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ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE

FLUXO CONTÍNUO NO PROCESSO DE

MONTAGEM DE CHASSI NUMA

INDÚSTRIA DE SEMIRREBOQUES

Giovani Atilio Salton (UCS )

[email protected]

Joanir Luis Kalnin (UCS )

[email protected]

Este artigo descreve o trabalho feito numa empresa metalúrgica para

criar o fluxo contínuo no processo de manufatura, com intuito de

aumentar a produtividade e consequentemente a redução de custos,

devido à alta demanda de mercado e a fortee concorrência constatada.

O fluxo contínuo é um dos princípios do Lean Manufacturing, uma

mentalidade enxuta que busca tornar as empresas capazes de

responder efetivamente às necessidades de seus clientes, produzindo

somente o que é solicitado e ao menor custo. Para a obtenção desse

resultado, conceitos relativos ao Lean foram utilizados como forma

para desenvolver a proposta de implantação. Foram medidos os

indicadores de lead time, quantificados os estoques, realizada

entrevista com operadores e levantadas propostas de melhoria. Um dos

resultados da implantação do fluxo contínuo foi o sequenciamento da

produção por meio de layout em linha voltado para o produto,

utilizando produção puxada e a baixos custos.

Palavras-chave: Produção Lean, Linha de Montagem, Fluxo contínuo.

XXXVI ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCÃO Contribuições da Engenharia de Produção para Melhores Práticas de Gestão e Modernização do Brasil

João Pessoa/PB, Brasil, de 03 a 06 de outubro de 2016.


João_Pessoa/PB, Brasil, de 03 a 06 de outubro de 2016. .

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1. Introdução

Atualmente existe um constante interesse por parte das indústrias na redução de custos, visto

que a alta concorrência do setor causa uma redução nos preços dos produtos, o que, por sua

vez, reduz a margem de lucros. Assim, nesse meio, surge a necessidade de aperfeiçoar cada

vez mais os recursos, agilizar os processos, integrar os critérios de custos, pessoas e

qualidade, que pode ser feito através da aplicação de conceitos da filosofia Lean

Manufacturing. Um dos princípios fundamentais do lean diz respeito à implantação do fluxo

contínuo nos processos de produção, como principal objetivo é fazer que as atividades que

agregam valor fluam sem interrupções.

Algumas ferramentas surgiram para auxiliar a conquistar estes requisitos, uma delas é o

mapeamento do fluxo de valor, que de acordo com Corso, Castello, & Carneiro (2011) pode

ser definido como uma ferramenta investigativa, pois sua construção auxilia a visualização de

todos os processos, mostrando desperdícios e oportunidades de melhoria. Neste contexto de

reorganização, a mudança do layout surge como importante fator. Conforme Da Silva, Buosi,

& Silva (2009), um bom layout irá ajudar as organizações a melhorarem seu desempenho.

Não é possível falar em produção lean sem associar as características de um processo de

mudança e participação das lideranças. Conforme Guimarães (2014) a aplicação do sistema

lean é uma inovação organizacional a qual promove significativas mudanças na empresa,

resultando envolvimento dos operadores na solução dos problemas, redução de perdas e

aumento de produtividade.

A implantação do fluxo contínuo e a geração dos ganhos mencionados é o principal tema

deste trabalho, apresentando o desenvolvimento de uma proposta de implantação no setor

produtivo na linha de chassi para semirreboques, e em consequência disso, o aumento de

produtividade e a redução de custos, pois segundo Bulhões & Picchi (2011) o lucro só pode

ser obtido com a redução de custos.

2. Referencial teórico

2.1. Fluxo contínuo

Conforme Braga (2008), o fluxo contínuo contribui para a redução do lead time dos produtos,

com reorganização e rearranjo do layout criando um ambiente favorável para o fluxo

ordenado. Complementa ainda, que o fluxo contínuo se caracteriza pela movimentação

ordenada e contínua de peças, com um tempo mínimo de espera entre as etapas e a menor

distância de deslocamento de peças e pessoas.

De acordo com Barbosa & Lima (2008), aplicando os conceitos de fluxo contínuo, se podem

apresentar inúmeras vantagens para a linha de produção, algumas delas são: redução do work

in process, redução de tempo de movimentação, habilidade de identificar problemas e tratá-

los mais cedo, redução de área na unidade de trabalho, redução de movimentação de pessoas e

menor frustração dos operadores.



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2.2. Mapeamento de fluxo de valor

Para Corso, Castello, & Carneiro (2011), o ponto de partida essencial para o pensamento

enxuto é o valor. Os processos que agregam valor são aqueles que agregam ou adicionam

valor ao produto e que os clientes estão dispostos a pagar.

Segundo Nazareno, Rentes, & Silva (2009), uma das principais técnicas usadas para

identificar perdas no processo produtivo é o mapeamento de fluxo de valor (MFV), que é uma

ferramenta capaz de representar visualmente todas as etapas do fluxo de material e de

informações, identificando aonde realmente acontece agregação de valor e aonde ocorrem

desperdícios.

2.2.1. Mapeamento do estado atual

De acordo com Cadioli & Perlatto (2009), o MFV é uma modelagem simples, que pode ser

utilizado apenas através de um lápis e papel, possibilitando construir cenários de manufatura

por meio de ícones e regras que mostram o fluxo de material e informação. Conforme Araujo

(2009), mapear significa andar pela fabrica e desenhar as etapas do processamento. O

Primeiro passo é selecionar uma família de produtos que será mapeada e analisada para se

aplicar as ferramentas Lean.

De acordo com Cadioli & Perlatto (2009), no MFV, o fluxo de material é desenhado na parte

inferior do mapa, da esquerda para a direita. Já o fluxo de informação é desenhado na parte

superior dos mapas da direita apara a esquerda, e é representado indicando como cada

processo é informado sobre o que fazer e quando.

Conforme Corso, Castello, & Carneiro (2011), outra etapa do mapeamento é indicar a linha de

tempo que fica abaixo do fluxo de material, também representada da esquerda para a direita.

Todos os processos produtivos relacionados com a família de produtos devem ser mapeados e

informações sobre eles coletadas, estas informações podem ser: Tempo de ciclo; tempo de

setup; disponibilidade, eficiência; índice de refugo e retrabalho das peças; número de pessoas

necessárias para o processo; localização e identificação de estoques intermediários em peças e

em dias.

2.2.2. Mapeamento do estado futuro

Com o mapa do estado atual pronto, se inicia a construção de um mapa para o estado futuro,

visando o fluxo contínuo. Nazareno, Rentes, & Silva (2009) apresentam um conjunto de

questões chave que auxiliam no desenvolvimento conceitual da situação futura, que são:

Qual o Takt Time?

A produção será puxada ou vai atender a expedição diariamente?

Onde será necessária a utilização de supermercado para puxar a produção?

É possível implementar o fluxo continuo?

Em que parte da produção será programada?

Quais as melhorias serão necessárias para fazer fluir o fluxo de valor conforme projeto

do estado futuro?

Segundo Cadioli & Perlatto (2009), depois de desenvolvido o MFV futuro, é importante

estabelecer um plano de ação, no qual devem constar os responsáveis nomeados, as razões

para a melhoria, resumo das condições atuais e futuras, um cronograma lógico e viável e um

lugar para registrar metas e os resultados.



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2.3. Layout industrial

Conforme Luzzi (2004), layout ou aranjo físico é o agrupamento de operações produtivas na

estrutura da produção. Seu projeto tem influência na performance dos sistemas de manufatura

afetando os resultados da empresa. O layout pode ser a essência da produção eficiente,

formando um ambiente que integra pessoas, serviços, produtos, informações e tecnologia.

2.3.1. Tipos de layout

Existem alguns tipos de layout no setor de manufatura da fábrica. Para Santoro & Moraes

(2014), a configuração linear é associada a sistemas orientados a produtos e à configuração

posicional, funcional e celular estão associadas a sistemas orientados a processos. O layout

que foi utilizado na reformulação do setor de montagem de chassi foi a configuração em

linha. Conforme Luzzi (2004), no layout em linha, os postos de trabalho são agupados de

acordo com a sequência de operações necessárias para produzir um produto em particular. A

figura 1 demonstra um sequenciamento de postos de trabalho exclusivos para cada produto. Figura 1 - Layout em linha ou por produto

Fonte: Luzzi (2004)

Conforme Da Silva, Buosi, & Silva (2009), as operações são executadas de acordo com a

sequência estabelecida sem caminhos alternativos, o material percore um caminho

previamente determinado dentro processo. No layout por produto, há uma série de ganhos e

vantagens como redução de inventário em processo, a movimentação de material é reduzida e

o tempo de produção por unidade é baixo.

3. Método de pesquisa

3.1. Caracterização do ambiente de pesquisa

O tema principal deste trabalho é demonstrar as etapas que ocorreram para a implantação do

fluxo contínuo em uma linha de montagem de chassis para implementos rodoviários

semirreboques, o qual é a componente base, e dá toda estruturação ao semirreboque. O chassi

é montado com vigas em “I” soldadas e travessas de ligação, com suspensão mecânica ou

pneumática fixada por processo de soldagem.

Esta implantação aconteceu em uma empresa metalúrgica de Bento Gonçalves no Rio Grande

do Sul. A Rodotécnica possui uma área com treze mil metros quadrados de área construída.

Nesse espaço a produção média é de 80 tanques por mês, para as mais diversificadas cargas

líquidas e cargas pulverulentas a granel.

Na situação original, existiam várias dificuldades para o fluxo de uma célula para outra

acontecer, pois esse setor possuía os postos de trabalho posicionados fora de ordem e com

altos estoques intermediários, o que dificultava ainda mais a movimentação das peças,

gerando alto tempo de lead time, sendo que a entrega dos produtos custavam muitas horas

extras para serem terminados a tempo, além disso, não existem postos de trabalho definidos,



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nem balanceamento de linha, não existia tempo de célula takt time definido e entendido e

vários pontos de estoques não agregavam valor, além do descontentamento dos funcionários

pelo excesso de esforço físico, sendo assim exigindo a necessidade de melhoria no setor com

mais organização, treinamento dos profissionais e a definição e aplicação de alguns princípios

da produção enxuta.

3.2. Objetivos da pesquisa

Diante da necessidade de aumento da produção devido ao constante crescimento da demanda

de mercado, e a necessidade de redução de custos pela forte concorrência, se torna necessária

a migração para um estado futuro mais organizado.

Para atender o objetivo geral, que é implantar um fluxo contínuo no processo de montagem do

chassi do implemento rodoviário, foram elencados os seguintes objetivos específicos:

Realizar um diagnóstico no setor de montagem de chassi;

Realizar mapeamento do estado atual;

Elaborar o mapeamento do estado futuro, se baseando para a criação do fluxo

contínuo;

Por meio de um plano de ação, implantar as melhorias propostas.

3.3. Método de pesquisa:

Este estudo foi realizado pelo método da pesquisa-ação, onde se buscou compreender os

fenômenos observando, interpretando e descrevendo-os.

Segundo Mello, Turrioni, Xavier, & Campos (2012) pesquisa-ação é a produção de

conhecimento guiada pela prática com a modificação de uma realidade ocorrendo como parte

do processo de pesquisa. Os ciclos da pesquisa-ação são abordados a partir de um problema

conhecido, quais sejam: planejar, coletar dados e planejar ações, implementar ações e avaliar

resultados, e gerar relatório.

Para o planejamento da pesquisa-ação, foi necessária uma pesquisa bibliográfica em artigos e

dissertações, para criar uma fundamentação no propósito da pesquisa. Como forma de coleta

de dados, a observação direta, entrevistas individuais e coletivas com os funcionários do setor,

e acesso a dados do sistema foram utilizados para entender e descrever o funcionamento

básico do sistema produtivo da empresa, possibilitando também a triangulação dos dados e o

confronto das interpretações. O levantamento destes dados viabilizou o mapeamento do fluxo

de valor do processo produtivo como forma de registrar o estado original, para refletir e

analisar os desperdícios existentes e os pontos críticos do processo, possibilitando desenhar

um MFV futuro conforme os objetivos citados.

Junto com esta etapa, se criou um plano de ação, para planejar toda a implantação das

melhorias, bem como indicar responsáveis, prazos e projetar os resultados potenciais e ganhos

em relação à situação original. Por fim, se dá a implantação e a avaliação de resultados e

correções de possíveis irregularidades. De acordo com Mello, Turrioni, Xavier, & Campos

(2012), a avaliação é a chave para o aprendizado.

4. Desenvolvimento da pesquisa



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4.1. Levantamento de dados e análise da situação atual

Desde fevereiro de 2014, a equipe de métodos e processos juntamente com as lideranças de

fábrica, realizou visitas constantes ao setor avaliando e levantando dados. Para a montagem

do MFV atual, foi selecionada a família de produtos do tipo bitrenzão, o qual agrega mais

operações para montagem e pode ser visto na figura 2, ele é o produto responsável pelo maior

valor agregado e maior volume de faturamento. Figura 2 - Matriz da família de produtos

Fonte: Elaborado pelo próprio autor (2015)

Figura 3 – Mapeamento do Fluxo de Valor Atual



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Através do MFV atual ou original, se tornam visíveis e mensuráveis as perdas encontradas no

setor e o que realmente agrega valor no processo, possibilitando um ponto de partida para

análise e levantamento de melhorias para o estado futuro. Na figura 3, é possível verificar o

mapeamento de fluxo de valor original. Como se pode ver pelo mapeamento inicial, as

entregas de material eram feitas em grandes lotes que duravam meses para serem consumidos,

somando um alto lead time de 133 dias. A necessidade deste elevado estoque de matéria

prima ocorria devido às incertezas de produção e o risco da falta de peças pela inexistência de

uma programação confiável.

Comparando o elevado lead time com o tempo de atravessamento de 2157 minutos, se tem

apenas 1,126% de tempo com valor agregado. Além do estoque, outro motivo pelo qual isto

ocorre é devido ao layout com uma organização inadequada, como se pode ver na figura 4,

mostrando o caminho de entrada na direita e a saída do produto final na esquerda. Figura 4 - Layout atual


Toda a produção era empurrada, e por isso o processo produtivo tinha um estoque de 21

produtos semiacabados no momento do mapeamento, acarretando um alto valor de capital de

giro alocado no setor. Com este arranjo produtivo, a capacidade atual de produção é de menos

de três produtos em um turno de 8,8 horas, ou seja, um takt time de 180 minutos. Os demais

produtos tinham que ser produzidos em expensivas horas extras ou às vezes em um segundo

turno, chegando a ter um total de até 20 pessoas trabalhando e gastando em média R$

10.975,00 por mês em horas extras.

4.2. Mapa de Fluxo de valor futuro

Com base nos dados levantados, se tem base para iniciar o planejamento do estado futuro.

Foram levantadas oportunidades de melhorias tanto no processo produtivo, quanto no fluxo

das informações, visando atingir os objetivos estabelecidos.

Pela necessidade de produção de seis produtos por dia, tendo 508 minutos disponíveis por

turno e optando pela produção em um único turno, se pode calcular o takt time:

O próximo passo foi discriminar todas as etapas do processo produtivo com a devida

sequência de montagem e seus tempos, tendo como objetivo alocar as operações para o



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balanceamento da linha. Com estes tempos levantados, foi possível balancear a produção e

analisar onde era possível implantar um fluxo contínuo.

Na figura 5, pode-se visualizar como ficaram os tempos de ciclo de cada posto de trabalho. As

quantidades de células foram dimensionadas em relação ao balanceamento das operações

levando em conta o sequenciamento de montagem e obedecendo ao takt time desejado. Foram

propostas alterações no sequenciamento de algumas montagens, para alcançar os tempos de

ciclo desejados. Figura 5 - Tempos de Ciclo


A partir do levantamento de todas as informações, foi montado o MFV futuro, que pode ser

observado na figura 6. Figura 6 - Mapeamento do fluxo de Valor Futuro



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Foi necessário manter um estoque de dois produtos no primeiro posto de trabalho devido às

peças serem cortadas no plasma CNC, tendo a necessidade de aproveitamento de chapa, outra

parte das peças vem de terceiros, necessitando este estoque de peças. Outro ponto de estoque

de dois produtos foi gerado antes do terceiro posto de trabalho, que é o gargalo da linha, para



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mantê-lo sempre abastecido e retirar a máxima eficiência do posto, este estoque é em forma

de supermercado, quando um produto for retirado é puxada a produção dos postos de trabalho

anteriores.

Conforme o MFV futuro, o envio da programação é mandado somente para o primeiro posto

de trabalho, que começa a preparar as peças, quando o posto do gargalo puxar a produção.

Uma ferramenta que veio a auxiliar a programação, não só deste setor mas na fábrica inteira,

foi o novo sistema de gestão que utiliza o MRP para programação, possibilitando programar

somente o que for necessário, evitando a superprodução e altos estoques.

Com o auxílio do MRP, o PCP consegue uma melhor programação para fabricação de peças

internas e para compra de matéria prima, com entregas mais frequentes e em menores

quantidades, ajudando a diminuir o estoque de quatro meses para quinze dias. Assim,

diminui-se a quantidade de capital de giro necessária e de espaço de armazenamento.

5. Implantação das melhorias propostas

Para implantar o estado futuro, foi necessário montar um plano de ação, gastando-se um

tempo considerável na fase conceitual do planejamento, visando todas as restrições,

financeiras, humanas e recursos de espaço para se tornar realidade.

Inicialmente, a primeira necessidade levantada foi a de mudança do layout. O trabalho

consistiu na reorganização do setor, sendo montada uma linha em forma de “U”, devido às

restrições de espaço físico disponível, a planta baixa do layout pode ser vista na figura 7.

Os primeiros postos de trabalho tiveram que sofrer maiores modificações e investimentos para

eliminar esforços físicos excessivos, reduzir o tempo de atravessamento. No primeiro posto de

trabalho, foi projetado e fabricado um curvador hidráulico de barras chatas grossas, que

anteriormente eram feitas com um dispositivo manual. Este dispositivo deixou a montagem

57% mais rápida. No segundo posto de trabalho, onde ocorre a montagem e solda das vigas,

também foram construídos dois gabaritos com preensores pneumáticos, agilizando o processo

de montagem, onde em um gabarito está sendo soldada a peça e no outro está sendo montada

uma nova viga para posterior solda. Nesta mesma célula, também foi adquirido um pórtico de

soldagem, com duas tochas mecanizadas e seguidores de junta automáticos, de modo que a

velocidade de soldagem aumentou 73% em comparação ao modo manual. Este investimento

necessitou não só pela maior velocidade de soldagem, mas também pela qualidade de

acabamento final e pela questão de saúde e ergonomia do operador, devido aos longos

cordões de solda em posição desconfortável e o risco de inalação de fumos de solda pelo

operador.



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Figura 7 - Novo Layout


No terceiro posto de trabalho, foram construídas duas mesas que servem para fazer a

montagem e solda de outros componentes, formando a base do chassi. No quarto posto de

trabalho, também foi projetado e construído internamente um girador de chassi, o qual serve

para auxiliar o posicionamento e a montagem de todo o conteúdo da suspensão como: eixos,

molas.

Nos últimos postos posto de trabalho, os produtos percorrem a linha apoiados em carrinhos

que andam sobre trilhos podendo ser empurrado manualmente. Estes carrinhos funcionam

como um sistema Firt in First out – FIFO, com um fluxo contínuo e unitário. Dessa forma, o

produto somente avança quando o outro sai da linha, caso contrário, o posto de trabalho

anterior aguarda ou dá auxilio ao posto atrasado.

Anteriormente, existia um posto de pré-montagem de acessórios, esta operação foi agregada a

uma célula que já fazia outras pré-montagens, junto à engenharia foram alteradas as uniões

soldadas para aparafusadas, sendo estes acessórios montados mais tarde no setor de

montagem final. Durante todo este processo de mudança, também foram demarcados e

pintados os corredores, delimitados os postos de trabalho, elaboração de procedimentos

operacionais a fim de manter a padronização e testes de soldagem para validação de novos

processos.

Para essas mudanças acontecerem, houveram dificuldades, devido à resistência por parte dos

funcionários e até mesmo de lideranças em acreditar que poderia dar bons resultados. Foi

necessário um processo de mudança de mentalidade, a fim das pessoas entenderem que as

mudanças também terão um impacto positivo sobre elas. Foram necessárias muitas horas de

treinamentos e conversa para, passo a passo, as melhorias acontecerem. Por isso, foi

necessário agir aos poucos e mostrar que cada passo, cada mudança feita melhorou o

desempenho do setor, as pessoas acreditam no que veem e as ações falam mais alto que as

palavras.

A implantação do fluxo contínuo levou um ano e meio e foram necessárias muitas horas de

análises do sistema atual antes de definir as mudanças, para focar esforços onde é necessário,

e não somente resolver problemas de curto prazo.

6. Análise e interpretação de resultados



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Analisando os ganhos, se podem fazer algumas comparações entre antes e depois das

melhorias. Buscando dados dos mapeamentos de fluxo de valor, de dados do sistema de

produção e do RH, notam-se grandes ganhos conforme figura 8. Figura 8 - Comparativo de ganhos


Como valores mais significativos, se pode notar a redução de lead time em 87,22%, o

aumento do percentual de tempo com agregação de valor em 154%.

Sob outro prisma, não só contabilizando a mão de obra, mas o setor como um todo, ou seja,

avaliando os custos totais envolvidos para produção no setor. Anteriormente, este custo de

fabricação ficava em R$ 2.544,00 por produto, e atualmente este custo é de R$ 825,92.

Não se pode deixar de comentar os investimentos que foram necessários para todo este

processo de mudança se tornar realidade, considerando investimentos em maquinários,

mudanças de layout, infraestrutura, treinamentos e outros gastos, totalizaram uma quantia de

R$ 554.881,00.

A partir dos valores encontrados, torna-se pertinente fazer uma simulação de fluxo de caixa

para provar que os investimentos são viáveis. Em virtude da situação atual de mercado estar

em baixa de demanda de vendas, foi simulado com uma produção de apenas 50 produtos por

mês, muito abaixo da capacidade máxima de 131 produtos, ou seja, fazendo uma análise de

retorno de investimento mais conservadora.

Os critérios utilizados foram:

Aumento de lucro por produto de R$ 1.718,08 (R$ 2.544,00- R$ 825,920);

Depreciação dos dispositivos e máquinas em cinco anos (R$ 8.981,35/mês);

Desconto de imposto de renda sobre os lucros;

Desvalorização da moeda de acordo com a taxa de inflação atual e a taxa média de

atratividade.

Analisando todos estes critérios e gerando o fluxo de caixa, chegou-se num período de oito

meses para o retorno do investimento, o que se conclui que as mudanças tiveram sucesso e os

objetivos foram atingidos comprovando que um modelo de produção baseado no Lean

manufacturing traz resultados positivos para a indústria.

7. Conclusão e considerações finais

Pode-se concluir que o processo de criação de fluxo contínuo é uma forma eficaz para

melhorar o desempenho organizacional, aliviar a carga de trabalho dos operadores, eliminar

os desperdícios e acima de tudo reduzir os custos operacionais. A implementação do método



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para criar fluxo contínuo, deve ser considerada como uma estratégia de longo prazo com

vistas à melhoria da competitividade da empresa. O objetivo geral do trabalho foi alcançado,

criar um fluxo contínuo na linha de montagem de chassi, para alcançá-lo foi utilizado uma

ferramenta importante para auxiliar na visualização dos problemas e nas tomadas de decisões,

o mapeamento de fluxo de valor. O qual é muito importante, mas a sua utilização sem o

conhecimento de conceitos da produção enxuta não tem sentido, pois ele não sugere soluções,

essas dependem da sabedoria e experiência de quem a utiliza.

Em relação aos objetivos específicos, o novo arranjo de layout em linha, o balanceamento e a

padronização das operações, fizeram as perdas em movimentação e transportes serem

reduzidos. Com a programação mais afinada pelo uso de um sistema MRP, a mudança de

alguns processos de montagem e a ajuda da automação nas células foi possível diminuir os

estoques de quatro meses para quinze dias e reduzir o lead time em 87%. Como resultado

final das mudanças, a capacidade de produção duplicou, dispensando o uso das horas extras.

Contabilizando os ganhos mesmo com a baixa demanda no mercado, os investimentos se

pagaram em oito meses, e após dois anos de mudança terá um acréscimo nos lucros de R$

1.063.737,85.

O estudo realizado proporcionou uma oportunidade de crescimento pessoal e profissional. A

relação que se deve manter com colaboradores que trabalham no chão de fábrica até os níveis

de direção da empresa não se aprende em sala de aula, mas sim no dia a dia, além da

possibilidade de aplicação prática dos conceitos do Lean Manufacturing.

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