, onde ocorrer a todos os envolvidos que as oportunidades de reduo de esforo, de erro, de espao, de tempo e de custo, so infinitas, possibilitando empresa oferecer um produto que se aproxima cada vez mais do que o cliente realmente quer, podendo alcanar a perfeio.

2.4 Ferramentas usadas para a implementao da Produo Enxuta

So necessrias ferramentas para dar sustentao ao pensamento enxuto. Neste subcaptulo descreve-se sobre o Mapeamento do Fluxo de Valor e em seguida apresentam-se as ferramentas, tcnicas e conceitos que so usadas no mapeamento.

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2.4.1 Mapeamento do Fluxo de Valor

Essa ferramenta, proposta por Rother e Shook (1999), utiliza um mapa atual e futuro dos processos onde os dados so obtidos na coleta realizada para mapear as operaes, depois utiliza materiais como lpis e borracha para constru-lo. Segundo Luz e Buiar (2004) o mapeamento uma ferramenta de comunicao, planejamento e gerenciamento de mudanas, que direciona as tomadas de decises das empresas em relao ao fluxo, possibilitando ganhos em indicadores de desempenho interessantes. E que esta ferramenta muito importante para as empresas enxergarem o seu fluxo de valor e tomarem decises que sustentem o processo de melhoria contnua, que um dos princpios da Produo Enxuta. Os motivos pelos quais essa ferramenta considerada essencial, segundo Rother e Shook (1999), so: Ajuda a visualizar mais do que os processos individuais. Pode-se enxergar o fluxo. Ajuda a identificar mais do que os desperdcios, mostrando as fontes de desperdcio no fluxo de valor. Fornece uma linguagem comum para tratar os processos de manufatura. Facilita a tomada de decises sobre fluxo, pois os torna visveis. Aproxima conceitos e tcnicas enxutas, ajudando a evitar a implementao de ferramentas isoladas. Forma a base para plano de implementao da Mentalidade enxuta.

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Apresenta a relao entre o fluxo de informao e o fluxo de material.

uma ferramenta qualitativa que descreve em detalhes, qual o caminho para a unidade produtiva operar em fluxo.

Segundo Rother e Shook (1999) o pessoal na Toyota aprende sobre trs fluxos na manufatura que so: os fluxos de materiais, de informaes e de pessoas/processos. Sendo que, o Mapeamento do Fluxo de Valor compreende os dois primeiros fluxos: Fluxo de Materiais o movimento do material dentro da fbrica fluxo que vem a mente. Fluxo de Informaes informa para cada processo o que fabricar ou fazer em seguida. Segundo Queiroz et al. (2004), o Mapeamento do Fluxo de Valor pode ser explicado assim: 1. Siga a trilha da produo de uma famlia de produtos de porta-a-porta da planta, do consumidor ao fornecedor, e, desenhe o mapa do estado atual de seus fluxos de material e de informao; 2. Elabore o mapa do estado futuro de como o seu valor deveria fluir, segundo fluxos futuros melhorados de material e informao.

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De acordo com os mesmos autores na medida em que se percorre o fluxo de material de uma famlia de produtos, podero ser encontrados lugares onde o estoque se acumula. Esses pontos so importantes para serem desenhados no mapa da situao atual, pois eles mostram onde o fluxo est parando. Enquanto no fluxo de informao podem ser identificados os movimentos de materiais que so empurrados pelo produtor e no puxados pelo cliente. Esse fluxo diz para cada processo que fabricar, a informao flui de tal forma que o processo somente acionado quando o processo seguinte solicita. De acordo com Queiroz et al. (2004), na Produo Empurrada os processos fornecedores tendero a produzir partes que os seus processos clientes no precisam naquele momento, e tais partes sero empurradas para o estoque, que torna difcil o estabelecimento de um fluxo contnuo completo, o que fundamental para se conseguir a criao de um fluxo de valor enxuto. Assim, cada processo tem a sua prpria programao, operando desconectado do processo seguinte, onde cada um produz em um ritmo e gera lotes de tamanhos que no faz sentido a partir da tica do fluxo de valor enxuto.

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Segundo Rother e Shook (1998), a aplicao prtica do Mapeamento do Fluxo de Valor deve seguir as etapas apresentadas na figura a seguir: Selecionar uma famlia de produtos

Mapeamento da situao atual

Mapeamento da situao futura

Plano de Melhoria FONTE: Rother e Shook 1999 FIGURA 2.2 Etapas do Mapeamento do Fluxo de Valor

De acordo com Queiroz et al. (2004), o mapeamento do fluxo de valor somente uma tcnica. Logo, a questo bsica de tornar-se enxuto no apenas mapear. O mais importante implementar o fluxo de valor enxuto. Segundo Rother e Shook (1999), o que torna o fluxo de valor enxuto fabricar os produtos em um fluxo contnuo completo, com lead time suficientemente curto para permitir a produo somente dos pedidos confirmados e com o tempo de mudana zero entre diferentes produtos. O mapa do estado futuro tem como objetivo ligar todos os processos do cliente matria-prima em um fluxo contnuo completo que gere: o menor lead time, a mais alta qualidade e o mais baixo custo.

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Para atingir o objetivo do mapa do estado futuro, segundo Queiroz et al. (2004), preciso obedecer algumas regras coerentes com os princpios enxutos, listados a seguir: Produzir de acordo com o takt time: sendo que o takt time trata-se de um nmero de referncia que d a noo do ritmo em que cada processo deve estar produzindo para atender demanda do cliente, sem que gere um excesso de produo; Desenvolver um fluxo contnuo onde possvel: no fluxo contnuo se produz uma pea por vez, com cada item sendo passado imediatamente de um estgio do processo para os seguintes, sem nenhuma parada. No fluxo de valor onde o fluxo contnuo no possvel, havendo a necessidade de fabricar em lotes, necessrio instalar um sistema puxado com base em supermercados. Nesse sistema o processo cliente vai ao supermercado e retira somente o que precisa e quando precisa. Assim, o papel do processo fornecedor produzir apenas para o reabastecimento. Tentar enviar a programao do cliente para somente um processo de produo, o que definido como processo puxador. A maneira como a produo controlada nesse processo define o ritmo para todos os processos anteriores.

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Nivelar o mix de produo, o que significa distribuir a produo de diferentes produtos uniformemente durante um perodo. Quanto mais se nivela o mix no processo puxador, mais apto se estar para responder s diferentes solicitaes dos clientes com um lead time curto, enquanto se mantm um pequeno estoque de produtos acabados, observando por uma outra tica, nivelar o mix da produo requer um aumento de setup.

Nivelar o volume de produo, liberando apenas uma pequena e consistente quantidade de trabalho no processo puxador e retirando a mesma quantidade de produtos acabados, essa prtica chamada de retirada compassada e o incremento de trabalho pitch, que a unidade bsica da programao da produo para uma famlia de produtos.

Desenvolver a habilidade de produzir toda parte todo dia nos processos anteriores ao processo puxador e, com o tempo, toda parte todo turno, toda hora e a cada pitch.

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2.4.2 Just in Time

Originou-se no Japo nos meados da dcada de 60, sendo sua idia bsica e seu desenvolvimento creditado a Toyota Motor Company, com seu principal mentor Taiichi Ohno. Este sistema surgiu com a busca de um sistema da administrao da produo que pudesse coordenar a produo com a demanda especfica de diferentes modelos e cor de veculos com o mnimo de atraso (CORRA; 1996). De acordo com Slack et al. (2002), JIT significa produzir bens e servios exatamente no momento em que so necessrios, no antes para que no se transforme em estoque, e no depois para que seus clientes no tenham que esperar, adicionando as necessidades de qualidade e eficincia. Como o prprio nome sugere, as tarefas comeam em cima da hora, usando ento o que chamamos de programao para trs, no tempo. As vantagens do JIT so caracterizadas atravs da anlise da sua contribuio em relao aos objetivos de desempenho, de acordo com Corra (1996): Custo A produo JIT busca reduzir os custos atravs da minimizao de estoques. Qualidade O projeto do sistema evita que os defeitos fluam ao longo do fluxo de produo, o nvel nico aceitvel de defeito zero. Flexibilidade O Just in Time aumenta a flexibilidade de resposta do sistema pela reduo dos tempos envolvidos no processo. A flexibilidade dos trabalhadores contribui para que o sistema produtivo seja mais flexvel em relao s variaes do mix de produtos. Atravs

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da manuteno de estoques baixos, um modelo de produto pode ser mudado sem que haja muitos componentes obsoletos. Rapidez A flexibilidade, o nvel baixo de estoques e a reduo dos tempos permitem que o ciclo seja curto e o fluxo veloz. Confiabilidade A confiabilidade das entregas tambm aumentada atravs da nfase na manuteno preventiva. A finalidade do Just-inTtime, que um dos pilares da Produo Enxuta, identificar, localizar e eliminar as operaes que no agregam valor, garantindo um fluxo contnuo. A meta segundo Ohno (1997), que nada dever ser feito na produo que no adicione valor ao produto diretamente associado com a transformao do material a sua forma desejada.

2.4.3 Produo Puxada

A produo puxada racionaliza os recursos de manufatura onde o fluxo produtivo s deve iniciar a produo de um determinado lote quando houver sido requerido pelo cliente, que no caso o agente propulsor da cadeia produtiva. Segundo Tubino (1999), puxar a produo significa no produzir at que o cliente (interno ou externo) de seu processo solicite a produo de determinado item. Conforme que o cliente de um processo necessita de itens, ele recorre aos estoques do fornecedor, acionando diretamente este processo para que os itens consumidos sejam fabricados e reponham os estoques.

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Miltenburg (2001), afirma que alm de ajustar a produo com a demanda, o sistema de puxar a produo carrega consigo a representao da qualidade total na prtica, pois o que se utiliza o fluxo unitrio de produtos facilitando a visualizao e transparncia dos problemas que normalmente ficariam encobertos pelos sistemas convencionais de empurrar a produo. Em um sistema de planejamento e controle puxado, o passo e as especificaes de o que feito so estabelecidos pela estao de trabalho do consumidor, que puxa o trabalho da estao antecedente. Nesses sistemas a probabilidade de formao de estoque muito menor, sendo ento favorecidos pelo sistema de planejamento e controle JIT, que j foi descrito anteriormente Slack et al. (2002). Para o efetivo funcionamento do sistema de puxar necessrio o nivelamento da produo. A idia a substituio da produo em grandes lotes, caracterstica preponderante dos sistemas convencionais, pela produo de pequenos lotes de variados produtos (mix de produtos) respondendo as variaes da demanda atravs da flexibilidade de fabricao e no dos altos estoques. Os objetivos do sistema puxado, enumerados por Moura (1999), so: minimizar o inventrio em processo; minimizar a flutuao de estoque em processo; reduzir o lead-time da produo; evitar a transmisso ampliada de flutuaes de demanda ou de volume entre processos; elevar o nvel de controle atravs da descentralizao (delegao de responsabilidades); reagir mais rapidamente mudana da demanda, e reduzir os defeitos.

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2.4.3.1 Comparao entre Produo Empurrada e Puxada

Segundo Tubino (1999), as funes do Planejamento e Controle da Produo esto divididas em Plano Agregado de Produo, Plano-Mestre de Produo (PMP), Programao da Produo, as quais esto dentro dos nveis operacionais de longo, mdio e curto prazos respectivamente. A Programao da Produo faz com que as atividades produtivas sejam disparadas, sendo muito importante forma como essas atividades so controladas. Esse controle pode ser feito empurrando ou puxando a produo (TUBINO, 1999). Enquanto o sistema de puxar a produo favorecido pela filosofia JIT, que usa o Kanban para operacionalizar as atividades de produo, o sistema de empurrar a produo favorecido pelo MRP. De acordo com SLACK et al. (2002), o MRP surgiu nos anos 60 com a finalidade de permitir s empresas o clculo da quantidade de materiais de determinado produto necessrios e em que momento, utilizando para isso pedido em carteira e uma reviso dos pedidos que a empresa acha que ir receber. Assim, o MRP verifica todos os componentes necessrios para atender esses pedidos, garantindo que sejam providenciados a tempo. Nos sistemas de empurrar um programa de produo completo vai da matria-prima (MP) at a montagem do produto acabado (PA), transmitindo-o aos setores de ordens de compra (OC), fabricao (OF) e montagem (OM), passando antes por uma etapa de sequenciamento e em funo dos estoques remanescentes, programam-se novas ordens para atender a um novo Plano Mestre de Produo.

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No caso do sistema que puxa a produo, a programao da produo usa informaes do Plano Mestre de Produo para emitir ordens somente para o ltimo estgio do processo produtivo e para dimensionar as quantidades de kanban dos estoques em processo para os demais setores. A figura 2.1 mostra como as atividades da Programao da Produo, que so: administrao de estoque, sequenciamento e emisses de ordens se comportam nos sistemas de puxar e empurrar a produo.

Programao da ProduoOF

OF

OM

C O

MP

Processo

Processo

Processo

PA

Produo Empurrada

Programao da Produo

OM

MP

Processo

Processo

Processo

PA

Produo Puxada

Fonte: Tubino 1999. FIGURA 2.1 Sistemas de puxar e de empurrar

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O quadro a seguir mostra uma comparao entre os Sistemas de Empurrar e Puxar a produo.

QUADRO 2.1 Comparao entre Produo Empurrada e PuxadaProduo Empurrada Cada centro de trabalho empurra o trabalho, sem levar em considerao se o centro de trabalho seguinte pode utiliz-lo. Elabora periodicamente, para atender ao PMP, um programa de produo completo, e transmiti-o aos setores responsveis atravs da emisso de ordens. favorecida pelo MRP, onde as emisses de ordens e o controle de estoques so baseados na sua lgica. Produo Puxada S inicia a produo quando um cliente (interno ou externo) de seu processo solicitar a produo de um determinado item. Usa as informaes do PMP para: emitir ordens para o ltimo estgio do processo produtivo e dimensionar a quantidade de estoques em processo para os demais setores. favorecida pela filosofia JIT, onde as atividades de programao da produo normalmente so operacionalizadas empregando-se o sistema Kanban, o qual ser descrito. As prioridades dos pedidos realizados no sistema Kanban, so feitas baseadas num controle visual.

As prioridades dos pedidos realizados no sistema MRP podem ser baseadas em regras, mas normalmente so definidas no cho-de-fbrica pelo supervisor.

Fonte: Elaborada pela Autora

2.4.4 Kanban

uma palavra japonesa que significa quadro de avisos, carto, bilhete. Foi desenvolvido na dcada de 60 pelos engenheiros da Toyota Motores, surgiu com o objetivo de simplificar e dar maior rapidez s atividades de programao, controle e acompanhamento de sistemas de produo em lotes. A origem do sistema kanban partiu da anlise da forma como os supermercados americanos, elementar na poca, tratavam seus estoques (OHNO; 1997).

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O Sistema de Produo Enxuta busca a produo sem estoques utilizando a estratgia de diminuio gradativa dos estoques intermedirios tambm como uma forma de identificar outros problemas no sistema produtivo, escondidos por trs dos estoques. Utiliza-se o kanban, para operacionalizar o sistema de planejamento e controle puxado, o que diferencia dos sistemas convencionais de planejamento e controle de produo que normalmente trabalha, com sistema empurrado. No sistema de "puxar" a produo, o controle pode ser feito pelo sistema kanban. Para Albuquerque et al. (1999), a viso geral do sistema kanban e a sua principal caracterstica no contexto da filosofia JIT so o fato dele puxar o processo de produo, em que o processo subseqente retirar as peas do processo precedente. Ficando evidente a relao cliente-fornecedor que o JIT congrega e que o kanban utilizado para movimentar e autorizar a produo. O Kanban um sistema de sinalizao entre cliente e fornecedor que informa ao processo fornecedor exatamente o que, quanto e quando produzir. Tem como objetivo controlar e balancear a produo, eliminar perdas, permitir a reposio de estoques baseado na demanda e constituir-se num mtodo simples de controlar visualmente os processos (GHINATO; 2000). O funcionamento da tcnica do Kanban est baseado na comunicao visual, assim usa-se de sinalizaes como o de cartes Kanban e painis porta-Kanban para ativar a requisio e movimentao dos itens administrados pela tcnica (TUBINO, (1999) ; SLACK et al. (2002)).

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Para Albuquerque et al. (1999), o sistema Kanban operado pelos empregados da linha de produo, os quais possuem a visibilidade e o conhecimento profundo das necessidades imediatas dentro da fbrica para atender s necessidades do programa mestre de produo. De acordo com Moura (1999), tem-se que a linha de montagem final controla todas as outras estaes de trabalho. Portanto, ela est puxando toda a produo. Todos os processos de frente da produo puxam o nmero exato de peas desejadas para que a mesma flua continuamente. O sistema Kanban pode ser um sistema baseado no uso de dois cartes, que foi o sistema originalmente criado pela Toyota, ou pode ser um sistema com apenas um carto. Tubino (1999) denomina tais cartes de: carto kanban de produo e carto kanban de requisio ou movimentao. O propsito do sistema mostrar um fluxo reduzido na fbrica via cartes e, atravs do acrscimo ou da retirada de cartes, ajustar ou solucionar um problema bsico. Tubino (1999) define os tipos de cartes Kanban da seguinte maneira: 1. Cartes kanban de requisio estes podem ser: Cartes kanban de requisio interna: autoriza o movimento das peas entre o centro de trabalho produtor e o centro consumidor. Ele uma espcie de passaporte para requisio de materiais. Cartes Kanban de Fornecedor (requisio externa empresa): autoriza o fornecedor externo da empresa a fazer uma entrega de um lote de itens.

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2. Carto kanban de produo autoriza a produo de peas para repor as requisitadas para uso em estaes subseqentes. De acordo com Tubino (1999) e Menegon (2003) a operacionalizao dos cartes Kanban, pode ser realizada das seguintes maneiras: 1. Sitema Kanban com dois cartes usado um carto de produo e outro de requisio ou movimentao, empregado quando o processo precedente est situado longe do cliente, sendo preciso usar o carto Kanban de movimentao. Atravs do sistema de puxar, o processo subseqente (cliente) vai at o supermercado (estoque) do processo precedente (fornecedor) de posse do kanban de requisio, que lhe permite retirar deste estoque exatamente a quantidade do produto necessria para satisfazer suas necessidades. O Kanban de requisio ento retorna ao processo subseqente, o processo anterior recebe o sinal para iniciar a produo deste item atravs do kanban de produo, que estava anexado ao lote retirado. 2. Sistema Kanban com apenas um carto pode-se usar apenas o carto de requisio ou o carto de produo, da seguinte maneira: Sistema com apenas o carto de requisio Ao ser requisitado algum item do centro de trabalho precedente, o material vai direto para a linha de produo do centro de trabalho subsequente.

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Sistema com apenas o carto de produo - usado em situaes em que processo precedente est perto do processo subsequente, no sendo preciso empregar um carto Kanban de Requisio, pois eles mesmos autorizam a movimentao do fluxo de itens.

De acordo com Tubino (1999) o ponto inicial para determinar o nmero de cartes kanbans estabelecendo o tamanho do lote para cada componente, com isso define o nmero total de cartes no sistema. Geralmente o tamanho do lote definido em funo de dois fatores: tempo de setup que a empresa se dispe a realizar por perodo dirio e o tamanho do contenedor onde sero colocados os itens. As condies bsicas para um bom funcionamento do sistema kanban independente da forma como o kanban operacionalizado resume-se em cinco regras que, segundo Tubino (1999) so: Regra 1: chave para puxar a produo O processo subseqente deve retirar no processo precedente os itens de sua necessidade apenas nas quantidades e no tempo necessrio. Regra 2: limita os estoques em processo O processo precedente deve produzir seus itens apenas nas quantidades requisitadas pelo processo subseqente. Regra 3: observa a importncia da qualidade total Produtos com defeito no devem ser liberados para os clientes. Regra 4: trabalhar com quantidade mnima de estoque em processo o nmero de Kanban no sistema deve ser minimizado. Regra 5: capacidade do sistema Kanban de absorver pequenas alteraes na demanda O sistema Kanban deve adaptar-se s pequenas flutuaes na demanda.

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Shingo (1996) cita as principais caractersticas do sistema Kanban: Melhoria total e contnua dos sistemas de produo; Regulagem do fluxo de itens globais com controle visual a fim de executar essas funes com preciso; Simplificao do trabalho administrativo dando autonomia ao cho de fbrica; Informao transmitida de forma organizada e prtica.

Os benefcios decorrentes do Sistema kanban segundo Moura (1999) so: 1. Reduo dos desperdcios, fora e dentro do cho de fbrica; 2. Melhoria dos nveis de controle de fbrica, pela descentralizao e simplificao dos processos operacionais; 3. Reduo do tempo de durao do processo (lead-time); 4. Aumento da capacidade reativa da empresa (resposta aos clientes); 5. Elevao do nvel de participao e engajamento das pessoas, atravs da descentralizao do processo decisrio; 6. Ajuste dos estoques flutuao regular da demanda; 7. Diminuio dos lotes em produo; 8. Eliminao dos estoques intermedirios e de segurana; 9. Sistematizao e aperfeioamento do fluxo de informaes, assim como dos mecanismos de comunicao entre o pessoal de produo; 10. Integrao do controle de produo nos demais mecanismos de flexibilidade da empresa;

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11. Maior facilidade na programao da produo. Portanto, os benefcios obtidos pela implementao correta do sistema kanban resulta nas melhorias de desempenho de qualquer empresa, ou seja, minimizao de custos, reduo de resduos, sistema logstico eficiente e entrega rpida dos produtos com alta qualidade. Tal fato ocorre porque este sistema um meio de eliminar estoque, isto , uma forma de eliminar a perda por superproduo. Ohno (1997) salienta que a condio bsica para que o Kanban funcione como uma ferramenta para se praticar o JIT a administrao dos processos de produo de forma a flurem em um ambiente de produo nivelada e organizada, com mtodos padronizados de trabalho.

2.4.5 Produo Nivelada

O planejamento e programao da produo dentro do contexto da filosofia JIT procura adequar demanda esperada s possibilidades do sistema produtivo. Este objetivo alcanado atravs da utilizao da tcnica de produo nivelada. Para que os benefcios do kanban possam ser completamente alcanados, necessrio que haja um fluxo estabilizado de material. Quando se combina Kanban com o nivelamento da produo, os estoques de matria-prima, material em processo e produtos acabados, podem ser bem menores. Com isso, a empresa pode diminuir o tempo de resposta para o cliente, sem precisar manter grandes quantidades de material em estoque, o que acarreta em custos relacionados ao excesso de produo (TARDIN, 2001).

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Em um sistema de manufatura enxuta muito importante ter controle dos processos para eliminar desperdcio. Uma ferramenta para executar isso a Produo Nivelada. Heijunka, uma palavra japonesa para produo nivelada, onde os administradores tentam manter o nvel da produo to constante quanto possvel, todos os dias (WOMACK et al., 1992). Heijunka um conceito adaptado do Sistema Toyota de Produo, onde para diminuir o custo da produo no eram produzidos mais carros e peas que o nmero que poderia ser vendido. Para complementar isso, a programao da produo deveria ser nivelada para produzir a quantidade certa de peas e utilizar a fora de trabalho eficazmente. Se o nvel da produo no constante isso conduz ao desperdcio, como estoque em processo (WIP), no local de trabalho. Nivelar a produo significa produzir todos os itens dentro de curtos intervalos de tempo. Quanto menor for o intervalo, mais nivelada estar a produo. Conseguindo fazer isso, possvel atender aos clientes, produzindo a quantidade certa, sem excesso de produo (TARDIN, 2001).

2.4.6 Layout Celular

O layout consiste da disposio fsica das mquinas e postos de trabalho dentro do prdio de cada unidade produtiva. Algumas das principais vantagens de um bom layout segundo Menegon (2003), so:

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Reduzida movimentao de materiais e alta flexibilidade (design, mix do produto e volume de produo);

Pouco trabalho em processo e a reduo do estoque em processo, alm do baixo tempo total de produo por unidade;

Alta utilizao das mquinas; Diminuio das distncias percorridas; E outros resultados obtidos devido ampliao das funes dos trabalhadores.

Para Lopes (1998), o layout do setor produtivo responsvel por grande parte dos desperdcios identificados pela filosofia da Produo Enxuta. Os tipos de desperdcios que esto relacionados so: de transporte, de movimentao e de estoque. O objetivo da Produo Enxuta eliminar esses desperdcios, para isso so necessrias algumas mudanas na forma de arranjar os recursos produtivos na fbrica. Segundo Slack et al. (2002), a maioria dos arranjos fsicos deriva de quatro tipos bsicos de arranjo fsico. So eles: Arranjo fsico posicional Os recursos transformadores, que so os equipamentos, maquinrios, instalaes e pessoas se movem para os recursos transformados, materiais, informaes ou clientes. Arranjo fsico por processo Processos similares, ou com necessidades similares so agrupados.

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Arranjo fsico celular Os recursos transformados, entrando na operao so pr-selecionados para movimentar uma parte especfica da operao nas quais todos os recursos transformadores necessrios a atender as suas necessidades de processamento se encontram. Arranjo fsico por produto Os recursos produtivos transformadores so organizados de forma que o material neles processados siga a mesma seqncia entre as mquinas. O arranjo fsico utilizado em empresas que adotam o sistema de produo enxuta o arranjo fsico celular, que segundo Monden (1984), um dos elementos que deve ser implementado para que o sistema tenha caractersticas de um sistema de produo enxuta. De acordo com Cochran e Linck (1999) para organizar arranjos fsicos em formato celular necessrio conhecer o takt time. Segundo Irani (1999) a abordagem de manufatura celular tem sua origem na tecnologia de grupo, que o agrupamento de famlias de peas ou produtos com base na similaridade de forma e tamanho, processo e outros, envolvendo mquinas e processos semelhantes. Famlia de peas pode ser definida como coleo de peas similares devido forma e tamanho ou a passos similares que o processo de fabricao exige. A manufatura celular resulta na tentativa de linearizar o fluxo de materiais numa produo contnua intermitente, representando um modelo que incorpora caractersticas intermedirias entre arranjo fsico funcional e o linear, visando uma otimizao dos recursos de manufatura (CORRA et al.,1996).

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A aplicao das tcnicas de arranjo fsico celular pode ser utilizada para facilitar e melhorar o fluxo de materiais no processo. Em um sistema de manufatura celular, os postos de trabalho so dispostos de forma a permitir uma maior aproximao fsica possvel entre os postos a jusante e a montante, respectivamente, reduzindo os deslocamentos e permitem que um mesmo operador possa efetuar vrias operaes diferentes, com um deslocamento mnimo de peas (SLACK et al., 2002). O foco de manufatura de uma clula determinado pelos atributos da famlia de peas que iro ser produzidas. Alguns critrios que podem ser usados para definir o foco da manufatura celular, de acordo com Irani (1999), so: Variedade de processos ou das peas; Volume de produo; Segmento de mercado; Grau de autonomao (tcnica que objetiva de forma automtica detectar e corrigir problemas no fluxo de produo) das atividades em clula; Caractersticas das peas.

As vantagens da manufatura celular so devidas principalmente proximidade de todas as mquinas requeridas para fazer uma famlia de peas. Reduzindo a distncia percorrida pelos lotes das peas. As desvantagens podem surgir das caractersticas que formam a base do projeto das clulas e as limitaes dos mtodos utilizados para projetar e avaliar as clulas.

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2.4.7 Takt Time

Para viabilizar o pensamento enxuto a filosofia just in time utilizada, que tem como ferramenta de controle os sistemas kanban, que puxa a produo. Algumas das condies bsicas para o funcionamento do kanban so: o nivelamento e a sincronizao da produo, onde o conceito de takt time de fundamental importncia. Os conceitos de takt time definidos por alguns autores, algumas vezes so complementares e at mesmo divergentes. De acordo com Cochran e Reynal (1996) takt time o modo de sincronizar a produo com a demanda do cliente. Iwayama (1997) afirma que o takt-time o tempo alocado para a produo de uma pea ou produto em uma clula ou linha. A idia de alocao de um tempo para produo pressupe, naturalmente, que algum aloca; o takt time no dado absoluto, mas sim determinado. Takt Time descreve a quantidade de tempo disponvel para montagem por estao e calculado a partir do tempo disponvel para a produo anual e do planejamento do volume de produo (MEYERS, 1999). Para Rother e Shook (1999), takt time a freqncia com que uma pea ou produto deve ser produzido, baseado no ritmo de vendas, para atender a demanda dos clientes. Esse tempo o nmero que informa o ritmo em que cada processo deveria estar produzindo e ajuda a enxergar o que est acontecendo na produo e o que precisa ser feito para melhorar.

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Para Ghinato (2000), takt time o tempo necessrio para produzir um componente ou produto completo, baseado na demanda do cliente. Ou seja, o tempo que associa e condiciona o ritmo de produo ao ritmo de venda. Para Alvarez e Antunes Jr. (2001) o conceito que parece ser coerente para takt time o ritmo de produo necessrio para atender a um determinado nvel considerado de demanda, dadas s restries de capacidade da linha ou clula. O takt time definido a partir da demanda do mercado e do tempo disponvel para produo. Ele o ritmo de produo necessrio para atender a demanda. Takt Time definido por Schroer (2004) como o "tempo mdio disponvel em um perodo de tempo/demanda do cliente em um perodo de tempo". Um exemplo dado em Schroer (2004): se o tempo mdio so 8 horas e a demanda do cliente so 2880 unidades, ento o takt time de 28.800 segundos/2.880unidades ou 10 segundos. Conseqentemente, nenhum operador pode exceder 10 segundos em pedido recebidos pela demanda do cliente. Se feito, ento caminhos melhores sero encontrados para melhorar o processo, realocando trabalho entre os operadores, ou melhorando o mtodo. J Moden (1984) define tempo de ciclo, que foi discutido posteriormente, como o tempo no qual uma unidade de um produto deve ser produzida. Para alguns autores como Ohno (1997), esse conceito equivalente ao de takt time. Para produzir de acordo com o takt time importante concentrar em alguns fatores que segundo Rother e Shook (1999), so: Fornecer resposta rpida (dentro do takt) para problemas; Eliminar as causas de paradas de mquinas no planejadas;

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Eliminar tempos de troca em processos posteriores, tipo processos de montagem.

Para responder rapidamente a problemas e manter o takt time, a programao e a checagem da produo deve ser realizada a cada pitch. O pitch calculado da seguinte maneira: takt time tamanho da embalagem (ROTHER ; SHOOK, 1999). O pitch um valor prtico de tempo para a liberao e retirada de trabalho na clula. Uma orientao geral segundo Rother e Harris (2002), que o takt time de uma clula deve estar entre 10 e 120 segundos, pois o trabalho do operador pode se tornar altamente repetitivo e estressante, devendo ser utilizadas mltiplas clulas iguais, quando o valor baixo e a padronizao dos movimentos fica difcil, devido ao grande nmero de elementos de trabalho, podendo ser considerada a alocao dos produtos finais adicionais mais similares na clula, quando o valor maior que 120 segundos. Matemticamente, para calcular o valor do takt time, sugerida por Feld (2000) a seguinte frmula:

Takt Time =

Tempo de trabalho disponvel por turno Demanda do cliente por turno

Para calcular o valor do tempo takt, primeiro deve ser encontrada a demanda do cliente por turno, que de acordo com Rother e Harris (2002), calculada da seguinte forma:Demanda do cliente por turno = Nmero de produtos demandados por dia Nmero de turnos operados por dia

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Depois que identificar a demanda por turno, deve ser calculado o tempo de trabalho disponvel, assim:Tempo do incio ao final dos turnos Paradas planejadas dos turnos .

A demanda do cliente no pode ser alterada pelos trabalhadores da linha de produo, enquanto o tempo de trabalho disponvel pode ser mudado assim: ajustando o nmero ou a durao dos turnos, o nmero de produtos acabados produzidos em uma clula e o nmero de clulas fabricando um produto final especfico. De acordo com Iwayama (1997) deve-se usar como parmetro o takt time na Gesto dos Fluxos de Materiais, pois este valor mostra de forma mais clara as prioridades para melhorias na fbrica. Diminuir o tempo takt serve para notar quais so as operaes e os equipamentos que so restries para a capacidade de produo, logo o takt time um elemento indutor e direcionador da realizao de melhorias. Baseado nos autores Alvarez e Antunes Jr. (2001) e Rother e Shook (1999), o takt time ser considerado como o tempo necessrio para que uma pea seja produzida, considerando dois fatores: a freqncia com que o cliente necessita de uma pea e s restries de capacidade da linha de produo. Tendo como objetivo a produo de peas no ritmo definido pelo takt time, obtendo na linha de produo a sincronizao da demanda de um produto com o seu tempo de ciclo. Segundo Alvarez e Antunes Jr. (2001), os limites inferior e superior de tempo que caracteriza o takt time, so definidos respectivamente pela demanda e pelo tempo de ciclo da linha ou clula.

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2.4.8 Tempo de Ciclo

Rother e Shook (1999) definem tempo de ciclo como o tempo que leva entre uma pea e outra sair ao final do processo, ou seja, a freqncia com que uma unidade acabada sai do final da clula e no o tempo total que leva um componente para passar por todas as etapas do processo. Para Alvarez e Antunes Jr. (2001), a definio usada para tempo de ciclo, descrita acima, o conceito de tempo de ciclo para uma mquina ou equipamento. Sendo que para esses autores, existe o tempo de ciclo de uma linha ou clula, que representa o ritmo mximo possvel da linha ou clula. Em um sistema de produo, de acordo com Alvarez e Antunes Jr. (2001), analisando uma clula ou linha de produo que possuem n postos de trabalho, o tempo de ciclo determinado em funo de dois elementos: 1. Tempos unitrios de processamento em cada mquina/posto (tempopadro); 2. Nmero de trabalhadores na clula ou linha. Alvarez e Antunes Jr. (2001) e Fernandes et al. (2005), mostram a relao entre takt time e tempo de ciclo. Para esses autores existe o takt time calculado que feito por meio da formula sugerida por Feld (2000), que considera a capacidade do sistema como infinita. E definem um takt time efetivo com base na capacidade real do sistema, da seguinte maneira:

Takt Time Calculado se capacidade demanda Takt Time Efetivo = Tempo de Ciclo se capacidade < demanda

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Segundo Rother e Harris (2002) o tempo de ciclo no deve ser muito menor que o takt time, porque pode: gerar excesso de produo; utilizar operadores extras; esconder problemas de produo e reduzir os incentivos para encontrar e eliminar suas causas. Idealmente, o tempo de ciclo para cada operao deve ser menor ou igual ao takt

time.De acordo com Alvarez e Antunes Jr. (2001), pode-se diminuir o tempo ciclo, por meio das seguintes estratgias: realocao do pessoal na fbrica, aumento do nmero de funcionrios e realizao de melhorias nas operaes principais e/ou auxiliares.

2.4.9 Demanda

Quando as operaes possuem demanda que depende de alguns fatores conhecidos, podendo ser prevista com mais exatido, o tempo takt no muda com freqncia. Mas demandas consideradas independentes, onde a tomada de decises da forma como a demanda ser suprida tm que ser realizada sem ter qualquer previso dos pedidos dos consumidores, as variaes no valor do takt time podero ser freqentes (ROTHER ; SHOOK, 1999). Mudanas na demanda uma situao que precisa ser considerada dentro do processo assim que inicia a operao, para que os gerentes saibam responder a elas. sugerido por Rother e Harris (2002), que as variaes nos pedidos dirios do cliente sejam vistos de acordo com as entregas efetivas e no pelas ordens de fabricao.

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Segundo Rother e Shook (1999), as flutuaes dirias nas demandas, quando so pequenas so mais simples de serem resolvidas podendo operar com o takt time constante, baseado na mdia da demanda de longo prazo e, ou resolver os problemas