felipe cordeiro silva
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UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO
E s c o l a d e E n g e n h a r i a d e L o r e n a – E E L
FELIPE CORDEIRO SILVA
ELABORAÇÃO DE UM PROJETO PARA A INTRODUÇÃO DE FERRAMENTAS LEAN EM UM DEPÓSTIO INDUSTRIAL
LORENA
2015
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
Ficha catalográfica elaborada pelo Sistema Automatizado
da Escola de Engenharia de Lorena,
com os dados fornecidos pelo(a) autor(a)
Silva, Felipe Cordeiro
Elaboração de um projeto para a introdução de ferramentas lean em um depósito industrial / Felipe Cordeiro Silva; orientadora Elisângela de Jesus Cândido Moraes. - Lorena, 2015. 40 p.
Monografia apresentada como requisito parcial para a conclusão de Graduação do Curso de Engenharia Industrial Química - Escola de Engenharia de Lorena da Universidade de São Paulo. 2015 Orientadora: Elisângela de Jesus Cândido Moraes
1. Lean manufacturing. 2. Melhoria de processos. 3. Fluxo de processo. 4. Padronização. 5. Gestão de projetos. I. Título. II. Moraes, Elisângela de Jesus Cândido, orient.
Felipe Cordeiro Silva
Elaboração de um projeto para a introdução de ferramentas lean em um depósito industrial
Monografia apresentada à Escola de Engenharia de Lorena - da Universidade de São Paulo como requisito para obtenção de título de Engenheiro Industrial Químico.
ORIENTADORA: Profa. Dra. Elisângela de Jesus Cândido Moraes.
LORENA
2015
Agradecimentos
Agradeço aos amigos e familiares que sempre me apoiaram e incentivaram nesta caminhada.
À Profª Drª Elisângela pela orientação e apoio durante a realização deste trabalho.
À Escola de Engenharia de Lorena e University of Tennessee por proverem o ambiente acadêmico e conhecimento técnico.
Aos professores da Escola de Engenharia de Lorena pela dedicação na formação de seus alunos.
Resumo
Cordeiro Silva, F.; Elaboração de um projeto para a introdução de ferramentas lean em um depósito industrial. 2015. 35p.Monografia (Trabalho de Graduação em Engenharia Industrial Química) – Escola de Engenharia de Lorena, Universidade de São Paulo, Lorena, 2015.
A otimização de processos é comum nos dias atuais devido a grande competitividade de um mercado globalizado que estimula a disputa por espaço entre empresas, levando à modernização de técnicas e ao corte de custos da planta, para tal utilizam-se diversas ferramentas de qualidade que tem por objetivo a identificação de causas da ineficiência e desperdício dentro dos procedimentos padrão em uma planta industrial, tais ferramentas tiveram seu início com o advento do pensamento lean no Japão pós-guerra com o objetivo de modernizar sua indústria e inseri-las novamente no mercado global.
Tal método de pensamento levou o aprimoramento dos processos aos quais é aplicado e a criação de uma ideia de melhoria contínua nos trouxe dentro dos próprios métodos de analise na indústria modos mais atuais e aprimorados de analise, portanto toda empresa deve constantemente procurar novas maneiras de aplicar o lean nos processos vigentes. Este projeto tem como objetivo demonstrar o desenvolvimento de um projeto, realizado em 2013, para a uma empresa do seguimento de maquinário industrial de destilação, em Knoxville, Tennessee, EUA, para o aumento da eficiência de seu setor de distribuição de produtos para demanda interna e clientela externa da planta, tendo como consequência a diminuição dos custos para a empresa.
Para tanto foram utilizadas ferramentas de Lean Manufacturing, como diagrama de Gant, mapa de processo, diagrama de Ishikawa, mapeamento de fluxo de valor (VSM), SIPOC, dentre outros. Com base na coletânea dos dados e posterior análise pode-se visualizar as causas do problema e propor soluções para os problemas. Aos problemas identificados pode-se aplicar soluções através de ferramentas aprendidas durante o curso, tendo foco no re-design do depósito, a padronização dos processos utilizados na empresa e modernização de todo o processamento e envio de mercadorias utilizando recursos tecnológicos mais modernos que tornam possível o acompanhamento em tempo real do estoque.
Palavras-chave: Lean Manufacturing, Gestão de Projetos, Melhoria de Processos, Melhoria de Fluxo de Processos, Padronização.
Abstract
Cordeiro Silva, F.; Drafting the bases of a project for the introduction of lean tools in an industrial warehouse. 2015. 35p. Monografia (Trabalho de Graduação em Engenharia Industrial Química) – Escola de Engenharia de Lorena, Universidade de São Paulo, Lorena, 2015.
Process optimization is common nowadays due to the competitiveness in a global market that encourages contention for space between companies, leading to modernization of techniques and cutting of industrial costs, for this are used several quality tools has for objective to identify causes of inefficiency and waste within the standard procedures in an industrial plant. Such tools had their beginning with the advent of lean thinking in postwar Japan in order to modernize its industry and insert them again in the global market.
Such a method of thought led the improvement of processes in which it is applied and the establishment of an idea of continuous improvement brought us, within the own analysis methods in the industry newer insights and improved analysis methods, so every company must constantly seek new ways to apply lean in existing processes. This project aims to demonstrate the development of a project, in 2013, for a company in the segment of industrial distillation in Knoxville, Tennessee, USA, to increase the efficiency of their domestic demand product distribution and external customers, resulting in lower costs to the company.
Therefore, we applied Lean Manufacturing tools such as Gant diagram, process mapping, Ishikawa diagram, value stream mapping (VSM), SIPOC, among others. Based on the collection of data and subsequent analysis can visualize the causes of the problem and propose solutions to issue. To the problems identified can be applied solutions through tools learned, with a focus on warehouse re-design, standardization of the processes used in the company and modernization the whole internal process and shipping process using modern technological resources that make it possible tracking inventory in real time.
Keywords: Lean Manufacturing, Project Management, Process Improvement, Process Flow Improvement, Standard Work.
LISTA DE SIGLAS
TPS Toyota Production System
LM Lean Management
Muda Desperdício
SCM Supply Chain Management
LT Lead Time
VSM Mapa de Fluxo de Valor
OS Ordem de Serviço
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 1. Exemplo de diagrama de Ishikawa ............................................................................... 10
Figura 2. Processo total do depósito ..................................................................................... 15
Figura 3. Divisão do processo ................................................................................................ 16
Figura 4. Design da planta ...................................................................................................... 17
Figura 5. Mapa de fluxo de valor............................................................................................ 18
Figura 6. Exemplo de etiqueta utilizada ................................................................................ 20
Figura 7. Exemplo de equipamento do novo processo ...................................................... 21
Figura 8. Novo tipo de etiqueta .............................................................................................. 22
Figura 9. Novo desenho do processo ................................................................................... 23
Figura 10. Nova localização.................................................................................................... 24
Figura 11. Estado atual da área de embalagem ................................................................. 25
Figura 12. Histograma da economia com as mudanças .............................................................. 28
LISTA DE TABELAS
Tabela 1. Horas por trabalhador ............................................................................................ 26
Tabela 2. Custo do processo .................................................................................................. 27
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO .......................................................................................... 1
2. REVISÃO BIBLIOGRAFICA ................................................................... 3
2.1 Lean Manufactury ............................................................................................................ 3
2.2 Lead Time ............................................................................................................................ 4
2.3. Ferramentas utilizáveis em uma abordagem Lean ........................................................... 6
2.3.1. Mapa de Fluxo de Valor .............................................................................................. 6
2.3.2. O conceito de desperdício (muda) .............................................................................. 8
2.3.3 Kaizen (Melhoria Contínua) .......................................................................................... 8
2.3.4. Diagrama de Ishikawa ................................................................................................. 9
2.3.5. Método 5S ................................................................................................................. 10
2.3.6. Auxilio Visual ............................................................................................................. 11
3. METODOLOGIA ......................................................................................... 12
4. DESENVOLVIMENTO .................................................................................. 13
4.1 Definindo o problema ....................................................................................................... 13
4.2 Definição da causa do problema ....................................................................................... 14
4.3 Impacto pretendido .......................................................................................................... 14
4.4 Analisando o processo ...................................................................................................... 15
4.5 Analisando o fluxo do depósito ......................................................................................... 17
4.6 Estado atual da identificação dos produtos ...................................................................... 20
5. RESULTADOS ............................................................................................. 21
5.1 Novos equipamentos e modernização .............................................................................. 21
5.2 Redesenhando o fluxo do processo .................................................................................. 22
5.3 Facilitando a movimentação durante o processo ............................................................. 23
5.4. Criação de um supermercado .......................................................................................... 24
5.5. Implementando o 5S ........................................................................................................ 25
5.6. Custos de implementação e savings gerados .................................................................. 26
5.6.1 Economia do processo ............................................................................................... 26
5.6.2 Custo de implementação ........................................................................................... 27
5.6.3 Overview financeiro ................................................................................................... 28
5.7 Mantendo as novas mudanças .......................................................................................... 29
6. CONCLUSÃO .............................................................................................. 30
7. BIBLIOGRAFIA ........................................................................................ 31
1
1. INTRODUÇÃO
Os princípios de otimização da produção a nível industrial foram
desenvolvido pela empresa Toyota Motor para atender às suas necessidades
específicas em um mercado restrito em momentos de dificuldade econômica.
Estes conceitos que denominados por Lean Manufacturing foram
estudados e provaram ser transferíveis e aplicáveis a uma ampla variedade de
indústrias (Womack, Jones, & Ross, 1990).
A grande necessidade de aprimorar um sistema produtivo leva toda
indústria a recorrer a este sistema do qual a utilidade prática está comprovada
há décadas.
Outro ponto recorrente nos dias atuais é a necessidade constante de
inovação tecnológica aplicada corretamente nos meios produtivos gerando
vantagens enormes a empresas, sendo pela diminuição do tempo levado para
a realização de uma atividade ou pela precisão conferida ao controle do
processo, fluxo de material ou estoque disponível dentro da planta.
Tendo em vista este cenário em constante desenvolvimento este projeto
trata da análise de um processo em busca de possíveis pontos de restrição que
geram gastos adicionais a empresa, a definição de quais são os problemas
presentes nestes processos e alternativas inovadoras que se proponham a
solucionar tais problemas.
A base deste trabalho se deve ao fato da empresa, ao notar um aumento
constante nas horas trabalhadas e possível perda de mercado decorrente do
aumento de custos, procurar ajuda especializada, que foi encontrada no
departamento de engenharia de produção da Universidade do Tennessee, para
que este investigasse as causas de seus problemas, de modo que foi formado
um grupo de estudantes de para realizar a coleta de informações e realização
de analises para a elaboração de um relatório a ser entregue para a empresa.
A análise do sistema de distribuição de material interno e externo da
empresa permitiu que novas soluções fossem propostas, tanto no fluxo interno
quanto na otimização do controle de estoque e envio de itens na função de
2
centro de distribuição de peças e equipamentos que este setor ocupa na
cadeia específica da empresa.
O desenvolvimento das ideias, assim como seu aprimoramento e
avaliação contaram com convivência constante dentro da empresa para a
avaliação das atividades, validação dos dados fornecidos e observação do dia-
a-dia dentro do setor. Com base neste banco de dados adquirido pode-se
aplicar as ferramentas lean e estruturar um modelo de simulação utilizando
ferramentas computacionais como os softwares Visio e Process Simulator, de
modo que pode-se assim testar as hipóteses apresentadas para montar a
proposta final de projeto entregue à empresa. Além disso, foi utilizada
matemática financeira para calcular o custo do projeto diluído no tempo de
implementação para averiguação das vantagens econômicas de sua
implementação, tornando assim a proposta não apenas plausível do ponto de
vista de otimização de processos, mas também viável para a sobrevivência e
sucesso da companhia interessada.
3
2. REVISÃO BIBLIOGRAFICA
2.1 Lean Manufactury
O Lean Manufacturing, conhecido no Brasil pelo termo “produção
enxuta”, é uma série de conceitos e ferramentas, uma forma de cultura de
produção, criado há décadas e utilizada amplamente até os dias atuais, para a
otimização das atividades de trabalho visando sempre produzir mais utilizando
menos recursos e, portanto, aumentando consideravelmente a produtividade
dos processos ao qual é aplicado.
Sua origem se deu no Japão, dentro da Toyota Motor Company, sendo
originalmente conhecido como “Toyota Production System” (TPS), no final da
década de 1940, quando devido às condições econômicas do Japão pós-
guerra, sem os recursos necessários para a implementação do modelo de
produção em massa proposto por Ford anos antes, que tinha como objetivo a
criação de indústrias com grande capacidade de produção de itens iguais,
porém com demanda de alto investimento inicial. Neste momento surge, criado
por Eiji Toyoda e Taiichi Ohno, o TPS, que consistia em um processo no qual a
capacidade da fábrica seria flexível, podendo se adaptar as demandas do
mercado, tornando a companhia mais competitiva, capaz de atender diferentes
tipos de demanda no menor tempo possível. O TPS permitiu um fluxo contínuo
do processo produtivo, visando a otimização do tempo e redução do esforço
para a produção (Ohno, 1997).
Esta ideologia produtiva foi de encontro ao modelo vigente no resto do
mundo que utilizava o planejamento de recursos, visando uma produção
padronizada em grande volume de itens produzidos, para a redução do custo
por produto. As reflexões sobre a produção industrial da Toyota levaram Taiichi
Ohnoa idealizar um novo sistema de produção que fosse acima de tudo voltado
ao objetivo da eliminação de desperdícios(“muda”) e elementos desnecessários
a fim de reduzir custos e que a ideia básica é produzir apenas o necessário, no
momento necessário e na quantidade requerida (Ohno, 1997).
4
A eficácia alcançada pelo conceito fundamental do TPS foi levado para o
ocidente como caso de estudo do livro “The Machine that changed the World”
(Womack, Jones, & Ross, 1990), um livro que destaca primeiro métodos de
produção japoneses, em comparação com tradicionais sistemas de produção
em massa ocidentais e também realça o desempenho superior do primeiro. Os
princípios e técnicas do TPS aplicados no ocidente foram batizados por
Womack de Lean Manufacturing. O seu seguinte livro, “Lean Thinking: Banish
Wasteand Create Wealth in your Organization” (Womack & Jones, 2003), é um
passo importante na história do Lean por resumir os princípios de guia de ação
para o termo no ocidente criando também o conceito de "Lean Production", e
levando o conceito a ser amplamente divulgado dentre especialistas ocidentais,
levando ao aprimoramento do sistema de produção.
Os benefícios trazidos da implementação estratégica do Lean
Manufacturing são vistos não apenas no setor industrial, mas também em
praticamente qualquer setor de serviços, sendo que a métrica de diminuição de
“lead time” (LT), beneficia qualquer atividade, permitindo a realização da
atividade fim, seja esta a produção de um item ou a prestação de um serviço,
em um espaço de tempo menor, propiciando um aumento da produção ou
redução de horas trabalhadas. (Womack, Jones, & Ross, 1990)
Segundo Melton (2005) os benefícios observados nas indústrias podem
ser analisados nos seguintes quesitos:
diminuição dos prazos de entrega;
redução efetiva do tamanho do estoque mantido;
gestão mais ágil para o processo;
processos mais robustos, com menor taxa de erros durante o processo, logo
sem necessidade de retrabalho.
2.2 Lead Time
Lead Time pode ser definido pelo tempo decorrido entre a entrada da
matéria-prima no processo de fabricação e sua saída como produto final, é um
5
termo amplamente utilizado em Supply Chain Management (SCM), é uma
métrica de extrema importância, pois permite tornar um processo abstrato
mensurável, fazendo sua aferição possível matematicamente, logo podendo
medir precisamente a eficiência do processo. (Bowersox, Closs, & Cooper,
2006)
A definição de Lead Time também pode-se aplicar a processos não-
produtivos, como o setor de compras ou serviços, como (Kosaka, 2013) :
“(...) na área de Compras, as pessoas envolvidas nos
processos deve saber claramente qual é o lead time, o
intervalo de tempo para comprar os materiais necessários
para a sua produção, desde a emissão do pedido até
realmente o material estar a sua disposição para uso. Na
produção, o lead time é o intervalo de tempo necessário
para que o material passe pela fabricação – do primeiro até
o último processo e estar pronto para outra etapa. Ou
ainda, o lead time de entrega, intervalo de tempo
necessário desde o momento que o cliente adquiriu a
mercadoria até realmente ele tê-las em suas mãos”.
As consequências da redução de LT geralmente são sentidas no custo
final do processo, afinal pode-se reduzir o numero de horas trabalhadas,
reduzindo o gasto com mão de obra e aumentar a produtividade,
consequentemente a saída de produto da linha.
6
2.3. Ferramentas utilizáveis em uma abordagem Lean
Em essência, a manufatura enxuta tem como objetivo a preservação do
valor utilizando menos trabalho.
Desta forma, para eliminação dos problemas de um processo produtivo
e alcance das metas estabelecidas deve-se eliminar desperdícios utilizando as
ferramentas fornecidas dentro da ideologia lean, de modo que abrindo estas
opções se tenha um menu de ferramentas que tornam visuais e facilmente
mensuráveis os problemas existentes . Dentro deste menu de ferramentas
podemos citar as principais utilizadas para executar os princípios do Lean
(Werkema, 2006).
Mapa de Fluxo de Valor;
Métricas Lean;
Kaizen- Melhoria Contínua;
Padronização;
5S;
Gestão Visual;
2.3.1. Mapa de Fluxo de Valor
Experiências realizadas na indústria para organizar a cadeia de
suprimentos e assim possuir controle de sua gestão, demonstraram que é
necessário mapear os processos e classificar suas etapas entre as que tem
valor agregado para o produto final e as que não agregam valor, sendo estas
onde deve-se focar a atenção para o aprimoramento do processo.
Ao eliminar as etapas que não geram valor ao produto e controlar seus
fatores, teremos um processo global mais fluído, produtos e serviços tornam-se
mais competitivos para com os rivais em um mercado globalizado. Esta
abordagem econômica é cada vez mais aplicadas nos ambientes industriais e
7
se torna fator indispensável para que seja possível conhecer o processo em
que se vai atuar.
A Toyota foi a primeira empresa a utilizar técnicas de mapeamento de
fluxo de valor (VSM) para aplicar conceitos e ferramentas que auxiliassem no
processo industrial. O objetivo do VSM é minimizar o desperdício que impede a
fluidez e o fluxo contínuo de produtos e informações ao longo da cadeia
produtiva. A cadeia de valor exibe o conjunto de atividades acrescidas de seu
valor, e algumas vezes lead time, envolvidas para criar um produto ou fornecer
um serviço. Mapeamento de fluxo de valor pode ser definido como uma técnica
lean usada para analisar o fluxo de materiais, serviços e especificações no
momento necessário para produzir ou entregar informações de um produto ou
serviço a um cliente. (Martin & Osterling, 2013)
Ela é derivada do seu foco na redução do original dos sete desperdícios
classificados no sistema lean ( Superprodução, Transporte desnecessário,
Inventário, Movimentação de material ou produtos, Defeitos, Retrabalho,
Materiais em espera durante o processo).
O atual estado do VSM deve ser criado de acordo com o padrão de
mapeamento do fluxo de valor. Os principais passos para sua confecção são:
Cálculo do tempo de produção de cada peça e os tempos de ciclos
Identificação de processos gargalos da produção
Identificação do tamanho dos lotes produzidos.
Identificação de células de trabalho potenciais.
Identificação e definição dos sistemas de sinalização visando ação just-
in-time.
Estabelecer métodos de programação e gerenciamento.
Cálculo do tempo de produção total com valores agregados e não-
agregados.
Identificação de melhoria específica processo.
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2.3.2. O conceito de desperdício (muda)
A fim de objetivar a identificação de perdas, um conceito chave no TPS,
conhecido como os sete desperdícios são:
Superprodução
Transporte desnecessário
Inventário
Movimentação de material ou produtos
Defeitos
Retrabalho
Materiais em espera durante o processo
Cada etapa processual deve ser revisada e inspecionada para a
possível ocorrência destes sete desperdícios exposto pela pelo TPS, focando-
se especialmente em etapas que não agreguem valor ao produto final.
(Womack & Jones, Lean thinking: banish waste and create wealth in your
corporation, 2003).
2.3.3 Kaizen (Melhoria Contínua)
Kaizen é uma palavra japonesa cujo significado pode ser abstraído como
melhoria contínua, sendo que o significado prático é a criação de um sistema
em que os trabalhadores envolvidos em um processo possam contribuir
sempre com sua melhoria por meio de opiniões decorrentes de sua vivência do
estado atual do processo.
Na década de 1950, Edward Deming, foi um dos pioneiros em melhoria
contínua, desenvolvendo o Ciclo Deming, uma forma prática, simples e eficaz
utilizada para realizar a melhoria contínua na local de trabalho. De acordo
Com Womack e Jones (2003), a chave e parte principal para o
desenvolvimento e construção saudável do pensamento lean é Kaizen.
A filosofia Kaizen tem dois objetivos principais: a desenvolver uma
cultura de resolução de problemas, com foco na análise, pensamento científico
9
e estruturação desta solução e envolvimento das pessoas que tem a
experiência de vivencia no processo. Dos trabalhadores da fábrica aos
executivos e CEO da empresa, Kaizen depende dos esforços e engajamento
de pessoas para o aprimoramento da empresa.
2.3.4. Diagrama de Ishikawa
O diagrama de Ishikawa, também conhecido como diagrama de causa e
efeito ou diagrama de espinha de peixe, é uma representação gráfica utilizada
para detectar a causa de um evento especifico, e assim diagnosticar o
problema, devido ao seu uso ser altamente disseminado na indústria, é tido
como uma das sete ferramentas básicas da qualidade.
Na década de 1920 já eram utilizados diagrama de causa e efeito na
indústria, porém apenas na década de 1960 que Kaoru Ishikawa, utilizando o
diagrama para a gestão dos estaleiros da Kawasaki, popularizou e formalizou
regras para seu uso, tornando-o assim uma ferramenta indispensável na
gestão de qualidade de qualquer ambiente industrial.
As causas de um problema são agrupadas em categorias para permitir
uma visão mais focada no estudo do problema, estas categorias são (Ishikawa,
1986):
- Método: causa envolvendo o método em que o trabalho está sendo
realizado, mais especificamente o procedimento empregado;
- Material: causa que envolve a matéria-prima do processo;
- Mão-de-obra: causa que envolve o trabalhador, assim como sua perícia
no processo e suas condições físicas e psicológicas;
- Equipamento: causa envolvendo o maquinário e as ferramentas
empregadas no processo;
- Medida: toda causa que envolve os instrumentos de medida, sua
calibração e a métrica utilizada para aferir o processo;
- Ambiente; toda causa que envolva ambiente de trabalho, assim como
seu layout e a acessibilidade para o cumprimento do processo.
10
Figura 1. Exemplo de diagrama de Ishikawa
Fonte: http://www.esalq.usp.br/qualidade/ishikawa/
2.3.5. Método 5S
O método 5S surgiu no Japão como uma forma de, através de uma lista
simples e facilmente entendível para qualquer um, organizar o ambiente de
trabalho, seja este fabril ou administrativo, pois se utiliza de conceitos
universais de organização e limpeza do ambiente.
Seu nome se dá devido as cinco palavras japonesas que resumem seu
principio (Hirano, 1995), sendo todas começadas com a letra “S”, sendo que é
mantido no português a nomenclatura do processo.
As palavras que dão base ao 5S e sua ordem de implementação são:
1- Seiri (Separação): Selecionar apenas o que é útil ao ambiente de
trabalho e descartar o que não será utilizado.
2- Seiton (Organização sistemática): Organizar o espaço pensando na
eficiência na seleção do equipamento e evitando perdas de tempo
para um setup do processo com a localização do que será usado.
3- Seiso (Limpeza): Limpar o ambiente de trabalho para mantê-lo
seguro, sem ferramentas deterioradas e utilizar a limpeza periódica
como uma forma de inspeção dos equipamentos utilizados.
4- Seiketsu (Padronização): Criação de normas para uso, deposito e
organização de equipamentos, tornando assim o acesso fácil e a
11
limpeza mais eficiente devido a seguir uma ordem de etapas
conforme a norma estabelecida.
5- Shitsuke (Sustentar): Criar uma cultura voltada a limpeza do
ambiente, com treinamentos regulares das regras criadas, para
assim o 5S se tornar parte da cultura essencial daquele ambiente,
sendo sua implementação contínua garantida por todos, sem
exceção.
Seguindo sua implementação o 5S se torna parte do ambiente
corporativo, pois a organização e a facilidade de acesso criada pelo seu tempo
em vigor associado com seu princípio de sustentação e treinamento cria em
todos os envolvidos com a área uma cultura de limpeza e cuidado com
equipamentos e o ambiente de trabalho.
2.3.6. Auxilio Visual
Dentro da implementação de um novo sistema de qualidade, deve-se ter
certeza da compreensão por todos os envolvidos nas atividades, para tanto é
comum recorrer à implementação de auxílios visuais para o melhor
entendimento das características que se deseja alcançar com os novos
padrões.
Para alcançar o objetivo de transmitir adequadamente a mensagem
passada deve-se ter certeza de dois quesitos, primeiramente se a mensagem
está sendo passada de um modo simples, preferencialmente utilizando figuras,
gráficos ou diagramas de fácil compreensão e se tais informações estão
exibidas em um local de fácil acesso a todos que devem recebê-la, para isto
deve-se utilizar de um quadro de comunicação apropriado a esta finalidade em
que seja usual a transmissão de mensagem (Rothwell, 2010).
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3. METODOLOGIA
Este trabalho se trata de um estudo de caso, realizado em equipe, em
nome da University of Tennessee, no qual foram coletados dados empíricos
dos processos corriqueiros do depósito de uma empresa do seguimento de
maquinário industrial de destilação localizada em Knoxville, Tennessee, EUA,
esta coleta de dados se deu por diversos métodos, entre eles analises dos
arquivos de registro da empresa, observação em tempo real do processo para
a obtenção do tempo para a realização de cada tarefa, analise da organização
do depósito seguindo os critérios de organização 5S, observação do arranjo
dos produtos no depósito e entrevistas com os funcionários envolvidos no
processo.
Após a coleta de dados eles foram devidamente organizados e
classificados e através de seções de brain-storming com o time do projeto e
aconselhamento com docentes do Departamento de Engenharia Industrial da
Universidade do Tennessee foram formuladas hipóteses sobre quais seriam os
principais gargalos presentes durante o transporte, empacotamento e
despacho de mercadorias, ou seja, quais traziam maior impacto ao fluxo livre
de produtos dentro e para fora da planta.
Uma vez identificados os gargalos se buscou utilizar um diagrama de
Ishikawa para a separação das causas-base deste problema, podendo assim
atacar diretamente a origem do problema.
A partir desta definição foi construído um projeto a ser apresentado à
direção da empresa para a solução do problema inicial, a formulação de tal
projeto passa pela utilização seletiva de ferramentas lean em diversas partes
da planta, buscando a redução do lead time dos processos e a eliminação de
retrabalho em qualquer parte do depósito. Também foi buscado um re-design
para o galpão, utilizando um sistema de classificação A,B,C em relação a quais
materiais possuem maior fluxo para cada uma das atividades atendidas,
favorecendo assim o fluxo dos produtos pela unidade e para envio aos clientes
da fábrica.
13
4. DESENVOLVIMENTO
4.1 Definindo o problema
O primeiro passo na implementação do projeto deve ser a definição de
seu escopo, para tanto foi realizada a análise do alvo do projeto para encontrar
a causa primária da ineficiência do sistema, para tanto foi realizada uma
pesquisa primária sobre o local e o processo.
Primariamente foram requisitadas bases de dados com os produtos do
estoque e suas movimentações históricas, de modo a possibilitar uma análise
dos materiais em que se deve focar, tornando prioridade o que gera mais
rentabilidade à empresa.
O segundo passo foi a realização de entrevistas informais com os
colaboradores da área e o gerente responsável, pois estes podem fornecer
uma visão interna do processo, assim como os problemas comuns encontrados
no dia-a-dia. É importante ressaltar que esta visão interna é auxiliar, pois
muitas vezes o processo visto externamente possibilita uma perspectiva mais
fresca e inovadora, de pessoas que não estão na rotina do processo e portanto
o consideram como o padrão ideal para a atividade a ser realizada.
De posse destas informações foi possível chegar a algumas conclusões sobre
o processo:
1. Ocorre excesso de movimento para pegar um item dentro do
depósito.
2. Não existe um processo padrão para o envio de material.
3. É gerado um excesso de formulários para o cumprimento de uma
ordem de pedido.
4. Falta de auxílios visuais internos ao processo.
5. Transporte de uma quantidade excessiva de material entre as
áreas da empresa.
6. Excesso de inventário devido as políticas de estoques em vigor.
7. Falta de fluidez no processo.
8. Discrepância entre o estoque físico e o estoque do sistema.
14
Porém todas estas conclusões não passam de sintomas aparentes no
processo.
4.2 Definição da causa do problema
O principal problema identificado é a falta de um processo moderno para
o setor do depósito, englobando todos os processos existentes nesta área.
Basicamente pode-se notar que não existe uma maneira da capacidade
produtiva do depósito de suprir as necessidades da empresa, ou seja, o
depósito não consegue enviar produtos para seus clientes internos e externos
no tempo adequado à demanda. Este problema pode ser separado em três
fatores:
O sistema do inventário precisa ser revisto e modernizado.
O layout do espaço físico precisa ser ajustado visando a
produtividade.
As ferramentas disponibilizadas para os trabalhadores locais
devem ser aprimoradas visando uma melhora na qualidade do
trabalho e facilitando a execução.
4.3 Impacto pretendido
Definido o problema central pode-se estimar qual o impacto que
melhorias no processo podem alcançar, para tanto deve-se quantificar as
variáveis no sistema e mensurar o custo da ineficiência.
A criação de ordens impressas não agrega valor a atividade e não é
necessário do ponto de vista do fluxo, podendo ser substituída por um
processo que não envolve impressão e distribuição de papel.
Cada conjunto de dez ordens processadas e impressas demora cerca de
360 segundos, levando em conta que a companhia processa uma média de
5.000 ordens por mês, apenas isto está consumindo cinquenta horas de
15
trabalho por mês. Para avaliar o custo financeiro deve-se observar que tal
trabalho é suprido com horas-extras dos trabalhadores.
Como é gasto US$18,00/hora por trabalhador, cada mês a empresa
gasta US$900,00 por trabalhador que processa ordens que ficam no sistema.
Sendo esta estimativa baixa devido ao fato do sistema atual limitar a uma
ordem processada por vez, em um mês de movimentação superior este
impacto é exacerbado, causando um custo variável enorme à empresa.
A desorganização da área de embarque também causa prejuízo, as
maquinas encontram-se espalhadas pela área de embarque, sendo necessário
ao funcionário que mova o produto pela área de modo desnecessário, sendo
esta um dos claros gargalos do sistema, com materiais ficando até nove
minutos até estarem embalados para envio.
4.4 Analisando o processo
De modo a enxergar melhor o fluxo no sistema foi realizado o desenho
do processo atual (Figura 1):
Figura 2. Processo total do depósito
Fonte: Do autor
16
Nota-se que o depósito pode ser dividido em dois grandes processos
(Figura 2), em relação ao destino do material que é removido.
Figura 3. Divisão do processo
Fonte: Do autor
Devido a esta divisão o ideal é atacar uma fase do processo antes da
separação, pois isto maximiza os ganhos em ambos os lados. Logo o alvo ideal
do projeto é o depósito e alocação dos itens dentro do prédio, pois
independente do destino do item ele passará por esta etapa.
17
4.5 Analisando o fluxo do depósito
O depósito se divide em três tipos de material:
Material militar e governamental (chamado H20)
Equipamento original de manutenção
Peças de reposição
O maior volume de vendas se encontra nos contratos H20, logo é
prioritária a movimentação destes itens para locais mais próximos à saída.
No design atual da planta (Figura 3) temos a seguinte distribuição.
Figura 4. Design da planta
Fonte: Do arquivo da empresa
18
Com a análise do processo pode-se traçar um mapa de fluxo de valor do
processo (Figura 4).
Figura 5. Mapa de fluxo de valor
Fonte: Do autor
Analisando o mapa produzido podemos observar um excesso de passos
até o item ser levado ao empacotamento. Apesar do empacotamento ser o
gargalo do sistema, consumindo 48% do tempo, do ponto de vista do fluxo
19
Trabalhadores no processo
Trabalhador 1
Trabalhador 2
Trabalhador 3
pode-se reduzir os 52% restantes aprimorando o movimento e o fluxo, para isto
é necessário que a pessoa com a missão de transportar o material esteja
sempre no chão, sem perder tempo com a impressão de ordens de serviço.
Podemos montar um resumo da alocação de funcionários durante o
processo:
A. Update e download das ordens de venda
B. Impressão das ordens de venda e classificação por
tipo e localização no depósito
C. As ordens de venda são passadas ao trabalhador
para reunir os itens necessários
D. O trabalhador procura os itens no depósito
E. Um funcionário da área de pacotes procura as etiquetas que serão utilizadas
para os itens
F. O trabalhador reúne os itens para envio
G. Os itens são levados para a área de empacotamento
H. O trabalhador conta os itens que pegou e, se corretos, então assina a ordem
de serviço
I. O trabalhador na área de empacotamento procura as caixas de tamanho ideal
para os produtos para então realizar o setup do processo
J. Todos os itens são alocados em caixas. A ordem de serviço especifica o
produto será enviado separado ou em conjunto
K. Trabalhador realiza a contagem do material para envio e, se correto,
assinatura da ordem de serviço
L. Trabalhador move os pacotes para a área de prontos para envio
M. O pacote é enviado
B A C D F G H
E I
J K L M
20
4.6 Estado atual da identificação dos produtos
As etiquetas presentes no depósito possuem uma série de defeitos que
impedem que estas sejam aproveitadas na melhoria da organização do
sistema, podemos citar que a etiqueta (Figura 5) utilizada atualmente contem
informações desnecessárias para o andamento do processo, sendo difícil
entender a informação relevante contida.
Figura 6. Exemplo de etiqueta utilizada
Fonte: Arquivo da empresa
21
5. RESULTADOS
5.1 Novos equipamentos e modernização
O primeiro passo para alterar o processo é definir os novos
equipamentos que serão utilizados no processo. Foi decidido que para
implementar um processo de controle de estoque em tempo real para o
armazém é necessário um input rápido no sistema, para tanto foi decidido que
cada um dos funcionários teria a disposição, sempre que fosse reunir o
material a ser utilizado um tablet com leitor de código de barras (Figura 6),
assim ele pode realizar a leitura do item e abater a quantidade separada do
estoque.
Este processo leva a um sistema poka-yoke, pois o operador não
necessita ao final de seu turno revisar cada ordem e abater do sistema o
necessário.
Figura 7. Exemplo de equipamento do novo processo
Fonte: http://www.ruggedshop.nl/
O equipamento destinado ao novo processo porém necessita de códigos
de barras claros para ser usado em conjunto, para tanto foi necessário criar um
novo modelo de etiquetas padronizadas (Figura 7) para todos os itens do
estoque, substituindo as antigas, que continham informações desnecessárias
e não possuíam um sistema de codificação e auxílio visual.
22
Figura 8. Novo tipo de etiqueta
Fonte: Do autor
No novo modelo pode-se notar o logo de identificação do tipo de material
na parte superior e o código de barras que será lido, na parte inferior.
5.2 Redesenhando o fluxo do processo
Com o advento de novas ferramentas aplicáveis ao processo deve-se
observar no fluxo presente etapas que se tornam obsoletas, que não mais
agregam valor ao processo. Como o novo sistema a atualização é em tempo
real e com um preenchimento automático da ordem completa devido ao
escaneamento do material que faz parte desta não é mais necessário que um
segundo funcionário faça uma revisão do documento para conferir o material
na saída de cada ordem e ao imputa-las no sistema.
23
Devido ao efeito da retirada destas etapas pode-se demonstrar um novo
mapa de etapas (Figura 8) em que se economizará o trabalho de um
funcionário.
Figura 9. Novo desenho do processo
Fonte: Do autor
5.3 Facilitando a movimentação durante o processo
Como se pode notar na observação do local, durante a coleta do
material nas prateleiras ocorrem diversas voltas dentro do galpão enquanto o
funcionário busca pelo material necessário para cumprir a ordem de pedido,
24
portanto conclui-se que existe um excesso de movimento no sistema, este
excesso de movimento leva ao aumento no tempo por ordem. Com o aumento
de tempo existe um grande aumento no número de horas-extras pagas por
mês.
Para a redução desta métrica é proposta a classificação de materiais em
uma escala por número de pedidos por mês que envolvao material. Os
materiais que representam o topo desta lista devem ser alocados em uma
prateleira (Figura 9), próxima a área de embalagem (chamada de prateleira de
“fastmovers”).
Figura 10. Nova localização
Fonte: Arquivo da empresa
5.4. Criação de um supermercado
Para limitar o acesso à área do depósito é recomendável a criação de
um “supermercado” com materiais baratos e com grande utilização na linha de
montagem, para tanto se deve alocar um funcionário em um local adjacente ao
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depósito com os produtos utilizando um sistema kanban, ou seja, apenas um
exemplar disponível e um em estoque, sendo que este só será reposto com a
saída do disponível. Assim agiliza-se o suprimento para a linha de montagem,
pois torna desnecessária a aprovação de uma ordem de serviço específica
para pequenos materiais que são costumeiramente utilizados.
5.5. Implementando o 5S
O ganho pelo uso do novo sistema passa diretamente pela capacidade
de organização da área a qual ele será implementado (Figura 10), portanto
será necessária a utilização de um sistema 5S para a área de embalagens, em
principal. Com o espaço de trabalho devidamente organizado se ganha
eficiência no processo.
As máquinas utilizadas para embalar a mercadoria devem ser alinhadas,
por ordem de uso, próximas as docas de embarque. No estado atual do local
existe certa dificuldade para a identificação e localização de ferramentas que
serão usadas.
Figura 11. Estado atual da área de embalagem
Fonte: Arquivo da empresa
26
Para o melhor uso do sistema 5S será implementado um farol com
indicadores de cada passo, sendo área críticas serão facilmente identificadas.
E sendo assim indicadas quais etapas do processo estão diferentes do estado
ideal do processo, permitindo uma correção eficaz e pontual sempre que
ocorrer desvio.
5.6. Custos de implementação e savings gerados
5.6.1 Economia do processo
Os dois pontos onde serão geradas economias com a implementação do
processo serão a redução do tempo de processo e a eliminação da impressão
de ordens de serviço.
A economia devido a redução de tempo do processo se dá devido ao
excesso de horas extras (Quadro 1) que os funcionários fazem atualmente,
com a economia em movimentação e criando o sistema eletrônico em tempo
real, pode-se reduzir as horas extras para zero.
Tabela 1. Horas por trabalhador
Horas por trabalhador Custo (US$)
40 horas regulares (semana) 18,00/hora
140 horas extras (ano) 27,00/hora
Fonte: Do autor
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140 horas extras (ano) X US$ 27,00 X 4 (trabalhadores do depósito)
Logo o custo de horas extras por trabalhador é US$3.780,00/ano, como
são 4 trabalhadores regulares nesta função, tem-se o custo de
US$15.120,00/ano.
Do ponto de vista da eliminação de ordens de serviço economiza-se no
custo de papel e impressão de ordens, sendo estas tornadas obsoletas
(Quadro 2).
Tabela 2. Custo do processo
Atividade Custo (US$) Frequência (Ano)
Inserção e organização no
sistema
18,00/hora 1.944,36 horas
Impressão de documentos 0,05/unidade 69.996 unidades
Fonte: Do autor
1.944,36 horas (utilizadas para impressão e updates/ano) X US$ 18,00
69.996 impressões (ano) X US$ 0,05
Ou seja, gasta-se US$34.9988,49 por ano em horas de trabalho para
inserção de ordens e US$3.499,80 em impressão de papéis.
5.6.2 Custo de implementação
O custo do equipamento é US$ 1.600,00/unidade, como são quatro
trabalhadores dentro do depósito, dois na área de embalagem e mais um para
o supermercado, seriam necessários apenas sete aparelhos. Porém para
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manter equipamentos para redundância de sistema e monitoramento das
atividades pela gerência, a determinação foi a compra de dez aparelhos.
O sistema a ser implementado já existe dentro da empresa, logo não
existe compra de licença.
Logo o custo do projeto é US$ 16.000,00.
5.6.3 Overview financeiro
O custo final do projeto é US$ 16.000,00 e o valor anual economizado é
US$ 53.611,80 por ano. Os custos de implementação são absorvidos dentro
dos custos normais da fábrica, pois o treinamento no novo equipamento se
incluí nos treinamentos de reciclagem já ministrados e o sistema já é presente
na empresa, trata-se majoritariamente de um trabalho de conscientização para
manter o novo sistema funcionando.
Figura 12. Histograma da economia com as mudanças
Fonte: Do autor
$191.852 $15.120
$38.492
$138.240
Custo do processo Economia comredução de horas
Economia commudanças no
processo
Custo do processootimizado
29
5.7 Mantendo as novas mudanças
Para o futuro da área após ser adquirida a base lean deve-se não
apenas manter o sistema funcionando, seja este o uso de equipamento ou o
novo sistema 5S.
É desejável uma mentalidade Kaizen (melhoria contínua), ou seja,
manter um canal aberto com os operadores do processo para procurar pontos
sensíveis e corrigir falhas adquiridas durante o período de implementação
(Silva, Alves, & Souza, 2010).
A gerência também deve manter-se ativa, buscando sempre os vícios de
produção, sejam estes do sistema antigos ou adquiridos no novo sistema. Tais
hábitos devem ser evitados para não criar um ciclo vicioso em que o erro se
repete pois “sempre foi feitos desta maneira”.
Com a adoção destes pontos o sistema Lean sofre uma melhora
contínua, com a planta buscando a excelência a cada momento.
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6. CONCLUSÃO
Conforme demonstrado, a implementação de ferramentas Lean em
qualquer área industrial leva a um ganho de produtividade e consequentemente
a economia de recursos alocados em atividades, portanto deve-se seguir
sempre em busca de soluções de qualidade dentro da empresa.
Foram fornecidas as bases necessárias para a utilização das
ferramentas apresentadas, assim como os métodos para o desenvolvimento de
uma mudança de mentalidade dentro do departamento e da empresa.
Cabe agora à direção e gerencia investirem na consolidação da
metodologia dentro da empresa, levando à cabo sua utilização e inserção na
política da empresa, fortalecendo o pensamento de melhoria contínua em todos
os níveis da empresa.
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7. BIBLIOGRAFIA
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Hirano, H. (1995). 5 pillars of the visual workplace : the sourcebook for 5S implementation. Portland, Or: Productivity Press.
Ishikawa, K. (1986). Guide to quality control. Tokyo: Asian Productivity Organization.
Kosaka, G. (2013). Retrieved Abril 15, 2015, from Lean Institute Brasil: http://www.lean.org.br/colunas/13/Gilberto-Kosaka.aspx
Lambert, D. M., Stock, J. R., & Ellram, L. M. (1998). Fundamentals of logistics management. New York: McGraw-Hill.
Martin, K., & Osterling, M. (2013). Value Stream Mapping: How to Visualize Work and Align Leadership for Organizational Transformation. New York: McGraw-Hill.
Melton, T. (2005). The benefits of lean manufacturing: What lean thinking has to offer the process industries. Chemical Engineering Research and Design, pp. 662-673.
Ohno, T. (1997). Sistema Toyota de Produção: além da produção em larga. Porto Alegre: Artes Médicas.
Rothwell, J. D. (2010). In the company of others : an introduction to communication. New York: Oxford University Press.
Silva, M. B., Alves, J. M., & Souza, J. E. (2010). O papel da motivação e da cultura organizacional como suporte à manufatura enxuta e seis sigma. XXX ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO.
Werkema, M. C. (2006). Lean Six Sigma: introdução as ferramentas do lean manufacturing. Belo Horizonte: Werkema Editora.
Womack, J., & Jones, D. (2003). Lean thinking: banish waste and create wealth in your corporation. New York: Free Press.
Womack, J., Jones, D., & Ross, D. (1990). The machine that changed the world. New York: HarperCollins.