apostila 2011

Orlando Duran

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MESTRADO EM ENGENHARIA MECANICA PROJETO E MANUFATURA

Técnicas Modernas de Gestão da Manufatura

Prof. Orlando Durán 1

TÉCNICAS MODERNAS DE GESTÃO DA MANUFATURA

INTRODUÇÃO

Amplos segmentos da indústria mundial estão submersos num clima de

competição acirrada. Os mercados globalizados trouxeram o desafio para perto

de muitas empresas que até alguns anos atrás tinham uma posição confortável no

mercado. Fruto de esta competição surgiu uma série de técnicas para tornar as

empresas mais competitivas e melhor preparadas para enfrentar seus

adversários no mercado. As armas, conhecidos como fatores críticos de sucesso,

são custo, qualidade, e serviço. Ultimamente tem se adicionado a flexibilidade.

Tudo isto, sem descuidar a produtividade ou a eficiência, certamente. O campo

de batalha onde se travam hoje esses combates está semeado de estratégias,

metodologias e filosofias que tentam levar às empresas até patamares mais

altos de eficiência e competitividade.

Dentre as metodologias e filosofias que se destacam no âmbito

industrial e acadêmico, se encontra a Manufatura Esbelta ou Enxuta (Lean Manufacturing), uma sorte de conglomerado de recomendações e princípios que

as empresas industriais devem adotar com o intuito de se tornarem mais ágeis e,

portanto, para se potencializar no tempo perante o mercado.

Nos últimos anos a Manufatura Enxuta tem ocupado um lugar de

destaque nas pesquisas e trabalhos acadêmicos e são inúmeros os trabalhos que

versam sobre ela e que relatam casos de implantações em empresas de diversos

ramos da indústria. Fator comum destes trabalhos é o alto caráter de

especificidade das implantações sem apresentar propostas estruturadas nem

metodologias aplicáveis de uma forma geral em outras empresas.

Este documento pretende revisar os conceitos relacionados com as

Técnicas Modernas de Gestão da Manufatura, estabelecendo inicialmente

conceitos sobre os sistemas de produção, as técnicas tradicionais para sua

administração para posteriormente discutir os principais princípios da

manufatora esbelta. Na parte final se discutem sucintamente outras técnicas e

se fazem comparações com outras filosofias usadas na atualidade para gerir

sistemas produtivos.



F.W.Taylor

MANUFATURA ENXUTA ou LEAN MANUFACTURING

Após a Segunda Guerra Mundial, no Japão surge a necessidade da

indústria começar a fabricar maior variedade de produtos em pequenos lotes.

Isso não seria possível a partir dos conceitos da Administração Científica criada

por Taylor e colocados em prática no sistema de produção seriada introduzido

por Henry Ford no começo do século vinte. Nasce assim o “ohnismo”, nome

devido ao seu criador, Taiichi Ohno, que junto com Eiji Toyoda estabeleceram

uma série de princípios voltados à redução de

desperdiço. Esta série de princípios passou a ser

chamado posteriormente de Just in Time.

Por outro lado, antes da Segunda Guerra

Mundial na Toyota Motor Company, que era até então

uma empresa que fabricava teares, surgiria uma

tecnologia que seria fundamental para a mudança da

companhia. Nos equipamentos que a

Toyota fabricava existia um

dispositivo que permitia que este

parasse de funcionar se algum

defeito acontecia. Ohno aplicou

este princípio nas linhas de montagem e

posteriormente o expandiu a toda a fábrica,

mesmo em situações de trabalho e operações

onde não existiam equipamentos automáticos.

A esta aplicação se chamou de “autonomação”. A união dos

elementos acima mencionados chama-se hoje Manufatura

Enxuta. Embora a origem do termo não seja mais matéria de

discussão, os conceitos nos quais esta filosofia se fundamenta

estão longe de ser consenso entre acadêmicos, pesquisadores e

pessoal da indústria. Vejamos a continuação algumas descrições

e definições para o termo.

Segundo Cusumano (1994), os princípios da manufatura enxuta são: produção Just

in Time, estoques em processo minimizados, concentração geográfica da montagem

e da produção de componentes, produção “puxada”, produção nivelada ou

balanceada, set ups curtos, padronização do trabalho, equipamentos a prova de

falhas, operadores multifuncionais e uma melhoria incremental e contínua dos

processos.

Mais tarde Womack e Jones (1998) estabelecem o chamado

“pensamento enxuto” que se baseia em cinco princípios: o

princípio do valor, a partir do qual se determina o quanto o

cliente está disposto a pagar por um dado bem, e em função

desta informação são extraídos os custos alvos para o

mesmo (target costs). O princípio da cadeia de valor,

entendendo-se esta cadeia como o conjunto de operações

destinadas à fabricação de um item, desde as matérias

primas até a entrega e colocação final do produto. Esta

cadeia deve estar composta apenas por atividades que

H.Ford

Taiichi Ohno

J.Womack



adicionam valor ao produto e, portanto, livre de desperdiço. O princípio do fluxo,

que indica que qualquer detenção no fluxo dos materiais na direção do produto

acabado deve ser entendida como perda. Estas detenções e alterações do fluxo

darão origem aos inventários em processo, atrasos, refugos, etc. O princípio da

produção puxada pretende garantir que nada seja feito na fábrica se não for

necessário para outra atividade posterior ou para o cliente final. E o princípio final,

o da perfeição que diz que todo fabricante que deseja atingir o nível de enxuto

deve posicionar seus objetivos na perfeição. Perfeição entendida como zero

defeito, no combate às causas dos problemas, dos atrasos, na redução dos

inventários, da variabilidade, ou seja, nada que o leve ao desperdiço.

Do ponto de vista de implementações e

aplicações industriais, e como já foi comentado

anteriormente, são variados os enfoques e

interpretações que se dão à Manufatura Enxuta, na

Boeing, por exemplo, o foco principal está no

esforço para a contínua

eliminação de desperdiço

nos processos de negócio da companhia. Ao

implementar os princípios na manufatura enxuta, a

Boeing pretende estabelecer mudanças em áreas

funcionais e em processos de negócios, para promover

a eficiência, qualidade e segurança, eliminando

movimentos e inventários desnecessários,

economizando tempo e promovendo uma melhoria

na moral dos seus funcionários. A Boeing baseia

sua implantação em três princípios fundamentais:

o ritmo de produção, segundo este princípio

enxuto não significa fazer as coisas mais

rápidas, mas faze-las no ritmo certo, e o ritmo

certo é o ditado pelo cliente. Este ritmo é

expresso pelo Takt Time. O segundo princípio aponta à

redução do tamanho do lote; a manufatura enxuta pode ser considerada como

oposta à manufatura em lotes, onde se produzem um conjunto de itens iguais

para posteriormente transportá-los à próxima estação de trabalho, ou amontoa-

los numa fila. O lema na Boeing é o fluxo de peças em lotes unitários. O terceiro

princípio, já foi comentado, é o da produção puxada.

Um relato interessante de implementações dos conceitos da Manufatura

Enxuta é o apresentado por MATTAR E AQUINO (1997). Nesse relato pode-se

apreciar um comparativo entre a Ford do Brasil antes e após o estabelecimento

dos preceitos da Manufatura Enxuta. Entre os fatores que podem ser

salientados se encontra o surgimento de grupos de trabalhos com estrutura

matricial, fato que aponta a um maior entrosamento e participação de todas as

áreas da empresa. No chão de fábrica se detectou um significativo aumento das

horas de treinamento, bem como se percebeu uma elevação do poder de decisão

e autonomia ao longo da estrutura organizacional. Também ocorreu uma marcada

Conceito de Takt Time

Minimizacao do tamanho de lote

Producao Puxada



redução no número de fornecedores. Do ponto de vista da qualidade, a Ford dos

EUA desenvolveu uma técnica para resolução de problemas de qualidade por

equipes (TOPS - Team Oriented Problem Solving). Em matéria de flexibilidade

no programa da montadora, foi desenvolvido o sistema de programação chamado

ILVS – In Line Vehicle Sequence que permite uma grande adequação entre a

demanda e a montagem através da substituição de modelos programados na linha

de montagem. Finalmente as premissas do JIT japonês passaram a ser utilizadas

por completo na Ford do Brasil, sendo que o ponto mais relevante pode ser

considerado o da redução dos estoques de três a cinco dias para umas poucas

horas de duração.

Como pode ser apreciado nestes concisos exemplos não existe um padrão

nas implantações dos conceitos de Manufatura Enxuta, apenas algumas

semelhanças e pouco podem ser aproveitados de experiências passadas por

empresas que já viveram estes processos. O que fica claro sim é a grande

quantidade de benefícios que podem ser tirados através de iniciativas desta

natureza. Para reforçar ainda mais a diferença existente entre os preceitos da

Manufatura Tradicional e os da Manufatura Enxuta a tabela I mostra uma

comparação resumida entre estes enfoques.

Tabela I. Comparação entre a Manufatura Tradicional e a Manufatura

Enxuta

Manufatura Tradicional Manufatura Enxuta

Programação Previsão / empurrar Pedido do Cliente / puxar

Produção Estoque Sob pedido

Lead Time Longo Curto

Tamanho de Lote Grande (filas) Pequeno

Lay out Funcional Produto / Fluxo

Empowerment Baixo Alto

Giro de Inventário Baixo, < 7 giros Alto, > 10 giros

Flexibilidade Baixa Alta

Custos Altos e crescentes Baixos e decrescentes



SISTEMA TOYOTA DE PRODUÇÃO

O SISTEMA JUST IN TIME

Conceituação

Produção enxuta, ou Just in Time, ou ainda Ohnoísmo, são alguns nomes

dados ao sistema que consagrou o Japão como a maior potência econômica

mundial dos anos 70 e 80. A primeira empresa no mundo a aplicar as idéias

básicas do Just in Time foi a Toyota Motor Company, na segunda metade da

década de 50. Daí um dos nomes que esta filosofia tem, Sistema Toyota de

Produção ou Toyota Production System (TPS). Segundo pesquisa feita a

participação japonesa na produção mundial de veículos automotores, que em 1961

era de apenas 4%, subiu para 29% em 1988 (Figura 1). Este foi um fenômeno

estudado por vários especialistas, por pesquisadores e empresas do ocidente,

que tentaram a todo custo, descobrir a chave do sucesso dos japoneses. Não há

um, e somente um segredo para esta explosão de produção. Os motivos desta

ascensão japonesa são muitos. Em 2006 Japão se convertia no primeiro produtor

de veículos no mundo, liderança que perderia para a China em 2008. Hoje a Ásia

responde pela fabricação de mais da metade dos carros no mundo (Figura 2).

Figura 1. Evolução da participação japonesa no mercado mundial de

veículos



Figura 2. Evolução da produção japonesa no mercado mundial de veículos

A tática japonesa se baseou em três passos, como segue:

1. Eles importaram sua tecnologia. Ao invés de reinventarem a roda, eles

evitaram os pesados investimentos em pesquisa e desenvolvimento, com os

riscos associados, e então negociaram acordos de licença para produzirem os

produtos mais confiáveis.

2. Eles concentraram seu potencial em fábrica para conseguirem alta

produtividade a custos unitários baixos. Os maiores talentos de engenharia

disponíveis foram deslocados para o chão de fábrica, ao invés de departamentos

de projeto.

3. Finalmente, eles se concentraram na meta de elevar a qualidade de

seus produtos aos níveis mais altos possíveis, para dar aos seus consumidores a

confiabilidade que os seus competidores não poderiam fornecer.

A implementação desta tática foi governada por dois conceitos

principais: eles acreditam firmemente que, de toda forma, maneira e jeito,

devem eliminar desperdícios; e em segundo lugar, eles praticam um imenso

respeito às pessoas.

A intenção da filosofia JIT é obter um processo de manufatura que

atenda seus objetivos usando o mínimo de recursos (materiais, mão-de-obra,

equipamentos, espaço, tempo, energia, etc.). A certeza da minimização dos

recursos é obtida revendo o processo de manufatura na sua totalidade,

garantindo que as operações produtivas sejam otimizadas e as não produtivas

minimizadas, por não adicionarem valor aos produtos.

Por outro lado, a visão que as funções envolvidas com a manufatura

(vendas, engenharia, produção, materiais, controle de qualidade e finanças)

devem ter para atingir os objetivos globais da empresa possui aspectos próprios.

Este enfoque dado a cada função de manufatura pode ser descrito como:



Vendas: Representa o motor que puxa o sistema na empresa, sendo

fundamental sua integração ao esquema. Tem como objetivos a estabilização da

base de consumidores, a fim de permitir o nivelamento dos compromissos e

planejamentos, bem como dar apoio à empresa no atendimento das necessidades

do cliente para subsidiar a otimização das etapas de projeto e produção.

Engenharia: Dentro da filosofia de manufatura JIT a engenharia deve, a

partir do conhecimento das necessidades dos clientes e da fabricabilidade do

projeto, desenvolver produtos que atendam estas necessidades e sejam

lucrativos de se produzir.

Produção: A produção deixa de ser regida por previsões (empurrada) e

passa a ser comandada pela demanda real (puxada). A produção não é iniciada a

menos que exista demanda para o produto, desencadeada esta com a solicitação

do cliente, que pode ser a expedição ou um posto de trabalho interno.

Materiais: A ênfase da função de materiais é transferir a importância

exercida pela obtenção dos materiais a um preço mínimo, para a certeza de que

a qualidade e a pontualidade das entregas serão mantidas através do

desenvolvimento de fornecedores confiáveis com interesses mútuos de longo

prazo.

Controle de Qualidade: O processo de separar produtos defeituosos

(inspeção) é menos eficiente, senão mais custoso, do que o processo de evitar

(prevenção) que os defeitos ocorram. Segundo a nova visão, a função do Controle

de Qualidade passa a assumir um caráter preventivo ao invés do convencional

caráter corretivo, levando-a a compartilhar sua responsabilidade com

Engenharia, Materiais e Produção. Torna-se então imperativo que se use

ferramentas de prevenção de falhas, como FMEA e CEP.

Finanças: Em função do sistema participativo de produção, onde os

operários executam várias atividades e ajudam-se mutuamente, é necessário

redefinir como a produção será monitorada pelo sistema de custos. Outra

alteração substancial diz respeito ao relacionamento mais interativo com os

fornecedores, em virtude das entregas mais freqüentes e comprometimentos de

longo prazo que o sistema impõe.

OBJETIVOS DO JUST IN TIME

Um fato fundamental para o sucesso das empresas nos dias de hoje, e ao

mesmo tempo deixado de lado por muitas empresas "tradicionais", é que a alta

administração deve estar completamente comprometida e envolvida com o

objetivo da empresa, seja ele qual for. Sem o envolvimento do principal



interessado no sucesso do novo sistema, ou seja, a alta administração, não há

como convencer os funcionários para segui-lo.

Dentro da filosofia JIT os objetivos são os estados que se pretende

atingir, quando se está trabalhando segundo os princípios gerais de ação,

descritos no âmbito da organização como um todo. Desta forma, ao buscar-se

cada um destes objetivos, estar-se-á direta ou indiretamente promovendo o

Just in Time.

É de consenso geral entre os estudiosos do assunto que os principais

objetivos da filosofia JIT são:

Eliminação dos estoques;

Garantia da qualidade do produto;

Garantia do processo;

Flexibilidade;

Treinamento e educação contínuos;

Produção em pequenos lotes;

Produção puxada;

Manufatura celular;

Integração interna e externa;

Desenvolvimento e respeito pelas pessoas.

O JUST IN TIME NO ÂMBITO DA PRODUÇÃO

Quando os japoneses falam sobre desperdício, a definição dada por F.

Cho, da Toyota Motor Company, é ideal. Ele chama isso de "qualquer coisa além da mínima quantidade de equipamentos, materiais, peças, e trabalho absolutamente necessários à produção”. Isso significa nenhum excesso,

principalmente, nenhum estoque. Os estoques são vistos como o mar que esconde

nas suas profundezas problemas ocasionados por uma gestão da manufatura

errada ou ineficiente. Quanto menor seja o nível desse mar, mais aparentes se

tornarão os problemas e as práticas erradas (Figura 3).



Retardo por

InspeçõesRetardo por

BurocraciaRetardo em Registro

de Pedidos

Atraso nas

Decisões

Filas de Espera Redundância de

ProjetoOrdens de

Alterações

RefugosErros dos Provedores

Tempo de

Inatividade

Máquinas

Estoques

Figura 3. A analogia do nível d‟ água e os problemas na manufatura

Existem seis elementos básicos dentro deste conceito:

Produção focalizada;

"Jidoka" - qualidade na fonte;

Produção enxuta;

Distribuição uniforme de fluxo de trabalho;

Kanban;

Tempos de preparação de máquinas (Set-up) minimizados.

Estes seis elementos constituem as atividades chaves de um sistema de

manufatura Just in Time no que se refere à produção. Várias técnicas, métodos,

processos e disciplinas podem também ser associados ou confundem-se com

estes seis elementos. De uma maneira geral podemos citar:

Perda Zero;

Produção em Células;

Manutenção produtiva total;

Teoria Z;

Círculos de controle de qualidade;

Análise do Valor;

Controle Estatístico de Processo;

Controle de Qualidade Total;

Máquinas Flexíveis;

KAIZEN;

Just in Time com fornecedores.



Produção Enxuta ou Lean Production, a Resposta Americana ao TPS

Como foi comentado na primeira parte deste texto, a manufatura enxuta

surge como sendo a consolidação de várias visões, práticas operacionais e

princípios, que se originam no Sistema Toyota de Produção e que ao longo das

últimas décadas tem se difundido significativamente no meio industrial e

acadêmico. Tudo nasceu com o Programa IMVP (International Motor Vehicle

Program), uma iniciativa integrada entre acadêmicos e 36 firmas do ramo

automotivo que realizou, ao longo de cinco anos e gastando 5 milhões de dólares,

uma pesquisa que revelou como primeira constatação que existia uma defasagem

de 2 para um na produtividade entre as plantas montadoras de veículos no Japão

e do Ocidente. Esta diferença foi atribuída em princípio a uma série de

características que as empresas japonesas possuíam, dentre as quais a que se

destacava com maior ênfase era o intenso combate contra qualquer forma de

desperdiço.

Surge então como um dos resultados dessa pesquisa, o livro “A máquina

que mudou o Mundo” onde os autores tentam explicar através de princípios e

práticas operacionais como uma empresa industrial qualquer teria condições de

atingir o nível de empresa enxuta e aceder aos patamares de produtividade

industrial japonesa até então tão almejados pelas empresas americanas. Fundou-

se assim o termo mentalidade enxuta (Lean Thinking) e seus derivados

manufatura, produção, distribuição, construção enxutas, etc. Uma série, que

parece interminável, de outros termos que visam representar técnicas e

posturas estruturadas objetivando melhoria das condições de funcionamento em

diferentes setores da indústria aparecem quase diariamente na literatura, mas

o termo inicial concentra-se num conjunto pequeno de componentes que

passaremos agora a comentar e explicar.

Mapeamento do Fluxo de Valor

Padronização do Trabalho

Redução do Tempo de setup

Produção Puxada (Takt Time/ Kanban)

Produção Focalizada

Qualidade na Fonte

Mapeamento do Fluxo de Valor

O objetivo deste componente é promover, inicialmente o entendimento

dos fluxos de valor dentro da empresa e introduzir os fluxos enxutos na mesma.

Um fluxo de valor é a seqüência de todas as ações, que agregam ou não agregam

valor, e que são executadas em função dos produtos que são fabricados dentro

da empresa. Exemplos de fluxo de valor dentro de uma empresa podem ser o

próprio processo de produção de um item, bem como o processo de projeto do

mesmo. O mapeamento do fluxo de valor considera tanto o fluxo de materiais

como o de informações, ambos com o mesmo grau de importância dado. A figura



4 apresenta as etapas pelas quais deve passar o processo de mapeamento de

fluxo de valor.

Figura 4. Etapas do Mapeamento do Fluxo de Valor

É errado pensar em que será útil mapear tudo o que acontece dentro da

empresa. Para os fins de melhoria é essencial proceder a mapear e analisar

somente de uma maneira agregada. Isto é, deverão ser feitos inicialmente

agrupamentos de produtos de acordo com a sua natureza. Estes agrupamentos

se baseiam em semelhanças nos processos de fabricação, em função de

determinados grupos de clientes, semelhanças físicas, etc. O mapa do estado

atual é construído utilizando símbolos padrões que tentam refletir o que

acontece nos processos e fluxos, bem como seus parâmetros e características

mais importantes (figura 5). Destacam-se entre essas características os

tempos, níveis de refugo e retrabalho, estoques em processo, filas de espera,

tempos de setups, tamanhos dos lotes de produção, etc. Uma vez construído o

mapa da situação atual, deve-se identificar as principais fontes de desperdícios

e construir uma imagem ideal para o sistema de produção, ou seja, qual a

situação que se pretende atingir para o fluxo de valor em análise (figura 6). A

partir das diferenças entre o estado atual e o futuro, é que se elaborará um

plano de trabalho a ser implementado para atingir o nível de resultados

esperado.

Figura 5. Exemplo de Mapa de Fluxo de Valor do estado atual

Definição de

Família de

Produtos

Desenho do Estado

Atual

Desenho do Estado

Futuro Definição da

Implementação



Figura 6. Exemplo de Mapa de Fluxo de Valor do estado Futuro

Padronização do Trabalho

Em poucas palavras a padronização do trabalho consiste no estudo,

análise e documentação das melhores práticas para a realização de cada uma das

operações que compõem o fluxo de valor. Este princípio foi descrito fielmente

num artigo da Harvard Business Review pelos pesquisadores Steven Spear e H

Kent Bowen (Desvendando o DNA da Toyota). Uma das principais conclusões

desse trabalho é que os observadores confundem as ferramentas e práticas que

vêem com o sistema em si. Isto torna impossível entender o paradoxo: como as

atividades, conexões, e fluxos de produção são rigidamente padronizados na

Toyota e, ao mesmo tempo, as operações da Toyota são extremadamente

flexíveis e adaptáveis.

Após quatro anos de estudo, analisando não apenas a produção, mas

também os processos de apoio, os pesquisadores encontraram que a chave é

compreender que a Toyota criou uma comunidade de cientistas, ou seja, todos

usam o método científico para definir as especificações e um processo rigoroso

de solução de problemas para realizar qualquer mudança.

O método científico, tão enraizado na Toyota, não foi imposto, ou sequer

adotado conscientemente. Surgiu naturalmente dos trabalhos da empresa ao

longo de cinco décadas.

Os autores procuram explicitar o que esta implícito no sistema Toyota

através de um conjunto de quatro regras - três de projeto e uma de melhoria -

as quais mostram como a empresa organiza todas suas operações como

experimentos e como é ensinado o método científico a todos os trabalhadores,

em todos os níveis da organização.



A Regra 1 é a que trata da padronização do trabalho. Visto que os

gerentes na Toyota reconhecem que o demônio mora nos detalhes, eles se

certificam de que todo o trabalho seja altamente especificado quanto ao

conteúdo, seqüência, andamento e resultado. Quando se instala o assento em um

carro, por exemplo, os parafusos serão sempre apertados na mesma ordem, o

tempo requerido para cada parafuso é o mesmo, e também o torque aplicado. Tal

exatidão é aplicada não apenas aos movimentos repetitivos dos trabalhadores na

produção, mas também às atividades de todas as pessoas, independente de sua

especialidade ou grau hierárquico. A exigência de que cada atividade seja assim

especificada é a primeira regra não escrita do sistema. Dito assim, a regra

parece simples, o tipo de coisa que se espera que qualquer pessoa entenda e seja

capaz de cumprir sem dificuldade. Mas, na realidade usualmente não se toma

essa abordagem fora da Toyota – mesmo que se pense estar fazendo.

Essa padronização rigorosa permite que seja visível imediatamente

quando um executante tem problemas - quer seja pela inversão de atividades,

quer seja pelo atraso visível em cada etapa. Assim que se detecta um desvio, o

executante e seu supervisor podem tomar providencias imediatamente e decidir

se é preciso retreinar o executante ou modificar o padrão.

Mesmo as atividades complexas e infreqüentes, tais como treinar a

força de trabalho para uma nova fábrica, lançar um novo modelo, modificar a

linha de produção ou transportar equipamento de uma fábrica para outra são

projetadas conforme essas regras.

Exigindo que as pessoas façam seu trabalho seguindo um procedimento e

uma seqüência altamente especificada, a Regra 1 as força a testar hipóteses

pela ação. A execução da atividade testa as duas hipóteses implícitas em seu

projeto: Primeira, que a pessoa realizando a tarefa é capaz de executá-la

corretamente e, Segunda, que a execução desta tarefa produz realmente o

resultado esperado.

SET-UP Minimizados

O tempo total do processo de produção ou lead-time é composto por

quatro elementos básicos: o tempo de preparação de máquinas e ferramentas ou

As quatro regras

Regra 1 - Todo trabalho deve ser altamente especificado quanto a conteúdo, seqüência, andamento e

resultado.

Regra 2 - Cada conexão cliente-fornecedor tem que ser direta e deve existir um processo não ambíguo

de fazer solicitações e receber respostas.

Regra 3 - O caminho para cada produto ou serviço deve ser simples e direto.

Regra 4 - Qualquer melhoria deve ser feita de acordo com o método científico, sob a orientação de um

instrutor, no nível organizacional mais baixo possível.



tempo de Set-up; o tempo real de processamento, que inclui o tempo de

inspeção; o tempo de transporte e o tempo de espera. Em forma esquemática,

pode ser visto na Figura 7.

Figura 7. Desdobramento do tempo total de produção

O JIT tenta reduzir cada um destes

componentes básicos o quanto for possível, sendo

que os maiores elementos unitários do tempo total

de produção, num sistema tradicional de

manufatura por lotes, são os tempos de

transporte e os tempos de espera entre

operações.

A abordagem japonesa de produtividade

tem como requisito pequenos lotes na produção.

Isto é impossível de se fazer se os tempos de

Set-up levam horas. De fato, no mundo ocidental,

nós usamos a fórmula do lote econômico para

determinar qual o tamanho do lote de produção

para absorver um longo e caro Set-up. Os japoneses usam a mesma fórmula,

porém eles a viraram do avesso. Ao invés de aceitarem os altos tempos de Set-

up como números fixos, eles fixaram os tamanhos dos lotes (muito pequenos), e

começaram a trabalhar para reduzir os tempos de Set-up.

Este é um fator crucial na abordagem japonesa. O seu sucesso nessa

área tem recebido um alarde muito grande. Vários industriais ocidentais já

foram ao Japão e testemunharam uma equipe de operadores de prensa trocar

uma prensa de 800 Toneladas em 10 minutos. Podemos comparar esses valores

com a tabela II. Os japoneses visam tempos de Set-up de um dígito (isto é,

menos de 10 minutos) para todas as máquinas nas suas fábricas. Eles

conseguiram isso não apenas com grandes itens, como prensas, mas também

pequenas máquinas ferramenta.

Tabela II. Comparação dos Tempos no Japão X Ocidente.

Set-ups / Dia Tamanho do Lote Tempo de Set-up

Toyota 3 1 dia 10 min

EUA 1 10 dias 6 horas

Suécia 1 mês 4 horas

Alemanha 0.5 - 4 horas

Tempo de Set up Tempo de

Processamento

Tempo de

Transporte

Tempo de Espera

LEAD TIME

Nas corridas de carros as

equipes se esforçam ao máximo para reduzir o tempo

perdido na troca de pneus e

assim poder voltar para a

corrida o mais rápido possível.



O tempo de preparação é a soma de todos os tempos tais como: tempo

de preparação do ferramental, tempo de deslocamento de material e

ferramental, tempo de fixação do ferramental, tempo de ajuste e o tempo de

inspeção e aprovação do lote (figura 8).

Figura 8. Diagrama do tempo de troca e set-up de máquina, com todas as

atividades realizadas

O tempo de preparação está dividido em dois tipos:

Tempos internos (mainline time)

Tempos externos (offline time)

Os tempos externos são todos os tempos das operações que podem ser

feitas enquanto a máquina ainda está processando um serviço, um exemplo é a

movimentação do ferramental e da matéria-prima. Os tempos internos são todos

os tempos das operações que só podem ser desempenhadas com a máquina fora

de produção, como fixação das ferramentas e ajustes.

Comumente, se pensa que o tempo de “set-up” é só o tempo que o

preparador leva em retirar o ferramental utilizado pelo lote que acabou de ser

finalizado, quando na verdade isto só é uma porção do tempo total de troca e

preparação.

O tempo de preparação é o tempo que transcorre desde a última peça do

lote anterior com perfeita qualidade até a primeira peça do próximo lote dentro

da qualidade e tolerâncias necessárias e exigidas.

FABRICA-

ÇÃO

TROCA

FERRAMENTA

PROCESSA

AMOSTRA

INSPECIO-

NAR

REGULA-

GEM

PROCESSA

AMOSTRA

FABRICA-

ÇÃO

TEMPO DE SET UP

ULTIMA PEÇA

BOA DO LOTE

ANTERIOR

PRIMEIRA PEÇA

BOA DO LOTE

SEGUINTE



O projeto de redução dos tempos de “set-up” pode ser resumido por

quatro princípios básicos, a saber:

Separação dos tempos de preparação em internos e externos

Transformação da maior parte dos tempos internos em tempos externos

Redução ou eliminação dos ajustes e “try-outs”

Eliminação da necessidade das trocas de ferramental e preparação.

Para realizar um esforço estruturado em prol da redução dos tempos de

preparação são necessários alguns passos que fazem parte de um roteiro. Este

roteiro é mostrado na tabela III.

A troca rápida de ferramentas, mais que uma técnica, é um conceito que

requer alterações nas atitudes de todo o pessoal da fábrica. Nas fábricas

japonesas, a redução do tempo de troca de ferramentas é implantada pela ação

de pequenos grupos de operários, sejam "círculos de qualidade" ou "zero

defeitos", que lhes capacita a enfrentar desafios similares em outras áreas da

fábrica. Já na visão dos norte-americanos, a redução dos tempos de Set-up está

mais relacionada com esforços feitos por equipes de engenharia e projetos

antes que na ação direta dos trabalhadores.

Tabela III. Roteiro das atividades para um projeto de redução dos

tempos de preparação.

Tomadas de tempos reais para trocas do lote

Relação dos maiores contra-tempos para troca do lote

Organizar o ferramental de corte e as ferramentas utilizadas

Elaboração dos procedimentos dos roteiros de trocas

Divisão das tarefas para cada pessoa da equipe

Treinamento da equipe de preparação para as trocas

Produção Puxada

A produção puxada é usada como um meio de controle para a produção

de maneira a evitar que se produza algo diferente daquilo que é realmente

necessário. Segundo esse conceito deve produzir-se somente o que é requerido

e na taxa de consumo que o cliente determina. Observe que o cliente pode ser a

operação subseqüente na cadeia de valor. É o que os americanos chamam de

Customer Order Driven, ou produção determinada pela ordem do cliente.

Observe que a não observação deste princípio será a causa fundamental da

criação de estoque, fato que acarretará uma série de inconvenientes, tais como

elevação dos custos, espaço ocupado, risco de obsolescência, etc.



Takt Time

O termo provém da língua alemã, Takt é o bastão que os regentes de

orquestra utilizam para marcar o ritmo das interpretações musicais. Em termos

de manufatura, o Takt Time é calculado baseando-se na procura do cliente. Ou

seja, o Takt Time é a velocidade na qual as peças devem ser manufaturadas em

ordem a satisfazer a demanda.

Para calcular o Takt Time, deve primeiro determinar-se o volume diário

de demanda, por exemplo 215 unidades por dia. Logo deve determinar-se o

número de minutos de trabalho disponíveis por dia. Digamos que temos 8 horas

por dia, menos meia hora para almoço, menos duas paradas para lanche de dez

minutos, o que significa 430 minutos de trabalho por dia. Basta com dividir o

numero de minutos disponíveis por dia pela demanda diária para obter o Takt

Time. No caso deste exemplo, o Takt Time será igual a 2, o que significa que uma

unidade deve sair pronta do sistema de produção a cada dois minutos para

satisfazer a demanda do cliente.

Pode-se dizer que o Takt Time constitui a meta para assegurar a

completa satisfação da demanda. À diferença do tempo de ciclo, que constitui

um tempo medido, o Takt Time é um tempo calculado. Quando se realiza uma

análise de tempos, é tão importante quanto medir o tempo total do ciclo de

trabalho, medir o tempo que cada etapa leva para ser completada. Esta

informação poderá ser de grande utilidade para realizar balanceamento dos

tempos ao longo da cadeia. Observe o caso do seguinte gráfico (figura 9).

0

1

2

3

4

OP.1 OP.2 OP.3 OP.4 OP.5 OP.6

Figura 9. Linha de produção desbalanceada

As peças não podem ser fabricadas numa velocidade maior do que uma

unidade a cada dois minutos. Mas o ciclo de fabricação dura 8 minutos. Imagine

que através de uma análise seja estabelecido que é possível reduzir o

desperdício, digamos tempos perdidos, provocando uma redução do tempo de

ciclo de 8 para 6 minutos. Ao dividirmos o novo tempo de ciclo pelo Takt Time

Takt Time



(6/2 = 3) pode-se determinar o número de estações de trabalho, e

consequentemente o número de operadores, que seria adequado para que o

sistema trabalhe de maneira balanceada e sincronizada (figura 10)

0

1

2

3

4

OP.1 OP.2 OP.3 OP.4 OP.5 OP.6

Figura 10. Redução de postos de trabalho e balanceamento do ritmo de

produção

KANBAN

Taiichi Ohno, ex-vice-presidente de manufatura da Toyota, afirma: "Os

dois pilares do Sistema Toyota de Produção são o „just-in-time‟ e a automação

com toque humano, ou autonomação. A ferramenta empregada para operar o

sistema é o Kanban."

O Kanban é uma técnica de controle visual, com fichas ou painéis de

informações, e têm o objetivo fundamental de acabar com os estoques de

produtos acabados, buscando produzir somente em resposta aos pedidos. Foi

inspirado no sistema utilizado pelos supermercados, o qual tem as seguintes

características:

a) os consumidores escolhem diretamente as mercadorias;

b) os próprios clientes levam suas compras às caixas registradoras;

c) ao invés de utilizar um sistema de reabastecimento estimado, o

estabelecimento repõe somente o que foi vendido, reduzindo os estoques.

A principal característica da técnica Kanban é a forma como é feito o

reabastecimento, apenas aquilo que o consumidor adquiriu é reabastecido. Os

pedidos ou ordens percorrem a cadeia de suprimentos do final ao início, de um

processo a outro, conforme mostra a Figura 11.

Takt Time



F

i

g

u

r

a

1

Figura 11. Fluxo do "Kanban".

O Kanban é muito eficiente na simplificação do trabalho administrativo e

permite maior autonomia ao "chão-de-fábrica", o que possibilita responder a

mudanças com maior flexibilidade. Ao dar instruções no processo final da linha,

a informação é transmitida de forma organizada e rápida ao longo de todas as

operações até o início da linha.

Para se beneficiar plenamente da técnica Kanban, o processo produtivo

precisa ter natureza repetitiva, sem muitas alterações temporais ou

quantitativas. O sistema não é recomendável em empresas com produção sob

encomenda, por projeto ou não repetitivo, onde os pedidos são praticamente

imprevisíveis.

No passado, por falta de uma adequada divulgação dos princípios e

técnicas japonesas, muitos autores chamaram KANBAN ao "Sistema de

Produção Toyota", quando na verdade, o Sistema de Produção da Toyota é um

meio para fazer produtos, enquanto que o kanban é um sistema para administrar

a produção JIT.

Em alguns casos, a produção JIT tem sido mal interpretada como um

método que levaria a zero ou a um valor mínimo o estoque em processo com um

tamanho de lote de um produto. Na verdade ao assumir um sistema de controle

da produção do tipo KANBAN as empresas assumem a existência de

determinados níveis de estoque ao interior do sistema de produção. A própria

dinâmica do KANBAN exige que nos chamados supermercados exista uma certa

quantidade de peças semiacabadas ou de componentes, que garantem o correto

funcionamento do sistema de produção, mas o que é mais valioso desse sistema,

é que ele garante que não se produza nada mais do que é requerido pelo cliente,

sem um excesso de burocracia nem controle.

Para uma implantação bem sucedida do kanban, é necessária a utilização

das outras técnicas e ferramentas do JIT, notando-se claramente a posição do

kanban dentro do contexto do sistema geral de produção. Antes do uso do

PPii :: PPrroocceessssoo ii..

IIPPPPjj :: EEssttooqquuee ddee pprroodduuttooss nnoo pprroocceessssoo jj..

Armazém de Matérias Primas

P1

P2 P3

IPP1

IPP2

Programa de Produção

1 2

3

4

5

6 8

7



kanban, é necessária a aplicação prévia de um conjunto de técnicas junto aos

processos de manufatura. Estas técnicas incluem o projeto do sistema de

manufatura, projeto de produto, engenharia de processo, engenharia da

qualidade, arranjo físico de instalações, gerenciamento da produção, marketing

e vendas;

Produção Focalizada

Ao invés de se construir uma grande estrutura de produção que faça

tudo (empresa verticalizada), os japoneses construíram pequenas plantas

especializadas. A principal vantagem é eloqüente, é muito difícil de se gerenciar

uma instalação enorme; quanto mais enxuta é a organização menos burocratizada

se torna.

Quando uma planta é especificamente projetada para fazer uma coisa,

ela pode ser construída e operada de maneira mais fácil do que em uma planta

universal. Analise o caso de uma máquina ferramenta especial para fazer uma

operação crítica, ao invés de tentar-se adaptar uma máquina universal.

Certamente o projeto de uma máquina universal será mais complexo que o de

uma máquina que fará apenas uma operação dada.

No Japão, menos do que 750 fábricas possuem mais de 1.000

empregados. A grande maioria delas, algo em torno de 60.000 unidades, possuem

entre 30 e 1.000 funcionários, e mais de 180.000 tem menos de 30. Quando se

pensa nas técnicas japonesas automaticamente se pensa na Toyota ou na Nissan

que são grandes conglomerados. Isto leva a pensar em que essas técnicas não

cabem numa empresa de pequeno ou médio porte. Mas na verdade, são nelas que

as técnicas acharam seu maior campo de aplicação.

Podemos citar dois exemplos: da Ford Motor Company. O automóvel

Escort precisava de um eixo, que demandaria uma expansão de US$ 300 Milhões

na sua planta em Batavia, no estado de Ohio. A Ford pediu aos japoneses uma

cotação, e a empresa Toyo-Kogyo ofereceu-se para construir uma planta, com a

mesma taxa de produção e a um preço competitivo, por US$ 100 Milhões.

Um segundo exemplo diz respeito à fábrica de motores de Valencia, que

produzia dois motores por empregado/dia, e ocupava para isto 900.000 m2 de

área. Um motor praticamente idêntico é produzido pela Toyota Motor Company

no Japão, onde são feitos nove motores por empregado/dia em uma unidade que

ocupa apenas 300.000 m2 de área. A diferença não está apenas na produtividade

por pessoa, mas também um investimento de capital muito mais baixo para

atingir esta capacidade de produção.

A operacionalização da produção focalizada no chão de fábrica é feita

através da aplicação do conceito de célula de manufutura. É através delas que

uma pequena planta japonesa consegue, com menor quantidade de recursos que

uma ocidental, ter o mesmo nível de produção com menos estoques e menos



pessoas. A figura 12 mostra o inter-relacionamento do conceito de produção

focalizada e células de produção.

Figura 12. Inter-relacionamento produção focalizada X manufatura

celular

No Brasil está se tornando clássico o exemplo de produção focalizada

criada pela GM em Gravataí (RS). Lá a GM instalou sua linha de montagem para a

plataforma Celta no meio de 17 outras empresas que fabricam praticamente

todas as partes e componentes do carro. Cada um destes sistemistas (assim as

empresas são chamadas) se concentra na produção de um determinado item, que

entrega na linha de montagem segundo os requerimentos da GM em função de

um sistema de fornecimento Just in Time. O consórcio da Ford na Bahia também

oferece um exemplo de produção focalizada. Um diagrama simplificado da

técnica de manufatura celular é mostrado na figura 13.

Figura 13. Arranjo celular

Para conseguir-se operacionalizar o conceito da manufatura celular, é

preciso que haja uma técnica que facilite o agrupamento das instalações. Esta

técnica é conhecida como tecnologia de grupo.

LL FF SS

PP TT

TT PP

FF

SS

LL

PP TT

PP

EEnnttrraaddaa SSaaííddaa



A tecnologia de grupo envolve grupos de processamento de peças

similares (famílias de peças) em um setor dedicado com máquinas ou processos

diferentes. As suas maiores vantagens são um melhor desempenho, menor Lead

time, menores estoques em processo, melhor qualidade de produtos, redução

dos requisitos de ferramentas, tempo de set up mais curto, etc.

Paralelamente à identificação de peças similares, pode-se identificar

vários outros objetivos e restrições que tem importância quando células de

manufatura são criadas:

•Independência de Célula - Células completamente independentes é

considerado o objetivo primário na formação de células.

•Flexibilidade da Célula - Diversas formas de flexibilidade na

manufatura são definidas. Para o problema da formação de células, a

flexibilidade relacionada à habilidade de processar peças em máquinas

alternativas dentro de uma célula (flexibilidade de roteamento interno), a

capacidade de enviar peças para células alternativas (flexibilidade de

roteamento externo), e a capacidade das células processarem novas peças

(flexibilidade de processo) são as mais importantes.

•Layout entre as Células - Quando a independência das células não é

completa, as peças se moverão entre as células.

•Layout da Célula - O Layout interno da célula é outro fator que afeta as

distâncias de movimentação.

•Tamanho da Célula - O tamanho da célula, medido pelo número de

máquinas ou processos, ou o número de máquinas/tipos de processos alocados

para uma célula, é uma variável que precisa ser controlada. Por exemplo, o

espaço disponível poderia impor limites para o número de máquinas numa célula.

•Investimentos Adicionais - Idealmente, os rearranjos deveriam ser

feitos sem a necessidade de investimento adicional.

Jidoka (Qualidade na Fonte)

Alcançar um bom balanceamento de linha de produção significa conseguir

a utilização plena dos respectivos trabalhadores: mantê-los ocupados. A norma

ocidental de manter os trabalhadores ocupados traduz-se na aversão a paralisar

a linha ou reduzir seu ritmo. Quando um ponto da linha começa a produzir peças

defeituosas, o mais provável é que, sendo sério o problema, se coloque as peças

de lado. As linhas de retrabalho, as estações de acabamento e coisas desse

gênero são comuns junto às linhas de produção ocidentais.

Observa Feingenbaum: "Nas empresas norte americanas, as 'fábricas

ocultas' chegam a corresponder, às vezes, 15 a 40 por cento de sua capacidade

total de produção. Por fábricas ocultas entendo o pessoal ou equipamento

destinado ao retrabalho das peças consideradas insatisfatórias, o retrabalho

das devoluções do campo e o reexame das peças rejeitadas".



Este tipo de problema pode acabar por emperrar o sistema de puxar a

produção, pois quando se produz em pequenos lotes, não se pode correr o risco

de ter peças defeituosas, sob pena de sacrificar a produção de todo aquele lote.

A partir disso, seria necessário um novo período de Set-up para a produção

desse mesmo lote, o que geraria um ciclo de retrabalho.

As campanhas de "zero defeito" e de melhoria contínua dos processos

("Kaizen"), levam os trabalhadores a contribuir com seu conhecimento formal e

informal através de sistemas de sugestões e Círculos de Controle de Qualidade.

Os conceitos de Controle de Qualidade por Toda a Empresa (CWQC ou TQC)

trazem não só para o chão de fábrica, mas para todos os níveis hierárquicos da

organização, métodos de solução de problemas e de controle de processo. Isto é

feito através do uso da estatística e da padronização do trabalho de forma a

racionalizar o processo de produção, fazendo certo da primeira vez. Ou, quando

isto não é possível, buscando a melhor forma de fazê-lo, num aprendizado

contínuo que vai paulatinamente sendo apropriado pela organização.

Nas fábricas japonesas, quem procurar

instalações de retrabalho dificilmente as encontrará.

Enquanto na maioria das indústrias ocidentais as peças

defeituosas constituem ocorrência normal, no Japão elas

constituem exceções que devem ser investigadas e

eliminadas. Isto significa dizer que as operações da

linha devem ter seu ritmo reduzido ou até serem

totalmente paralisadas à vista de problemas na qualidade,

para dar a quem esteja produzindo tais peças a oportunidade de

assumir a responsabilidade por corrigir os erros que cometeu.

Os trabalhadores não precisarão necessariamente

cruzar os braços, pois alguns deles poderão dirigir-

se ao local do problema e ajudar a diagnosticá-lo e

também corrigi-lo. Quando se desacelera o ritmo da

linha, alguns trabalhadores podem ser

provisoriamente transferidos de suas funções para

algum outro ponto; aí então, o encarregado muda

rapidamente a divisão dos serviços entre os

trabalhadores restantes, para rebalancear a linha.

Dentro desse aspecto da filosofia, podemos citar várias técnicas que

auxiliam nesta rápida detecção de problemas de qualidade na fonte, como por

exemplo, o CEP (Controle Estatístico de Processo), o diagrama de Paretto,

Diagrama de Ishikawa, etc.

Diagrama de Pareto

Diagrama de Ishikawa

apostila 2011

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