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ESCOLA DE ENGENHARIA DE LORENA UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO MARCUS VINÍCIUS CUNHA SANTANA Aumento de produtividade em uma planta multipropósito na indústria farmoquímica Lorena-SP 2014
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ESCOLA DE ENGENHARIA DE LORENA
UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO
MARCUS VINÍCIUS CUNHA SANTANA
Aumento de produtividade em uma planta multipropósito na indústria
farmoquímica
Lorena-SP
2014
MARCUS VINÍCIUS CUNHA SANTANA
Aumento de produtividade em uma planta multipropósito na indústria
farmoquímica
Monografia apresentada à Escola de Engenharia de Lorena da Universidade de São Paulo como requisito parcial para obtenção de título de Engenheiro Industrial Químico. Área de concentração: Qualidade e produtividade e controle de processos químicos. Professor Orientador: Marco Antonio Carvalho Pereira
Lorena-SP
2014
Autorizo a reprodução e divulgação total ou parcial deste trabalho, por qualquer meio
convencional ou eletrônico, para fins de estudo e pesquisa, desde que citada a fonte.
CATALOGAÇÃO NA PUBLICAÇÃO
Assessoria de Documentação e Informação
Escola de Engenharia de Lorena
Santana, Marcus Vinícius Cunha
Aumento da produtividade em uma planta multipropósito da indústria
farmoquímica/ Marcus Vinícius Cunha Santana; orientador: Marco Antonio
Carvalho Pereira. – Lorena 2014
57f.:
Monografia apresentada na disciplina de TCC II da Escola de Engenharia de Lorena, Universidade de São Paulo, como requisito para a conclusão de Graduação do Curso de Engenharia Industrial Química.
DEDICATÓRIA
Aos meus pais, Silmara e Sandro, irmão, Vitor, familiares e amigos, que sempre me
apoiaram e incentivaram ao longo dessa longa e gratificante jornada, e aos professores
que me auxiliaram neste início de caminhada profissional.
AGRADECIMENTOS
Aos meus pais, irmão, entes queridos e amigos que me apoiaram de forma
incontestável com amor, carinho e compreensão durante todo o desenvolvimento do
curso de Engenharia.
Aos colegas de faculdade e trabalho, que auxiliaram em meu crescimento e
desenvolvimento pessoal e me deram incentivos para desenvolver o projeto de
monografia.
Aos educadores, pelos ensinamentos que ampliam nosso saber e ajudam a construir as
bases teóricas de nossa formação acadêmica.
Ao orientador Marco Antonio Carvalho Pereira, pela compreensão e contribuição na
realização deste trabalho de conclusão de curso.
“Descobrir consiste em olhar para o que todo mundo está vendo
e pensar uma coisa diferente.”
Roger Von Oech
RESUMO
SANTANA, M. V. C. Aumento da produtividade em uma planta multipropósito da
indústria farmoquímica. Projeto de monografia (Trabalho de conclusão de curso) –
Escola de Engenharia de Lorena, Universidade de São Paulo, Lorena, 2014.
Objetivou-se na presente monografia avaliar as melhorias decorrentes do emprego de conceitos Lean dentro do Planejamento e controle de produção de uma indústria farmoquímica que trabalha num sistema multipropósito com reatores em batelada, onde se busca o aumento de produtividade relacionado à redução de número de setup de limpeza através do agrupamento de campanhas, ou seja, fazem-se mais lotes de um determinado produto em maior número de bateladas, evitando o tempo gasto com a limpeza dos equipamentos. Para esta monografia utilizou-se a metodologia de pesquisa-ação, onde o pesquisador está ativo e inserido no contexto estudado, podendo então interferir no andamento e rumo da pesquisa. Conclui-se que o resultado da presente monografia foi o aumento da produtividade da planta farmoquímica em 6% em quilogramas de produção durante a implementação da pesquisa-ação detalhada neste trabalho.
Palavras-chave: Scheduling. Produtividade. Setup de limpeza. Planta multipropósito.
Indústria farmoquímica.
ABSTRACT
SANTANA, M. V. C. Productivity Increase in a multipurpose plant of a chemical
operations industry. Monograph (Undergraduate Work in Chemical Engineering) –
Escola de Engenharia de Lorena, Universidade de São Paulo, Lorena 2014.
This thesis evaluates the improvements that Lean concepts carried out to the planning and production control in a multipurpose pharmaceutical plant. In order to increase the line productivity related to wastes reduction into de production line was proposed as scope the reduction of setup cleaning number by grouping campaigns. The idea is to make more batches of a product in a larger number of batches without cleaning for change over of other product, avoiding time spent to clean the equipments. For this monograph was used the methodology of action research, where the researcher is active and inserted in the studied context, being able to make changes in the process and research flow. It can be concluded that the present monograph resulted in a 6% kilograms improvement during the implementation of this work.
Product Keywords: Scheduling. Productivity. Cleaning setup. Multipurpose plant.
Chemical operations industry.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Funcionamento da indústria farmacêutica ..................................................... 17
Figura 2 - Os sete disperdícios ....................................................................................... 21
Figura 3 - Visão geral das atividades do PCP ................................................................ 26
Figura 4 - Fluxograma da metodologia pesquisa-ação .................................................. 30
LISTA DE TABELAS E GRÁFICOS
Gráfico 1 - Balança comercial do mercado farmacêutico e farmoquímico até 2010 ....... 18
Gráfico 2 - Balança comercial do mercado farmacêutico e farmoquímico até 2013 ....... 19
Tabela 1 - Produtividade de 2009 a 2011 ...................................................................... 35
Gráfico 3 - Representatividade dos produtos ................................................................. 36
Tabela 2 - Demanda e número de lotes ........................................................................ 37
Tabela 3 - Cenário antigo de produção...........................................................................38
Tabela 4 - Cenários do Scheduling Antigo como função do número de dias de
limpeza............................................................................................................................39
Tabela 5 - Cenário proposto de produção…………………………………………………..40
Tabela 6 - Cenários do Scheduling Proposto como função do número de dias de
limpeza ...................................................................................... ………………………….41
Tabela 7 - Possível ganho com Scheduling proposto……………………………………..42
Gráfico 4 - Gráfico de Gantt – Comparativo de Scheduling ........................................... 42
Tabela 8 - Produção do produto A ................................................................................. 44
Gráfico 5 - Produção do produto A ................................................................................. 44
Tabela 9 - Produção 2012 e 2013 de produto A…………………………….……………...45
Tabela 10 - Produção do produto B ............................................................................... 46
Gráfico 6 - Produção do produto B ................................................................................. 47
Tabela 11 - Produção do produto C ............................................................................... 48
Gráfico 7 - Produção do produto C ................................................................................. 48
Gráfico 8 - Produção 2012 e 2013 de Produto B e C ..................................................... 49
Tabela 12 - Produção 2012 e 2013 de Produto B e C .................................................... 50
Gráfico 9: Produção média mensal ................................................................................ 50
Gráfico 10 - Disposição de campanhas 2012 e 2013.....................................................51
LISTA DE TABELAS E GRÁFICOS
Tabela 13 - Periodo anterior à modificação .................................................................... 51
Tabela 14 - Período após modificação…………………………………………….………..52
Tabela 15 - Comparativo entre periodos ....................................................................... 52
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
PCP - Planejamento e controle de produção
MRP - Material Requirement Planning
IFA - Insumo farmacêutico ativo
MPS - Master Production Schedule
PPM - Parte por milhão
DL - Dose Letal
BPF - Boas Práticas de fabricação
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO ............................................................................................. 15
2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ..................................................................... 17
2.1. AS INDÚSTRIAS FARMACÊUTICAS E FARMOQUÍMICAS NO BRASIL ........ 17
2.2. LEAN MANUFCTURING ............................................................................... 20
2.2.1. AS SETE PERDAS ............................................................................................... 21
2.2.2. DIAGRAMA DE PARETO ..................................................................................... 23
2.2.3. TEMPO DE SETUP .............................................................................................. 24
2.2.4. SCHEDULING ...................................................................................................... 24
2.3. PLANEJAMENTO E CONTROLE DE PRODUÇÃO ............................................. 25
2.3.1 TÉCNICA DE PLANEJAMENTO- DIAGRAMA DE GANTT .................................. 27
2.3.2 MPS ...................................................................................................................... 28
2.4. BOAS PRÁTICAS DE FABRICAÇÃO ............................................................ 28
2.4.1. VALIDAÇÃO DE LIMPEZA ................................................................................... 28
3. METODOLOGIA ........................................................................................... 30
3.1. METODO DE PESQUISA ............................................................................... 30
3.2. A EMPRESA ................................................................................................. 31
3.3. DETALHAMENTO DO PROBLEMA DE PESQUISA ......................................... 32
3.4. DETALHAMENTO DA PESQUISA-AÇÃO ...................................................... 33
4. RESULTADOS E DISCUÇÃO ....................................................................... 35
4.1 LEVANTAMENTO E ANÁLISE DO HISTÓRICO DE PRODUÇÃO .................. 35
4.2 PROPOSTA DE NOVOS CENÁRIOS PARA O PROCESSO PRODUTIVO ..... 36
4.2.1. SCHEDULING ANTIGO........................................................................................38
4.2.2. SCHEDULING PROPOSTO ................................................................................40
4.2.3. COMPARAÇÃO ENTRE SCHEDULING ANTIGO E PROPOSTO.......................41
4.3 ELABORAÇÃO DO NOVO PLANO DE PRODUÇÃO.................................. .. 42
SUMÁRIO
4.4 LINHA DE PRODUÇÃO 1: PRODUTO A ......................................................... 43
4.5 LINHA DE PRODUÇÃO 2: PRODUTOS B E C ................................................. 45
4.6 ANÁLISE COMPARATIVA .............................................................................. 50
5. CONCLUSÃO ............................................................................................... 54
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ......................................................................... 55
15
1. INTRODUÇÃO
No contexto econômico atual, onde a competitividade é cada vez mais acirrada,
é comum entre as empresas o pensamento enxuto, onde se pensa em produzir mais
com menos tempo, com melhoria continua, a fim de evitar desperdícios e sempre
manter ou melhorar a qualidade dos produtos ou serviços prestados (WERKEMA,
2004). Este contexto, válido para qualquer ambiente de negócios, onde a
competitividade esteja instalada em alto grau, é o que se encontra atualmente a
indústria farmoquímica instalada no Brasil. A planta que foi objeto de estudo desta
monografia, por se tratar de uma planta farmoquímica muito antiga e possuir
equipamentos ultrapassados, precisava ter sua a produtividade melhorada a partir de
conceitos Lean, uma vez que não é possível realizar grandes investimentos nela pois
uma nova planta, com capacidade produtiva e mais moderna, está sendo construída.
Essa nova planta está sendo construída de maneira a atender as crescentes
demandas de mercado pelos princípios ativos da empresa, porém até que esta nova
planta passe a fornecer para o mercado os mesmos produtos, com a segurança e
qualidade necessárias, as demandas crescem e a produtividade da planta
multipropósito atual precisa aumentar. Para aumentar sua produtividade, manter o
padrão de qualidade e ganhar novos mercados, pode-se afirmar que evitar tempos e
processos improdutivos desde o início da cadeia produtiva até o cliente final é
altamente recomendável.
Em plantas farmoquímicas multipropósito, o custo dos produtos é altamente
impactado pelo tempo total que se leva para produzir um lote dentro dos padrões de
qualidade. Isto deve levar em conta o tempo que o produto é processado dentro dos
equipamentos, tempo de análise do produto pelo controle da qualidade e também o
tempo gasto para a limpeza dos equipamentos de modo a não existir nenhum tipo de
contaminação por outros produtos que passaram pela mesma linha. Sendo assim, a
redução de desperdícios e tempos não produtivos relacionados à limpeza dos
equipamentos torna a planta mais enxuta e consequentemente mais produtiva.
16
Por se tratar de uma indústria farmoquímica onde são produzidos princípios
ativos de medicamentos, alguns produtos são considerados vitais para o paciente,
sendo assim, a não produção ou atrasos de entrega dos lotes não é uma opção visto
que o impacto pode ser muito grave.
Desta forma, estruturar uma nova maneira de dispor bateladas dos produtos da
empresa em questão reduzindo o tempo não produtivo de limpeza de equipamentos, irá
afetar diretamente na produtividade e assim conseguir a atender o cliente final para que
este possa manter sua qualidade de vida utilizando do medicamento que necessita.
Assim sendo, o objetivo do presente trabalho foi aumentar a produtividade de
uma planta multipropósito em uma indústria farmoquímica. Isto será feito através da
utilização dos conceitos de Lean Manufacturing, a partir da avaliação e proposta de
uma nova maneira de estruturar as bateladas das campanhas produtivas da planta.
17
2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
2.1. AS INDÚSTRIAS FARMACÊUTICAS E FARMOQUÍMICAS NO BRASIL
A produção e consumo de produtos, bens e serviços é uma característica que
cresce a cada ano nas sociedades atuais e juntamente com esta tendência cresce
também a variedade de tecnologias ligadas ao setor da saúde, dentre elas a área
farmacêutica e farmoquímica (COSTA, 2003).
Em se tratando da produção de fármacos, as indústrias podem ser divididas em
dois tipos: farmoquímicas ou farmacêuticas. As indústrias farmoquímicas possuem em
sua essência a produção de insumos farmacêuticos ativos (IFA), ou seja, elas não
produzem os comprimidos e cápsulas que são encontrados no mercado, apenas o
ingrediente ativo. A função da indústria farmacêutica é utilizar este ingrediente ativo em
seu processo de formulação junto a outros compostos para produzir o comprimido. A
Figura 1 exemplifica isto.
Figura 1: Funcionamento da indústria farmacêutica.
Fonte: Elaborado pelo autor deste projeto
A grande diferença entre as duas está no processo de transformação. Enquanto
a indústria farmoquímica utiliza de meios químicos como reações de síntese química, a
farmacêutica faz o uso de meios físicos, como por exemplo, a mistura e
homogeneização com outros compostos, sem que haja um processo de transformação
a nível molecular.
18
Quanto ao mercado farmacêutico e farmoquímico, segundo dados da ABIFIQUI
(2013), a economia nacional de fármacos e IFA’s apresenta uma grande fragilidade. Há
anos vem se acumulando um déficit na balança comercial. O Gráfico 1 comprova estes
fatos.
Gráfico 1: Balança comercial do mercado farmacêutico e farmoquímico até 2010.
Fonte: ABIQUIFI, 2014
Conforme o Gráfico 1, mesmo com um crescimento nas exportações entre 2009
e 2010 sendo de 23%, o déficit tem se acumulado cada vez mais, pois no mesmo
período as importações sofreram uma elevação de 30%. Segundo a ABIFIQUI (2014),
isto ocorreu principalmente em função de dois motivos:
19
1) Compras por parte do governo brasileiro de derivados do sangue e de
vacinas para serem utilizadas na campanha nacional de vacinação conta a gripe H1N1.
2) Compras para renovação do estoque de medicamentos em função da
depreciação do dólar.
Nota-se também ao analisar os anos subsequentes, conforme Gráfico 2, que de
2010 para 2011 o aumento ocorreu tanto para importações quanto para exportações,
porém pouco se variou o número de exportações de 2011 a 2013 havendo uma ligeira
queda no ultimo ano.
Gráfico 2: Balança comercial do mercado farmacêutico e farmoquímico até 2013.
Fonte: ABIQUIFI, 2014
20
Segundo dados da Abifiqui (2014):
[..] o déficit da cadeia produtiva farmacêutica brasileira registrou crescimento de 4,8%, saltando de US$ 6.334 bilhões em 2011 para U$ 6.637 bilhões em 2012. As exportações de insumos farmacêuticos brasileiros recuaram de US$ 857,6 milhões em 2012, para US$ 743,9 em 2013, registrando queda de 13,3%. Em relação a 2011 (US$ 904,6 milhões), quando interrompeu seu ciclo de crescimento, o recuo soma 17,7%. Já a exportação de medicamentos brasileiros manteve-se em alta, subindo de US$ 1,232 bilhão em 2012 para US$ 1,257 bilhões em 2013, crescimento de 2%.Com expressivo crescimento de 10,7% em relação a 2012, as importações brasileiras de medicamentos e de insumos farmacêuticos atingiram US$ 9,660 bilhões em 2013, contra US$ 8,726 bilhões em 2012. Os insumos farmacêuticos responderam por US$ 2,880 bilhões dessas importações em 2013, contra US$ 2,612 em 2012 – aumento de 10,3%. Já os medicamentos foram responsáveis por US$ 6,780 bilhões em 2013, contra US$ 6,114 em 2012 – registrando aumento de 10,9%.
Segundo Costa (2008), nos anos 80 a Índia sofreu um déficit parecido ao que o
Brasil possui hoje. Com incentivos do governo em políticas abrangentes,
desenvolvimento de centros e universidades para criação de uma base técnica sólida e
investimentos da iniciativa privada, a Índia é hoje um importante pólo produtivo neste
setor.
Com base em todos estes fatos, fica clara a importância e necessidade do
desenvolvimento do mercado interno de IFA’s. Para isto, o primeiro passo é aumentar o
incentivo fiscal para a instalação de novas unidades fabris. Contudo, para que as
unidades funcionem, é necessária a capacitação desta mão-de-obra, uma vez que o
ramo farmoquímico possui padrões específicos de legislação no que diz respeito aos
rígidos padrões de qualidade.
2.2. LEAN MANUFACTURING
O conceito de Lean Manufacturing ou Manufatura Enxuta é definido como uma
filosofia de gestão para melhorar a utilização de recursos otimizando o fluxo,
identificando pontos de melhorias, reduzindo os desperdícios relacionados a tempo ou
a custos, incluindo também equipamentos, matéria-prima e mão de obra.
Este pensamento enxuto iniciou-se no Sistema Toyota após a Segunda Guerra
Mundial, período no qual o mercado japonês sofria sérias restrições devido às
21
consequências da guerra, onde era demandada grande variedade de produtos
fabricados em pequenas quantidades e com recursos eram restritos.
Para Womack (1996) de forma mais simplificada, o Lean Manufacturing é um
sistema de gestão da produção que promove um combate total aos desperdícios. Em
complementação Ohno (1988 apud SALGADO, 2009) diz que “desperdício se refere a
todos os elementos de produção que só aumentam os custos, sem agregar valor.”.
Desta forma, a filosofia Lean tem como objetivo a satisfação dos clientes por
meio da garantia da qualidade dos produtos e serviços por meio do baixo custo de
produção pela elevada produtividade.
2.2.1. AS SETE PERDAS
Na produção enxuta desperdício é definido como tudo aquilo que não agrega
valor ao produto durante o processo produtivo, e estes desperdícios são classificados
em sete categorias, conforme Figura 2 (CORRÊA; CORREA, 2005; GHINATO, 2000;
RIANI, 2006; OHNO, 1997; TUBINO, 1999):
Figura 2: Os sete desperdícios
Fonte: VACONSULTING, 2013
22
As principais fontes de desperdícios podem ser brevemente definidas da
seguinte maneira (RIANI, 2006):
a) Superprodução:
O desperdício por superprodução está relacionado à quantidade produzida, ou
seja, produz-se mais do que o mercado exige ou antecipa-se a produção de modo a
gerar desperdícios como: área de estoque, deterioração, custos de energia e dentre
outros.
b) Espera:
O desperdício de espera está ligado a tempos improdutivos, tanto em relação a
materiais e equipamentos quanto a pessoas. Refere-se, por exemplo, ao tempo ocioso
de um operador esperando para executar alguma atividade, ou ao tempo ocioso de
equipamentos aguardando limpezas.
c) Defeitos de Qualidade:
Os defeitos de qualidade representam produtos fora de especificação exigida por
normas regulamentadoras, da própria empresa ou pelos clientes. Dessa forma é
necessário realizar retrabalho para que os requisitos sejam atendidos.
d) Inventários Desnecessários:
Armazenamento em excesso de matéria-prima, material em processamento ou
produto acabado, gerando desperdício de espaço e investimentos. De acordo com
RIANI (2006) esse desperdício é definido como o “recurso financeiro aprisionado no
sistema produtivo.”
e) Processamentos Inapropriados:
São etapas que inserem lentidão no processo de produção sendo representados
pelo uso incorreto de procedimentos, e ferramentas disponíveis. Para RIANI (2006)
esse tipo de desperdício “consiste em máquinas ou equipamentos usados de modo
inadequado quanto à capacidade ou capabilidade de desempenhar uma função”.
23
f) Transporte Excessivo:
Segundo SALGADO (2006), esse desperdício significa “movimento excessivo de
pessoas, informação ou peças resultando em dispêndio desnecessário de capital,
tempo e energia”.
g) Movimentação Desnecessária:
A movimentação desnecessária ocorre devido à desorganização no ambiente de
trabalho. Para SALGADO (2006), esse desperdício “resulta na baixa performance dos
aspectos ergonômicos e perda frequente de itens”.
2.2.2 DIAGRAMA DE PARETO
De acordo com Cortivo (2005), o Diagrama de Pareto é uma criação do italiano
Vilfredo Pareto, um estudioso economista que falava sobre a distribuição de riquezas
de sua época, onde havia uma grande desigualdade social, ou seja, poucos possuíam
grandes riquezas e muitos nada tinham. Desta forma Vilfredo Pareto criou a teoria onde
80 por cento da riqueza estava concentrado nas mãos de 20 por cento da população e
assim, apenas 20 por cento da riqueza estava distribuído para os 80 por cento restante
da população. Através desta descoberta, Juran, após ter a mesma percepção, que esta
relação de desigualdade também estava ocorrendo com os problemas da qualidade,
aplicou então o diagrama de Pareto, para auxiliá-lo na solução dos problemas.
O diagrama de Pareto consiste em uma representação gráfica de dados em
ordem decrescente de frequência, ou seja, a partir de um processo de coleta de dados
é analisada a priorização de problemas ou causas relativas a um determinado tema e
através desta informação os esforços de melhorias nos pontos onde obterá maiores
ganhos.
A análise da curva da porcentagem acumulada pode ser útil para a definição de
quantos tipos de defeitos devem ser atacados, para que seja possível atingir certo
objetivo de resultado (ROTONDARO, 2005).
24
2.2.3 TEMPO DE SETUP
O setup representa o tempo da preparação dos equipamentos para manufatura
de produtos com características diferentes dos que estavam anteriormente sendo
produzidos nestas máquinas, de modo que este tempo é gasto para que não haja
contaminação de um produto B, a ser produzido, após um produto A que estava em
processo anteriormente.
Segundo Goldacker e Oliveira (2008), o tempo de setup pode ser conceituado
como o tempo decorrente da parada da máquina, parada de produção, até o início de
uma nova produção, ou seja, é o tempo de preparação da máquina entre a troca do
produto A para o produto B, sendo que produto A foi produzido com qualidade e os
equipamentos estão de acordo para iniciar a produção de B.
O tempo de setup em plantas multipropósito, como a estudada nesta monografia,
é muito impactante para a produtividade da planta uma vez que por questões de boas
práticas de fabricação, o processo de limpeza dos equipamentos deve ser validado
para que não aconteça nenhum tipo de contaminação entre o produto anterior A e o
produto a ser produzido B. O processo quando é validado apresenta confiabilidade e
reprodutividade, sendo assim a limpeza entre as campanhas é sempre feita de uma
mesma maneira que garante a qualidade dos equipamentos para a produção do
próximo produto.
2.2.4. SCHEDULING
Scheduling (Sequenciamento da Produção) é uma ferramenta que lida com a
alocação de operações e recursos num tempo determinado para executar um conjunto
de processos (BAKER, 1974).
É um processo que consiste na tomada de decisão com o objetivo de otimizar
objetivos, como minimizar o tempo improdutivo de uma planta, utilizando o
sequenciamento mais adequado para as operações envolvidas.
25
Segundo Pinedo (2002):
“No atual ambiente competitivo, o efetivo sequenciamento se tornou uma
necessidade para sobrevivência no mercado. Companhias devem esforçar-se
ao máximo para cumprir as datas firmadas com os seus clientes. O fracasso
deste comprometimento pode resultar numa perda significante da imagem da
empresa perante os clientes”.
Ao desenvolver o Scheduling de produção deve-se levar em consideração a
ordem de execução das tarefas de acordo com o objetivo da empresa, como redução
do atraso de entregas ou aumento de produtividade. O sequenciamento de produção é
o que determina os prazos a serem cumpridos de cada atividade relacionada em função
da disponibilidade de recursos como mão de obra, equipamentos, matéria-prima e
tempo de processo.
2.3 PLANEJAMENTO E CONTROLE DE PRODUÇÃO
De acordo com Lutosa (2008) no início do século XX, Henry Ford utilizou
princípios de Planejamento e Controle da Produção (PCP) para inovar o modo
produtivo de automóveis, começando assim a produção em massa baseada em linhas
de produção.
De acordo com Tubino e Barros (1998), as atividades do PCP estão presentes
nos três níveis hierárquicos de planejamento e controle de produção de um sistema
produtivo, sendo eles:
1. Nível estratégico: o PCP gera um Plano de Produção que comtemple a
capacidade produtiva de acordo com as políticas estratégicas de longo prazo da
empresa.
2. Nível tático: são estabelecidos os planos de médio prazo para a
produção, o PCP desenvolve o MPS (“Master Production Schedule”).
3. Nível operacional: são preparados e realizados os acompanhamentos
dos programas de curto prazo de produção. O PCP prepara MRP (“Material
Requirement Planning”) administrando os estoques, sequenciando, emitindo e liberando
26
as Ordens de Compras, Montagem e Produção, além de executar o Acompanhamento
e Controle da Produção.
Ainda segundo Tubino e Barros (1998), para um melhor entendimento do
processo de planejamento e controle da produção é necessário a apresentação da
Figura 3, que sintetiza melhor todo o processo.
Figura 3 – Visão Geral das Atividades do PCP Fonte: TUBINO, 1997.
Segundo Lustosa et al. (2008), Henry Gantt “foi um dos primeiros a desenvolver
um sistema de PCP baseado em restrições de capacidade e tempo”. Já de acordo com
Slack et al. (2009), “planejamento e controle diz respeito a conciliação entre o que o
mercado requer e o que as operações podem fornecer”. Estes autores diferenciam o
planejamento do controle, pois o planejamento “é a formalização do que se pretende
que aconteça em determinado momento no futuro”, porém, como nem sempre o
planejado ocorre de fato, é necessário lidar com as variações do processo para esta
finalidade é utilizado o controle.
27
2.3.1 TÉCNICA DE PLANEJAMENTO – DIAGRAMA DE GANTT
Técnicas de planejamento são baseadas em previsões e metas que são
estipuladas pelo estudo dos tempos de processos ou tempos gastos em determinada
atividade, fazendo-se a distribuição da melhor maneira possível de acordo com os
recursos disponíveis e datas prováveis. Dentre as técnicas de planejamento utilizadas
destaca-se o cronograma de barras, também conhecido como Gráfico de Gantt.
O Gráfico de Gantt é uma das ferramentas mais utilizadas no processo de
sequenciamento de projetos e produção, pois além de ser de fácil visualização, permite
além do planejamento o controle do mesmo (FOLGIARINI, 2003). Desta forma conclui-
se que o diagrama de barras é uma representação visual do que realmente deveria
estar acontecendo dentro do processo, considerando os tempos previamente
levantados e, além disto, permite a simulação e criação de cenários para que se possa
ter uma visão futura do planejamento.
As simulações de cenários envolvem todo sistema produtivo, levando em conta
competição de recursos, ordens de produção, manutenção e tempos de preparação, set
up e processo. Após simulação o sistema deve ser alimentado com informações do
Plano Mestre de Produção (MPS - Master Planning Schedule) e MRP (Materials
Requirements Planning): como estoques, demandas, disponibilidade de matéria-prima e
recursos, entre outros.
De acordo com Bernardes (2003) esta técnica foi criada por Henry Gantt em
1917 e é considerada uma das mais antigas para programação e sequenciamento e
consiste em um Gráfico onde seus eixos representam a unidade de tempo para controle
e a atividade a ser realizada.
Os principais softwares de scheduling utilizam esta ferramenta de visualização,
porém sabe-se que a mesma não é utilizada para a otimização.
28
2.3.2 MPS
O Planejamento Mestre da Produção (do inglês Master Production Schedule -
MPS) é um documento que informa os itens a serem produzidos, assim como quando
serão produzidos e sua quantidade em um determinado período. Este período pode ser
desde poucas semanas até se entender para um ano dependendo da necessidade do
processo.
O MPS faz o calculo das necessidades de produtos finais para isso, são
utilizados dados sobre a demanda, entretanto esta etapa não detalha o planejamento
da produção dos componentes de cada produto. Assim, o resultado do Plano Mestre,
alimenta uma próxima etapa que virá verificar quanto e quando é necessário de cada
material (matéria-prima, embalagem, etc.) para produzir um determinado produto
(LUSTOSA, 2008).
2.4 BOAS PRÁTICAS DE FABRICAÇÃO
As boas práticas de fabricação são parte de um conceito de Qualidade
Assegurada que visam garantir que os métodos de fabricação, testes, instalações,
documentação e a operação das pessoas aconteçam de forma que os produtos
fabricados possuam a qualidade requerida, segurança e eficácia todas as vezes em
que é preparado.
2.4.1 VALIDAÇÃO DE LIMPEZA
A validação de limpeza é um processo que compõe o conjunto de normas de
boas praticas de fabricação de medicamentos e tem como objetivo assegurar que, após
a execução dos procedimentos de limpeza de equipamentos, a quantidade de resíduos
de produtos fabricados, resíduos do próprio agente de limpeza e até mesmo resíduos
microbiológicos estejam dentro dos limites aceitáveis para que então o próximo produto
possa ter seu processo iniciado, ou seja, o procedimento de limpeza deve remover os
29
resíduos existentes até um parâmetro de aceitação pré-determinado de forma a não
existir a contaminação cruzada entre produtos (FDA, 1993; PERES, 2001).
Para que não exista a necessidade de validar todos os processos de limpeza de
uma indústria, o que levaria muito tempo e inviabilizaria a conclusão da validação, são
adotadas estratégias para reunir os produtos e equipamentos que representam o pior
caso em termos de limpeza e validá-los, pois desta forma, os produtos e equipamentos
não críticos terão uma limpeza tão robusta e rigorosa como os críticos e terão seu limite
de resíduos garantidos através deste processo.
De acordo com Alencar et al (2006), os fatores considerados importantes para a
escolha do “pior caso” na Validação de Limpeza são:
1. fS - Solubilidade do fármaco em água expresso em PPM;
2. fT - Toxicidade do fármaco representado pela dose letal (DL50);
3. fD - Fator representando o grau de dificuldade de limpeza dos equipamentos;
4. fO - Fator de ocupação de um determinado medicamento na linha de produção
A partir dos dados de produtos e equipamentos conforme indicadores acima, é
feita a escolha de produtos e equipamentos críticos para que então os mesmo sejam
validados.
Como todos os equipamentos devem seguir o procedimento mais crítico, isto
impacta no tempo de setup entre uma campanha e outra, ou seja, o tempo de limpeza
de todos os equipamentos tende a ser grande devido à criticidade.
Desta forma, a redução no setup de limpeza é um assunto muito discutido em
plantas multipropósito e, para isto, o melhor sequenciamento de produção (Scheduling).
Assim, a redução do número de change over entre produtos e a consequente limpeza
dos equipamentos, acarretará na otimização do processo produtivo tornando a planta
mais enxuta e consequentemente mais produtiva.
30
3. METODOLOGIA
3.1. METODO DE PESQUISA
O método de pesquisa utilizado no presente trabalho foi a pesquisa-ação, uma
metodologia que, segundo Thiollent (1997), consiste numa pesquisa baseada
empiricamente, gerada e realizada em conjunto com uma ação ou resolução de um
problema onde os pesquisadores e participantes são ativos e podem interferir no
processo em questão. Uma vez que tal metodologia foi aplicada no estudo de um
problema de produtividade numa indústria farmoquímica, além do beneficio acadêmico
da pesquisa, a empresa tem também interesse em aplicá-la em outros estudos, pois há
uma potencial melhoria em seus processos de planejamento de produção aplicando os
conceitos de Lean.
A pesquisa-ação visa diminuir a distância existente entre a pesquisa praticada de
maneira retórica e a resolução de problemas reais visto que o pesquisador toma a ação
(COUGHLAN e COGHLAN, 2002) e interfere nos processos a partir do levantamento e
análise dos dados coletados, ou seja, neste tipo de metodologia o pesquisador não é
um mero observador.
A metodologia apresentada ocorre de acordo com a Figura 4:
Figura 4: Fluxograma da metodologia pesquisa-ação
Fonte: Koerich et al (2009)
31
A primeira etapa da metodologia foi identificar o problema dentro do cenário
analisado, que no caso é o tempo gasto com a limpeza dos equipamentos na planta
multipropósito (reatores, centrifugas, estufas, moinhos ,etc.), pois quando ocorre a troca
de produto dentro da linha fabril é necessário executar a limpeza dos equipamentos
para que não exista contaminação, o que gera um tempo não produtivo no processo.
Após identificação do problema o pesquisador, em conjunto com a equipe de
produção e planejamento, fez um levantamento de como a produção ocorria através do
numero de bateladas destinadas para cada produto da planta multipropósito e assim
mensurou o quanto a limpeza dos equipamentos interfere na produtividade.
Por meio deste levantamento foi proposto um plano de redução do número de
setups de limpeza de modo que cada produto teria um volume produzido maior,
suficiente para cobrir a demanda do mercado por um tempo relativamente grande.
Agrupando as bateladas de um mesmo produto e evitando a limpeza dos equipamentos
muitas vezes, a tendência foi da diminuição do tempo improdutivo aumentando assim a
capacidade da planta farmoquímica nesta linha pela otimização do tempo e eliminação
de desperdícios.
3.2. A EMPRESA
Fundada em 1996, a empresa Suíça é resultado da fusão entre duas
companhias de história corporativa rica e diversificada e, poucos anos após sua
fundação, já se consolidou como uma empresa líder em cuidados com a saúde e
emprega mais de 100 mil pessoas, em 140 países ao redor do mundo. Possuindo o
paciente no centro de suas ações, ela oferece o melhor portfólio de produtos para
atender suas necessidades:
Medicamentos inovadores protegidos por patentes;
Medicamentos genéricos e biosimilares de alta qualidade e preços
acessíveis;
32
Vacinas para o combate a mais de 20 doenças virais e bacterianas
imunopreveníveis;
Em 2009, investiu US$ 7,5 bilhões em pesquisa e desenvolvimento para a
descoberta de novos medicamentos, consolidando-se como a empresa farmacêutica
com um dos melhores pipeline (portfólio de produtos em desenvolvimento) da indústria.
Um de seus sites, localizado no sul Rio de Janeiro, ocupa uma área de 25.000
m2 e produz uma variada gama de insumos farmacêuticos ativos (IFA’s) e seus
intermediários utilizados na produção de medicamentos em diferentes áreas
terapêuticas.
Alguns produtos e suas etapas intermediárias requerem um longo tempo e uma
variedade de processos antes de ficarem prontos para serem embalados e expedidos.
Todos os produtos são testados para garantir que estejam de acordo com as exigências
regulatórias antes de serem enviados aos sites que fabricam os medicamentos.
Todos os produtos químicos são manipulados em sistemas fechados de forma
que a segurança de todos seja preservada, tanto de colaboradores quanto do meio
ambiente, além de proteger o produto de contaminações.
3.3. DETALHAMENTO DO PROBLEMA DE PESQUISA
A produção na planta farmoquímica multipropósito, objeto de estudo desta
monografia, ocorre em função da demanda de mercado, cujos dados são fornecidos
pelas equipes de Supply Chain e Marketing, localizadas na cidade de São Paulo. Até
outubro de 2012, esta demanda era acordada entre as equipes das duas plantas com
visão futura de 3 meses o que deixava reduzido o horizonte de Planejamento de
Produção, uma vez que só se produzia as demandas para um curto período.
A partir de outubro de 2012, foram adotados pela planta em questão os
requisitos globais de BPF (Boas Práticas de Fabricação) para a validação de limpeza
dos equipamentos multipropósito. Desde então, as limpezas dos equipamentos que
eram realizadas em 5 dias, passaram a ocorrer em 10 dias, em função dos novos e
33
robustos processos de limpeza. Em função deste tempo de parada maior, chegou-se à
conclusão de que outros parâmetros do processo deveriam ser alterados de forma a
minimizar o tempo não produtivo gasto com limpeza de equipamentos, pois caso não
fosse feita nenhuma modificação a produtividade da planta tenderia a reduzir
drasticamente.
Desta forma, a demanda total de cada produto, de outubro de 2012 a março de
2015 (30 meses), foi enviada pelas equipes de Supply Chain e Marketing, de forma a se
ter uma visão futura de quantidades a serem produzidas. A partir desta nova visão da
demanda, foi planejada uma mudança no sequenciamento de produção, por Gráfico de
Gantt, a fim de minimizar os impactos do tempo gasto com a limpeza dos equipamentos
de forma a se cumprir com a demanda total destes 30 meses.
Após ter a demanda firmada, a equipe de Planejamento de Produção elaborou
um Plano de Produção que visava reduzir o número de setup de limpeza, fazendo um
maior número de lotes de um mesmo produto de uma única vez, evitando assim a troca
de produtos e minimizando o tempo gasto com limpeza.
O novo Plano de Produção proporcionou cobrir a demanda de mercado por um
tempo mais longo para cada produto e, além disto, o tempo economizado com os
setup’s de limpeza ajudou a aumentar a produtividade total da planta e cumprir com as
entregas dos diversos produtos uma vez que o tempo não produtivo foi reduzido.
3.4. DETALHAMENTO DA PESQUISA AÇÃO
O problema estudado iniciou-se quando, nos meses de julho a setembro de
2012, notou-se uma brusca queda de produtividade devido a problemas de manutenção
na planta multipropósito e também os processos de validação de limpeza tornaram os
setups de limpeza mais robustos e confiáveis, porém mais demorados.
Para tal problema analisou-se, uma maneira de se recuperar a produtividade da
planta visto que após outubro de 2012 os setup’s de limpeza, que anteriormente já
impactavam muito o processo de fabricação da planta multipropósito, iriam interferir
34
ainda mais no volume de produção anual. Desta forma a equipe de Planejamento
buscou uma forma de reduzir o número de setup de limpeza entre as campanhas
visando diminuir o tempo improdutivo.
Através da pesquisa-ação, em um primeiro momento foi realizada a coleta de
dados para que se pudessem analisar quais produtos fariam parte do escopo do projeto
tendo em vista que o portfólio de produtos da empresa é muito grande e seria inviável
atacar todas as frentes produtivas.
Após definição do escopo do projeto, que foi a redução do número de setup de
limpeza para os produtos mais representativos em volume de produção, este
pesquisador fez o acompanhamento da evolução da proposta e atuou diretamente no
processo para que este projeto pudesse ser aperfeiçoado a medida que o novo plano
de produção fosse sendo implementado. Os resultados e dados referentes ao projeto
proposto serão tratados no próximo capitulo.
35
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1. LEVANTAMENTO E ANÁLISE DO HISTÓRICO DE PRODUÇÃO
A Tabela 1 mostra os produtos da empresa e os respectivos volumes de
produção nos anos de 2009, 2010 e 2011. Os anos anteriores não foram considerados,
pois a capacidade da planta foi alterada, desta forma não há como fazer a relação entre
as produções anteriores.
Tabela 1 – Produtividade de 2009 a 2011
PRODUTOS 2009 (KG) 2010 (KG) 2011 (KG) TOTAL (KG)
ACUMULADO (KG)
ACUMULADO (%)
PRODUTO A 44.155,05 58.619,03 67.632,09 170.406,17 170.406,17 49% PRODUTO B 14.848,50 13.979,85 15.440,75 44.269,10 214.675,27 62% PRODUTO C 9.310,90 10.016,55 11.308,51 30.635,96 245.311,23 71% PRODUTO D 13.125,85 7.850,33 8.114,80 29.090,98 274.402,21 79% PRODUTO E 6.829,00 5.431,34 6.453,30 18.713,64 293.115,85 85% PRODUTO F 5.721,15 6.484,45 4.364,45 16.570,05 309.685,90 90% PRODUTO G 1.833,00 3.607,60 3.335,20 8.775,80 318.461,70 92% PRODUTO H 2.365,40 1.732,42 1.151,00 5.248,82 323.710,52 94% PRODUTO I 5.200,00 - - 5.200,00 328.910,52 95% PRODUTO J 1.621,30 974,20 1.448,70 4.044,20 332.954,72 96% PRODUTO K 1.493,95 1.030,55 1.438,15 3.962,65 336.917,37 98% PRODUTO L 737,29 932,78 359,47 2.029,54 338.946,91 98% PRODUTO M 441,14 460,29 671,54 1.572,97 340.519,88 99% PRODUTO N 507,90 265,33 516,54 1.289,77 341.809,65 99% PRODUTO O 687,45 333,80 - 1.021,25 342.830,90 99% PRODUTO P 322,15 160,37 489,92 972,44 343.803,34 100% PRODUTO Q 222,84 189,92 372,09 784,85 344.588,19 100% PRODUTO R 37,49 159,77 320,72 517,98 345.106,17 100% PRODUTO S 61,97 99,96 34,24 196,17 345.302,34 100% PRODUTO T 24,08 20,68 26,17 70,93 345.373,27 100% PRODUTO U 24,59 17,55 10,71 52,84 345.426,11 100% PRODUTO V 2,73 6,51 14,92 24,16 345.450,27 100% PRODUTO X 4,34 4,40 2,53 11,27 345.461,54 100% PRODUTO Z 5,72 4,73 - 10,45 345.471,99 100%
TOTAL 109.583,79 112.382,40 123.505,80 345.471,99
O Gráfico 3 representa o Diagrama de Pareto para a análise da produtividade da
planta em relação ao volume em quilogramas de cada produto.
36
Gráfico 3 : Representatividade dos produtos
A análise do Gráfico 3 revela que os produtos A, B, C e D representam cerca de
80% do volume total de produção da planta. Entretanto, como o prazo de validade do
produto D é curto, a sua produção ocorre em função da demanda, e portanto, não há
flexibilidade para ajustes de datas para a sua produção. Desta forma, o produto D não
foi foco do presente trabalho. Devido a esta característica específica do produto D, os
três primeiros produtos (A, B e C) que correspondiam a 71% do volume de produção
histórico (vide Tabela 1) foram o foco de pesquisa deste trabalho.
4.2. PROPOSTA DE NOVOS CENÁRIOS PARA O PROCESSO PRODUTIVO
A planta multipropósito apresenta 4 linhas de produção distintas. Os três
produtos (A, B e C) que são objeto de estudo do presente trabalho são processados em
duas destas quatro linhas de produção. O produto A é produzido somente em uma das
linhas de produção, enquanto os produtos B e C são fabricados somente em outra das
linhas de produção. Em função disto, é importante destacar que, por utilizar linhas de
produção diferentes, as vezes, ocorre do produto A ter sua produção em paralelo com a
produção dos produtos B e C. Por outro lado, como os produtos B e C são produzidos
numa mesma linha de produção, eles nunca são produzidos ao mesmo tempo.
37
Com a finalidade de atingir o aumento de produtividade, foi proposto a redução
dos números de setup de limpeza dentro da planta, de tal maneira que cada campanha
produza uma quantidade maior de lotes de um mesmo produto sem que haja parada de
limpeza dos equipamentos para a produção de outro produto.
A Tabela 2 retrata a demanda fixa enviada pelas equipes de Supply Chain e
Marketing para produtos A, B e C de Outubro de 2012 a Março de 2015 (30 meses) e o
tamanho padrão dos lotes de cada produto acordado com os clientes. A partir destas
informações foi possível calcular quantos lotes deveriam ser produzidos de cada
produto, o que está apresentado na última coluna da Tabela 2. Como exemplo, o
número de lotes do Produto A foi calculado a partir da divisão da demanda fixa
(90.315Kg) pelo tamanho padrão de cada lote (980Kg), o que resultou em 92 lotes de
980Kg e ainda uma fração de 155Kg. Por isto, o número de lotes necessários para
atender a demanda estipulada é de 93 lotes. Idêntico raciocínio foi feito para os cálculo
do números de lotes de B e C.
Tabela 2 – Demanda e Número de Lotes
PRODUTOS Total (Kg) Tamanho de
cada lote (Kg) Número de
Lotes
A 90315,0 980 93
B 15130,0 520 30
C 31245,6 410 77
Estabelecida a demanda e calculado o número de lotes, foi feito um estudo do
sequenciamento da produção (Scheduling), que consiste num processo tomada de
decisão com o objetivo de minimizar o tempo improdutivo de uma planta, utilizando o
sequenciamento mais adequado para as operações envolvidas.
38
4.2.1 SCHEDULING ANTIGO
O Scheduling antigo foi calculado a partir da maneira como as campanhas eram
realizadas de Janeiro de 2012 até Outubro de 2012 e se refere ao número de lotes
produzidos por campanha, em média, neste período.
A Tabela 3 apresenta os cálculos de como as campanhas eram realizadas de
acordo com o Scheduling antigo. A duração do processo de cada lote (quinta coluna) foi
obtida pelo histórico de produção e o número total de dias de processo para cada um
dos produtos (sexta coluna) foi obtido a partir da multiplicação do número de lotes
necessários a partir da demanda prevista (quarta coluna) pela duração de cada lote em
dias (quinta coluna).
O número de lotes por campanha, usado no Scheduling antigo era na média de 9
lotes por campanha do produto A, 4 lotes por campanha do produto B e 5 lotes por
campanha do produto C (sétima coluna). Em função disto, foi calculado o número de
campanhas necessárias para se cumprir a demanda caso fosse usado o sheduling
antigo. Por exemplo, para o Produto A, dos 93 lotes a serem produzidos em campanhas
de 9 lotes, chega-se ao número de 11 campanhas, sendo 10 campanhas de 9 lotes e
mais 1 campanha para produzir os 3 lotes restantes. Usando idêntico raciocínio, para a
obtenção da demanda total dos produtos B e C, seriam necessários 8 campanhas do
Produto B e 16 campanhas do produto C.
Tabela 3: Cenário antigo de produção
PRODUTO TOTAL(Kg) Tamanho
do lote(kg)
Lotes Duração
por lote(dias)
Dias de produção
Nº de lotes por
campanha
Nº de campanhas
PRODUTO A 90315,0 980 93 2,7 251 9 11
PRODUTO B 15130,0 520 30 3,7 111 4 8
PRODUTO C 31245,6 410 77 4,1 315 5 16
39
Como a limpeza dos equipamentos ocorre ao final de cada campanha, o número
de dias gastos com limpeza está diretamente relacionado ao número de campanhas de
cada produto. Para a análise do impacto, em dias produtivos, que a mudança no
processo de limpeza de equipamentos teria na planta, foram criados cenários de
simulação que somam o número total de dias necessários para o processo de cada
produto (valor fixo devido à demanda acordada) com o número total de dias para
limpeza.
No cenário 1, com 5 dias de limpeza entre uma campanha e outra, o número de
dias de limpeza para a demanda prevista é calculado pelo número de campanhas
multiplicado pelos 5 dias de limpeza, donde se obtém 55, 40 e 80 dias para a limpeza
em função da produção dos produtos A, B e C, respectivamente. No cenário 2, idêntico
raciocionio é feito, só que agora para os 10 dias de limpeza que passarão a ser
adotados , de onde se obtém 110, 80 e 160 dias para a limpeza em função da produção
dos produtos A, B e C, respectivamente.
A Tabela 4 apresenta o numero total de dias necessários para cumprir a nova
demanda seguindo o scheduling antigo.
Tabela 4: Cenários do Scheduling Antigo como função do número de dias de limpeza
Dias para cumprir demanda
PRODUTO A PRODUTO B PRODUTO C
Cenário 1 306 547
Cenário 2 361 667
Diferença em dias 55 120
AUMENTO DE TEMPO 18% 22%
Os dados da Tabela 4 revelam que com a mudança de 5 para 10 dias a cada
limpeza de campanha, os dias necessários com limpeza gerariam um aumento no
tempo não produtivo de 18% para o produto A e 22% para Produtos B e C.
40
4.2.2 SCHEDULING PROPOSTO
Tendo em vista o cenário apurado na Tabela 5, foi proposto aumentar o número
de lotes por campanha de cada produto (uma vez que a quantidade de lotes para
cumprir a demanda é fixo) diminuindo assim o número total de campanhas de forma a
minimizar o tempo não produtivo com limpezas entre campanhas e aumentar a
produtividade num âmbito geral de volume em quilogramas por ano. Esta nova maneira
de organizar as campanhas dos produtos A, B e C foi definida como Scheduling
proposto.
Sendo assim, foi proposto aumentar o número médio de lotes por campanha
conforme Tabela 5, de 9 para 18 para o Produto A, de 4 para 8 para o produto B e de 5
para 8 do produto C, diminuindo o número de campanhas de 11 para 6 para o produto
A, de 8 para 4 para o Produto B e de 16 para 10 do produto C, evitando assim o
change over (troca de produtos dentro da linha produtiva) e reduzindo os dias gastos
com limpeza em comparação aos cenários anteriores.
Tabela 5: Cenário proposto de produção
PRODUTO TOTAL(Kg) Tamanho
do lote(kg)
Lotes Duração
por lote(dias)
Dias de produção
Nº de lotes por
campanha
Nº de campanhas
PRODUTO A 90315,0 980 93 2,7 251 18 6
PRODUTO B 15130,0 520 30 3,7 111 8 4
PRODUTO C 31245,6 410 77 4,1 315 8 10
Para a análise do impacto do Scheduling proposto e estudo de viabilidade do
mesmo em comparação com o Scheduling antigo, foram criados os cenários 3 e 4.
No cenário 3, o número de dias de limpeza é calculado pelo número de
campanhas multiplicado pelos 5 dias de limpeza, donde se obtém 30, 20 e 50 dias para
a limpeza em função da produção dos produtos A, B e C, respectivamente. No cenário
41
2, idêntico raciocínio é feito, só que agora para os 10 dias de limpeza, de onde se
obtém 60, 40 e 100 dias para a limpeza em função da produção dos produtos A, B e C,
respectivamente.
A Tabela 6 apresenta o numero total de dias necessários para cumprir a nova
demanda seguindo o scheduling antigo .
Tabela 6: Cenários do Scheduling Proposto como função do número de dias de limpeza
Dias para cumprir demanda
PRODUTO A PRODUTO B PRODUTO C
Cenário 1 281 497
Cenário 2 311 567
Diferença em dias 30 70
AUMENTO DE TEMPO 11% 14%
No caso do Scheduling Proposto, o aumento de 5 para 10 dias de limpeza
acarretaria num aumento de tempo não produtivo (limpeza) de 11% para o Produto A e
14% para os Produtos B e C.
4.2.3 COMPARAÇÃO ENTRE SCHEDULING ANTIGO E PROPOSTO
Pela Tabela 7, pode-se sugerir que o ganho de produtividade relacionado ao
Scheduling proposto poderá ser de 7% para o produto A e 8% para o produto B. Isto
pode ser verificado através da diminuição do tempo total, em dias, para se produzir e
fazer as limpezas que variou de 18% para 11% para o Produto A e de 22% para 14%
para os produtos B e C.
42
Tabela 7: Possível ganho com Scheduling proposto
PRODUTO A PRODUTOS B E C
Aumento do tempo não produtivo Cenários 1 e 2
18% 22%
Aumento do tempo produtivo Cenários 3 e 4
11% 14%
Ganho com novo Scheduling 7% 8%
4.3. A ELABORAÇÃO DO NOVO PLANO DE PRODUÇÃO
As análises e simulações feitas através dos cenários permitiram observar que a
mudança no Scheduling, ou seja, no sequenciamento da produção, era viável. Um novo
Plano de Produção foi então elaborado, obedecendo à quantidade de média de lotes
por campanha dos produtos A, B e C. O Gráfico 4 compara o Scheduling Antigo e o
proposto para o novo Plano de Produção através da ferramenta Gráfico de Gantt.
Gráfico 4: Gráfico de Gantt - Comparativo de Scheduling
A análise do Gráfico 4 revela que o tempo ocioso com limpeza entre os produtos
diminui para a nova proposta, aumentando assim a capacidade produtiva da planta.
43
4.4. LINHA DE PRODUÇÃO 1: PRODUTO A
O produto A é produzido na linha de produção 1. Nesta mesma linha também
são produzidos outros produtos, que não são objetos de estudo deste trabalho, pois são
produzidos em poucas campanhas ao longo do ano, intercaladas com a produção do
produto A.
A primeira intervenção aconteceu no mês de Outubro de 2012, onde devido à
falta do produto A no mercado tomou-se a decisão de produzir uma quantidade maior
dele em uma mesma campanha, ou seja, produziu-se uma grande quantidade do
mesmo produto (24 toneladas) sem realizar a troca para outros produtos, fazendo com
que houvesse um acréscimo de produção nos três últimos meses de 2012. Após esta
campanha, foi efetuada uma análise acurada da demanda pelas equipes de Supply
Chain e Marketing e chegou-se à conclusão que a produtividade mensal poderia subir
de 5,5 toneladas (média de 2012) para até 8 toneladas, que o mercado absorveria esta
quantidade. Desta forma, iniciaram-se as campanhas padronizadas em fevereiro de
2013 e ao fim deste ano, a média obtida, nestes 11 meses, foi de 8 toneladas.
A Tabela 8 apresenta as campanhas realizadas para o produto A nos anos de
2012 e 2013. A análise destes dados no Scheduling antigo (janeiro a agosto de 2012)
no Scheduling novo (a partir de 28/set/2012) revelam uma significativa mudança na
disposição dos lotes e também aumento da produção. Estes dados também são
apresentados num Gráfico de Gantt (Grafico 5).
44
Tabela 8: Produção do produto A
Início
Duração (dias)
Data Final da Campanha
Número de lotes
Peso do lote (kg)
QT produzida (Kg)
Produto A 03/01/2012 15 18/01/2012 5 980 4900
Produto A 03/02/2012 23 26/02/2012 9 980 8820
Produto A 05/04/2012 23 28/04/2012 9 980 8820
Produto A 11/05/2012 47 27/06/2012 18 980 17640
Produto A 09/08/2012 6 15/08/2012 2 980 1960
Produto A 28/09/2012 65 02/12/2012 25 980 24500
Produto A 05/02/2013 50 27/03/2013 18 980 17640
Produto A 16/04/2013 49 04/06/2013 18 980 17640 Produto A 20/06/2013 51 10/08/2013 18 980 17640
Produto A 02/09/2013 52 24/10/2013 18 980 17640 Produto A 09/11/2013 47 26/12/2013 18 980 17640
Gráfico 5: Produção do produto A
A produção do Produto A ocorre em paralelo com os Produtos B e C, desta
forma este produto será analisado separadamente. A análise do Gráfico 5 revela que
anteriormente às alterações propostas, até Outubro de 2012, as campanhas,
representadas por cada barra do Gráfico de Gantt, tinham uma duração mais curta e
produziam uma quantidade menor de produto por campanha. Após outubro de 2012,
as campanhas passaram a ser mais longas e padronizadas, revelando um resultado
positivo em relação à produtividade. Vale ressaltar que nos intervalos entre as
campanhas do produto A, são produzidos outros produtos que não são foco do
presente trabalho.
45
A Tabela 9 apresenta os resultados de produtividade para o produto A de 2012 e
2013 para que se possa comparar a interferência do pesquisador com suas ações em
relação à disposição das campanhas e consequente mudança na disposição do
sequenciamento de produção. No ano de 2012, foram feitas 6 campanhas
(consequentemente 6 limpezas), totalizando uma quantidade de 66,64 toneladas de
Produto A, obtendo uma média mensal de 5,5 toneladas ao mês. No ano de 2013,
foram feitas 5 campanhas de 18 lotes cada, totalizando a quantidade de 88,2 toneladas
do Produto A, obtendo uma média mensal de 7,35 toneladas com apenas 5 limpezas.
Tabela 9 – Produção 2012 e 2013 de produto A
Produto A 2012 2013
TOTAL 66.640,00 88.200,00
Média Mensal 5.553,33 7.350,00
4.5. LINHA DE PRODUÇÃO 2: PRODUTOS B e C
Os produtos B e C são produzido na linha de produção 2, ou seja, estes produtos
não podem estar em processo ao mesmo tempo. Desta forma, entre as campanhas de
produto B e C deve-se realizar uma limpeza dos equipamentos para que não exista
contaminação entre estes dois produtos.
Analisando o produto B, o volume produzido no ano de 2012 foi de cerca de 9
toneladas até o mês de Outubro, porém a meta para aquele ano era de uma produção
de 12 toneladas. Sendo assim, notou-se que para o produto B além de se respeitar a
média de 8 lotes por campanha conforme Scheduling proposto, dever-se-ía ter uma
atenção com o cumprimento das metas dos anos de 2012 e 2013, desta forma, para
cumprir a meta de 2012 foi feita uma campanha mais longa, com o volume de 3
toneladas solicitadas até Dezembro de 2012, unindo duas campanhas menores deste
mesmo produto e reduzindo o tempo de um setup de limpeza. Desta forma foi possível
46
chegar ao volume de produção total do ano e a meta mensal de produção de 1 tonelada
por mês foi alcançada.
Para 2013, foi estabelecida a meta de 1500kg por mês do produto B (9 toneladas
por semestre) e para isto agrupou-se um grande volume de produção em duas
campanhas grandes, uma de 4 toneladas e outra de 6 toneladas no primeiro semestre
devido à necessidade do produto no mercado. No meio do ano, como a cobertura de
mercado já estava estabilizada, a fim de se manter a média produtiva foi feita uma
campanha de 2 toneladas e então nos meses de setembro a novembro foram feitas
mais duas campanhas grandes para produzir mais 10 toneladas a fim de cumprir com a
meta de 18 toneladas no ano. A média alcançada foi de 1,6 toneladas por mês em 2013
e a média de lotes por campanha dentro do scheduling proposto foi de 7,7 lotes. O
detalhamento destes dois períodos distintos de sequenciamento de produção pode ser
observado na Tabela 10 e Gráfico 6.:
Tabela 10: Produção do Produto B
Início
Duração (dias)
Data Final da Campanha
Número de lotes
Peso do lote (kg)
QT produzida (Kg)
Produto B 20/01/2012 22 11/02/2012 6 410 2460
Produto B 16/02/2012 11 27/02/2012 3 410 1230
Produto B 22/03/2012 21 12/04/2012 6 410 2460
Produto B 17/04/2012 11 28/04/2012 3 410 1230
Produto B 16/06/2012 17 03/07/2012 5 410 2050
Produto B 20/10/2012 18 07/11/2012 5 410 2050
Produto B 18/12/2012 8 26/12/2012 2 410 820
Produto B 05/01/2013 35 09/02/2013 10 480 4800
Produto B 06/04/2013 51 27/05/2013 14 480 6720
Produto B 09/07/2013 19 28/07/2013 5 480 2400
Produto B 05/09/2013 39 14/10/2013 10 480 4800
Produto B 24/10/2013 28 21/11/2013 8 480 3840
47
Gráfico 6: Produção do Produto B
Para o produto C, a média mensal obtida, até outubro de 2012, foi abaixo de
600kg, ou seja, em 10 meses ainda havia apenas 6 toneladas produzidas, sendo que o
previsto para o volume anual, daquele período, era de 9 ton. Necessitava-se então de
uma produção de 3 toneladas em 2 meses, e isto foi possível agrupando duas
campanhas em uma e reduzindo um setup de limpeza.
Para 2013 continuou-se agindo diretamente no tamanho máximo das campanhas
de acordo com as solicitações dos clientes e o objetivo de cumprimento da meta de 12
toneladas para o ano (1 tonelada por mês em média) para o produto C. A primeira
campanha do ano foi feita em março, e para cumprir com a defasagem de volume (o
gap referente aos meses de janeiro e fevereiro, onde não havia ocorrido produção)
dever-se-ia produzir 4 toneladas até abril e para isto foi feito uma campanha muito
grande agrupando duas menores de forma a cumprir com o objetivo.
Após o acerto do volume de entrega até abril, o objetivo foi a produção de mais 8
toneladas para o restante do ano evitando campanhas com poucos lotes, de modo a
reduzir o tempo improdutivo com a limpeza dos equipamentos ganhando em dias entre
as campanhas, ou seja, reduzir os setups de limpeza para manter a média de produção
em 1 tonelada por mês, com maior número de dias disponíveis para as demais
produções.
48
Para o produto C, devido a priorização de produção, não foi cumprida a média de
lotes por campanha que passaria de um cenário antigo de 5 lotes por campanha para
um proposto de 8 lotes. Obteve-se então uma média de 6 lotes por campanha, o que
acarretou num aumento de produtividade, porém não tão significativo quanto o
planejado. O detalhamento destes dados encontram-se na Tabela 11 e no Gráfico 7:
Tabela 11 – Produção do produto C
Início
Duração (dias)
Data Final da Campanha
Número de lotes
Peso do lote (kg)
QT produzida (Kg)
Produto C 03/03/2012 14 17/03/2012 3 520 1560
Produto C 03/05/2012 11 14/05/2012 3 520 1560
Produto C 19/05/2012 23 11/06/2012 6 520 3120
Produto C 17/11/2012 21 08/12/2012 5 520 2600
Produto C 19/02/2013 36 27/03/2013 8 520 4160
Produto C 06/06/2013 23 29/06/2013 6 520 3120
Produto C 07/08/2013 19 26/08/2013 5 520 2600
Produto C 15/12/2013 16 31/12/2013 4 520 2080
Gráfico 7 – Produção do produto C
A produção dos produtos B e C é analisada conjuntamente, pois como estes
utilizam os mesmos equipamentos, elas não ocorrem ao mesmo tempo. Pode-se
perceber que o comportamento das campanhas teve a mesma tendência do que havia
ocorrido com o produto A (Gráfico 5). Antes das modificações as campanhas eram mais
curtas e necessitavam de mais setups de limpeza entre os Produtos B e C, entretanto
após a implementação das mudanças as campanhas foram agrupadas de forma a
deixa-las mais longas possibitando a produção de uma quantidade maior de produto
49
num mesmo espaço de tempo evitando o change over entre as campanhas de B e C
conforme mostra Gráfico 8.
Gráfico 8 – Produção 2012 e 2013 de produtos B e C
Pode-se perceber pelo Gráfico 8 que anteriormente às alterações propostas até
Outubro de 2012, as campanhas, representadas por cada barra do Gráfico de Gantt,
tinham uma duração mais curta e produziam uma quantidade menor de produto por
campanha e após outubro de 2012 as campanhas passaram a ser mais longas
resultando num resultado positivo em relação à produtividade.
A Tabela 12 representa o total produzido em quilogramas para os Produtos B e C
de 2012 e 2013 para que se possa comparar a interferência do sequenciamento
diferenciado em relação à produtividade. No ano de 2012, foram feitas 11 campanhas
totalizando uma quantidade de 21,1 toneladas de Produto B e C, obtendo uma média
mensal de 1,76 toneladas ao mês. Para 2012, a média foi de 5 lotes por campanha e
foram feitas 11 limpezas para os Produtos B e C. No ano de 2013 foram feitas 9
campanhas com uma média 8 lotes cada, totalizando a quantidade de 31,2 toneladas
dos Produtos B e C, obtendo uma média mensal de 2,6 toneladas com apenas 9
limpezas.
50
Tabela 12 – Produção 2012 e 2012 de produtos B e C
Produto B 2012 2013 Produto C 2012 2013
TOTAL 12.378,36 19.270,00 TOTAL 8.827,64 11.960,80
Média Mensal 1.031,53 1.605,83 Média Mensal 735,64 1.080,07
4.6. ANÁLISE COMPARATIVA
Para fins de comparação, o Gráfico 9 apresenta a média mensal de produção
dos produtos A, B e C nos anos de 2012 e 2013:
Gráfico 9 – Produção média mensal
Para ambas as linhas de produção onde se fabrica os Produtos A, B e C, os
dados da Tabela 13 retratam o reflexo real das produções antes das alterações
propostas, já a Tabela 14 após tais implementações. Nota-se então claramente pelo
Gráfico de Gantt (Gráfico 10) a divisão de dois períodos, um que começa do dia
03/01/2012 (primeira produção do ano) e vai até 03/07/2012 (ultima produção ocorrida
antes das alterações) e outro período que acontece após 28/09/2012 e se estende até
31/12/2013. Para a análise entre períodos, a última linha (cor amarela) da Tabela 10 foi
desconsiderada, pois ocorreu num período de intervalo de testes na planta.
51
Gráfico 10 – Disposição de campanhas 2012 e 2013
Tabela 13 – Periodo anterior à modificação
Início Duração
(dias) Data Final da
Campanha Número de
lotes Peso do lote
(kg) QT produzida
(Kg)
Produto A 03/01/2012 15 18/01/2012 5 980 4900 Produto B 20/01/2012 22 11/02/2012 6 410 2460 Produto A 03/02/2012 23 26/02/2012 9 980 8820 Produto B 16/02/2012 11 27/02/2012 3 410 1230 Produto C 03/03/2012 14 17/03/2012 3 520 1560 Produto B 22/03/2012 21 12/04/2012 6 410 2460 Produto A 05/04/2012 23 28/04/2012 9 980 8820 Produto B 17/04/2012 11 28/04/2012 3 410 1230 Produto C 03/05/2012 11 14/05/2012 3 520 1560 Produto A 11/05/2012 47 27/06/2012 18 980 17640 Produto C 19/05/2012 23 11/06/2012 6 520 3120 Produto B 16/06/2012 17 03/07/2012 5 410 2050 Produto A 09/08/2012 6 15/08/2012 2 980 1960
52
Tabela 14 - Período após modificações
Início
Duração (dias)
Data Final da Campanha
Número de lotes
Peso do lote (kg)
QT produzida (Kg)
Produto A 28/09/2012 65 02/12/2012 25 980 24500
Produto B 20/10/2012 18 07/11/2012 5 410 2050
Produto C 17/11/2012 21 08/12/2012 5 520 2600
Produto B 18/12/2012 8 26/12/2012 2 410 820
Produto B 05/01/2013 35 09/02/2013 10 410 4100
Produto A 05/02/2013 50 27/03/2013 18 980 17640
Produto C 19/02/2013 36 27/03/2013 8 520 4160
Produto B 06/04/2013 51 27/05/2013 14 410 5740
Produto A 16/04/2013 49 04/06/2013 18 980 17640
Produto C 06/06/2013 23 29/06/2013 6 520 3120
Produto A 20/06/2013 51 10/08/2013 18 980 17640
Produto B 09/07/2013 19 28/07/2013 5 410 2050
Produto C 07/08/2013 19 26/08/2013 5 520 2600
Produto A 02/09/2013 52 24/10/2013 18 980 17640
Produto B 05/09/2013 39 14/10/2013 10 410 4100
Produto B 24/10/2013 28 21/11/2013 8 410 3280
Produto A 09/11/2013 47 26/12/2013 18 980 17640
Produto C 15/12/2013 16 31/12/2013 4 520 2080
O primeiro período compreende 182 dias de produção, onde ocorreram 12
limpezas entre os produtos e fabricou-se um total de 55,85 toneladas de Produtos A, B
e C. Já o segundo período, após coleta dos dados de produção reflete o cenário de 459
dias de processos, onde ocorreram 18 limpezas e fabricou-se um total de 149,4
toneladas de produtos conforme Tabela 15.
Tabela 15 – Comparativo entre periodos
Scheduling Dias
Nº de limpezas
dia/limpeza KG Kg/dia
Antigo (Janeiro de 2012 a Julho de 2012)
182,0 12,0 15,2 55850,0 306,9
Atual (De outubro de 2012 a Dezembro de
2013) 459,0 18,0 25,5 149400,0 325,5
53
A análise dos períodos em relação as mudanças implementadas, revela que a
relação dias de produção por ciclo de limpeza, salta de uma limpeza a cada 15 dias
para uma limpeza a cada 25 dias. Além disto, há o reflexo na produtividade em
quilogramas por dia de produção que teve um aumento médio de 6% entre os períodos
analisados.
54
5. CONCLUSÃO
A presente monografia exigiu desde o início do projeto um estudo da
metodologia Lean e também de conceitos de Planejamento e Controle de Produção
trazendo assim não só o ganho de produtividade para a empresa, mas também um
crescimento no âmbito acadêmico e profissional do pesquisador.
Em um primeiro momento notou-se a queda da produtividade da planta
multipropósito e então identificou-se que os setup’s de limpeza que ocorriam em grande
número eram muito impactantes para o volume de produção. Desta forma, a redução do
número de setup’s de limpeza foi um ponto de melhoria que visava a redução do tempo
improdutivo da planta, uma vez que os tempos de limpeza dos equipamentos eram
demasiadamente grandes em relação aos tempos de processo dos diversos produtos.
Após identificação do ponto de melhoria, foi feito um levantamento de dados para
determinar quais dos produtos da planta em questão iriam fazer parte do escopo do
projeto, chegando assim a 3 diferentes produtos que eram muito impactantes no
volume de produção ( Produtos A, B e C). O levantamento de dados de demanda e
tempo de processo de cada um dos três produtos indicou que aumentando-se o número
de lotes produzidos em cada campanha, o número de setup’s de limpeza diminuiria e
consequentemente aconteceria um aumento de cerca de até 7,5% no volume produção.
Sendo assim, o projeto de redução de número de setup’s de limpeza foi
implementado e os dados coletados ao longo do período refletiram em um aumento de
cerca de 6% no volume de produção para os produtos estudados.
Conclui-se então que a nova disposição das bateladas dos produtos A, B e C
reduziu o tempo improdutivo da planta em relação à limpeza de equipamentos entre
campanhas e afetou diretamente na produtividade.
55
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