proposta de melhoria do processo de xaroparia de...
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PROPOSTA DE MELHORIA DO
PROCESSO DE XAROPARIA DE UMA
FÁBRICA DE REFRIGERANTES A
PARTIR DO MAPEAMENTO DO FLUXO
DE VALOR, COM A UTILIZAÇÃO DA
SIMULAÇÃO COMPUTACIONAL
Nayara Nogueira da Costa (UEPA)
LUCIANA LOBATO MARÇAL (UEPA)
André Cristiano Silva Melo (UEPA)
A análise do mapa fluxo de valor consiste em uma poderosa
ferramenta para o aumento da produtividade em unidades fabris, o que
pode ser demonstrado por meio da simulação computacional. A
empresa objeto de estudo foi uma fábrica de refrigeraantes, situada em
Belém, Pará. O processo escolhido para ser analisado foi a xaroparia,
já que o mesmo apresenta-se como um gargalo para a produção de
refrigerantes durante os meses do ano em que o nível de vendas se
eleva. Foram feitas entrevista com os colaboradores da empresa
ligados ao processo escolhido, bem como pesquisa documental e
análise in loco para entender a realidade da xaroparia. Os resultados
mostraram que usando a metodologia do mapeamento do fluxo de
valor aliado a simulação computacional é possível diminuir o tempo de
processamento, aumentar a produtividade, adequar a capacidade
produtiva ao processo cliente, diminuir tempos de esperas, diminuir o
tempo ocioso dos funcionários, entre outros aspectos.
Palavras-chaves: Refrigerantes, Mapeamento do Fluxo de Valor,
Xaroparia e Simulação Computacional
XXX ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO Maturidade e desafios da Engenharia de Produção: competitividade das empresas, condições de trabalho, meio ambiente.
São Carlos, SP, Brasil, 12 a15 de outubro de 2010.
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1. Introdução
A produção enxuta tem como objetivo maior eliminar continuamente os desperdícios, para
alcançar a eficiência, em outras palavras, reduzir custos (OHNO, 1997). Segundo Dennis
(2008), faz isso por meio do envolvimento da equipe em atividades padronizadas e
compartilhadas e da utilização de ferramentas que visam à eliminação de desperdícios e a
melhoria contínua. O sistema de produção enxuta foi originado pela necessidade da Toyota
Motor Company de aumentar a sua produtividade e se tornar competitiva na indústria
automobilística (OHNO, 1997).
A metodologia de produção enxuta é cada vez mais um conceito atualizado e imprescindível
para o sucesso de qualquer empresa. Segundo Rother e Shook (2003), para iniciar o uso desta,
faz-se necessária a aplicação da ferramenta de mapeamento do fluxo de valor do produto ou
processo, cujo é um conjunto de ações (agregando valor ou não) necessárias para trazer um
produto por todos os seus fluxos essenciais. O mapeamento do fluxo de valor é importante
porque além de ser de fácil compreensão é a representação simultânea do fluxo de informação
e processo, possibilitando analisar e melhorar todos os processos, e não apenas suas partes.
Segundo Moellmann et al (2006), um dos grandes desafios enfrentados pelo meio industrial
baseia-se na eficiente e correta utilização dos recursos disponíveis para a produção, sejam
estes operacionais ou humanos. Estudos sobre a maximização da utilização da capacidade
produtiva instalada têm sido constantemente desenvolvidos, visando principalmente à redução
de custos e aumento de capacidade em curto prazo. Destacam-se assim as iniciativas
gerenciais na utilização dos procedimentos de melhoria contínua, para o aumento de
produtividade e, por conseqüência, da capacidade de produção..
Segundo Silva e Panciere (2008), em grandes projetos de melhoria de processos que exigem
um alto investimento de capital, tempo e mão de obra a simulação computacional é peça
fundamental para que estes sejam bem sucedidos. No âmbito acadêmico, a simulação
computacional vem sendo gradativamente disseminada, em virtude de ser uma alternativa de
modelagem e teste do cenário futuro desejado.
A utilização da ferramenta de mapeamento do fluxo de valor juntamente com a simulação
computacional como proposta de melhoria do processo de xaroparia de uma fábrica de
refrigerantes localizada em Belém, Pará, é o objeto de estudo visto a relevância dos resultados
obtidos na proposta de melhoria. Esta etapa específica do processo fabril não atende à
demanda de produção nos últimos meses do ano, justamente quando a puxada é maior, e por
ser o gargalo atual do processo foi escolhido para estudo do fluxo de valor e simulação
computacional, a fim de verificar sua real capacidade de produção e os impactos na
produtividade global da fábrica caso esta capacidade seja aumentada.
Este artigo apresenta no próximo tópico a contextualização teórica, em seguida a metodologia de
pesquisa utilizada, finalizando com o estudo de caso da referida empresa e as considerações finais.
2. Contextualização teórica
2.1. Produção Enxuta
Para Cardoza e Carpinetti (2005), o sistema de produção enxuto é embasado em conjunto de
projetos ou subprojetos que são implantados e integrados com o objetivo de aumentar o
desempenho organizacional e, principalmente, alterar os indicadores financeiros da empresa.
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Segundo Womack (2004), a Produção Enxuta pode ser resumida em cinco princípios básicos
cujo objetivo é tornar as empresas flexíveis e capazes de responder efetivamente às
necessidades dos clientes:
- Determinar precisamente o valor por produto específico: é o ponto de partida e deve ser
definido segundo as perspectivas dos clientes finais;
- Identificar o fluxo de valor para cada produto: é o conjunto de todas as atividades para se
levar um produto específico a passar pelas tarefas de projeto, fluxos de informação e
processamento de matéria-prima;
- Fazer o valor fluir sem interrupções: é necessário fazer com que as etapas que criam valor
fluam, o que exige mudança de mentalidade. O produto e suas necessidades devem ser o foco,
e não o maquinário. Assim, eliminam-se as atividades que não agregam valor;
- O cliente deve puxar o valor do produtor: os clientes obtêm o que precisam no momento
certo, puxando quando necessário o que reduz os desperdícios encontrados em sistemas
empurrados;
- Buscar a perfeição: criar um ciclo de interação com os princípios anteriores para a
eliminação dos desperdícios.
Desperdícios, em Produção Enxuta são definidos como ações que não agregam valor ao
produto e podem ser eliminadas. É visto como um inimigo que limita o desempenho e ameaça
a prosperidade do negócio. De acordo com Emiliani (apud Rentes 2004), deve ser combatido
severamente e eliminado sistematicamente ao longo do tempo.
Para Monden (1984) o principal propósito da Produção Enxuta é eliminar diversos tipos de
desperdícios contidos na empresa, por meio da melhoria das atividades. Segundo Liker e
Meier (2007), os desperdícios são classificados como:
- Superprodução: podem ocorrer por se fabricar além do volume programado ou solicitado; ou
por produção realizada antes do momento necessário resultando na estocagem até a ocasião
do consumo. Para Ghinato (2002) a perda por superprodução é a mais danosa, porque ela
tende a esconder outras perdas e é mais difícil de ser eliminada;
- Espera: trabalhadores meramente servindo como vigias a uma máquina automatizada ou
esperando pela próxima etapa do processamento ou próxima ferramenta, suprimento, peça ou
sem trabalho por falta de estoque, atrasos de processamento, paradas de equipamento e
gargalos de capacidade;
- Transporte: movimentação de trabalho em processo de um local para outro, mesmo em curta
distância, e movimentação de materiais, peças ou produto acabado para estocá-los ou retirá-
los do estoque ou entre processos;
- Processamento desnecessário: realização de tarefas desnecessárias para processar peças. O
desperdício ocorre quando se produz com qualidade além do necessário;
- Excesso de estoque: excesso de matéria-prima, estoque em processo ou produto acabado,
aumentando o lead time, obsolescência, produtos danificados, custos com transporte e
armazenagem e atrasos. O excesso de estoque oculta problemas como o desequilíbrios da
produção, atrasos de fornecedores, defeitos, setups longos etc;
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- Movimentação desnecessária: É caracterizada por todo movimento corporal de uma pessoa
não diretamente relacionado à agregação de valor; desorganização do ambiente de trabalho,
resultando em baixo desempenho dos aspectos ergonômicos e perda freqüente de itens;
- Defeitos: produção ou correção de peças defeituosas. Retrabalho, descarte, produção para
substituição e inspeção são desperdícios de tempo, manuseio e esforço;
- Não-uso do conhecimento humano: desperdício de tempo, idéias, habilidades, melhorias e
oportunidades de aprendizagem por não envolver ou não escutar os funcionários.
Segundo Ohno (1997), para se alcançar a eliminação total desses desperdícios por meio da
Produção Enxuta, é preciso uma boa implantação dos pilares de sustentação desse sistema,
que são:
- Autonomação: também conhecido como jidoka, compreende dotar as máquinas com
dispositivos capazes de identificar falhas e de parar automaticamente a produção. Assim,
elimina-se a produção de peças defeituosas e dá-se a oportunidade para que seja feita uma
análise do defeito, buscando sua causa e solução. Poka-Yoke, que em japonês significa “à
prova de defeitos” e andon, sinal luminoso indicativo de parada de produção, são elementos
essenciais da autonomação;
- Just-In-Time : fornecer a peça correta, na hora correta, na quantidade correta e no local
necessário. Ressalta-se a redução de estoques de matéria-prima, de materiais em
processamento e de produtos acabados, todos com tendência a zero, que leva à eliminação de
vários desperdícios;
- Foco no cliente: primar pela alta qualidade com o menor custo possível, sempre atendendo o
cliente com o menor tempo ou imediatamente, melhorando constantemente os seus processos;
- Padronização: a forma mais segura, fácil e eficaz de fazer o trabalho, além de fornecer uma
base para melhorias, manter o know-how e a experiência na organização. Ou seja, o
funcionário experiente sai, e o conhecimento é mantido;
- Estabilidade: começa com gerenciamento visual e o sistema 5S. Os 5S viabilizam o trabalho
padronizado e a Manutenção Preventiva Total (MPT), fundamental para a estabilidade do
método e da máquina, respectivamente (DENNIS, 2008);
- Envolvimento: envolver os colaboradores da empresa em todos os processos além de
eliminar o desperdício do material humano, torna o ambiente de trabalho propício à
motivação de cada membro da equipe.
A Figura 1 mostra de forma visual os pilares da Produção Enxuta e suas atividades.
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Fonte: Dennis (2008)
Figura 1 - Imagem básica da produção enxuta e atividades
2.2. Mapeamento do fluxo de valor
Baseado em Andrade (apud Silva e Rentes, 2004), pode-se afirmar que o mapeamento do
fluxo de valor possibilita um panorama amplo de todo o fluxo, e não dos processos
isoladamente, facilitando a identificação de desperdícios (superprodução, espera, transporte
excessivo, processos inadequados, inventário desnecessário, movimentação desnecessária e
produtos defeituosos) e permitindo a análise da relação entre os fluxos de materiais e
informações, tornando as decisões mais visíveis. Para Prado (apud Frigeri 2008), é uma
ferramenta de comunicação, planejamento e gerenciamento de mudanças, pois une o fluxo de
informação ao fluxo de material.
Rother e Shook (2003) destacam as vantagens de utilizar esta técnica, a saber: Permite
enxergar o fluxo, e não somente processos individuais; Identifica as fontes de desperdícios no
fluxo de valor; Fornece uma linguagem comum para tratar de processos de manufatura;
Clarifica as decisões sobre o fluxo, permitindo uma posterior discussão a respeito destas;
Agrega conceitos e técnicas enxutas, evitando o emprego isolado de algumas técnicas;
Oferece a base para um plano de implantação; Facilita a análise da relação entre o fluxo de
informação e fluxo material e; Se destaca entre as ferramentas quantitativas diagramas de
layout, por ser essencialmente qualitativa, descrevendo, em detalhes, como a unidade
produtiva deveria operar, ao invés de salientar indicadores. Ela sintetiza o que é preciso ser
feito para chegar aos tais números.
2.3. Simulação computacional e melhoria contínua
Diante do panorama atual, em que constantes mudanças são feitas nos processos produtivos, a
fim de torná-los sempre o mais eficiente possível, foi desenvolvida a técnica de simulação
computacional no intuito de preencher a lacuna existente entre o conceito de melhoria
contínua e a implantação destas.
Harrel et al (2002) conceituam simulação computacional como um modelo detalhado de um
sistema real para determinar como este responderá às mudanças em sua estrutura, ambiente ou
condições de contorno. Sobre sistema, entende-se como uma combinação de elementos que
interagem para cumprir um objetivo específico. Simulação não é apenas uma ferramenta de
emulação, ou simples reprodução das funções de um determinado ambiente.
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3. Metodologia
Para o desenvolvimento deste trabalho foi realizada uma pesquisa aplicada, que conforme Silva
(2000) pois envolve a geração de conhecimentos específicos voltados a solução de aplicação
prática dirigida à problemas específicos. No tocante aos objetivos, segundo Gil (apud Silva,
2000), ela é classificada como exploratória, uma vez que conduz a uma maior familiaridade
com o problema, com vistas a torná-lo explícito ou a construir hipóteses. Por conseguinte, é
possível classificá-la como Estudo de Caso.
Assim, foi feita coleta de dados e diagnóstico do estado atual e levantadas informações a
respeito do processo de xaroparia por meio de observações in loco, cronometragens dos
tempos de execução de cada atividade do processo e entrevistas com os operadores e
encarregados da linha. Após a análise dos dados e investigação das características do
processo, foi utilizado um gráfico padrão de mapa do fluxo de valor, disponível em Rother e
Shook (2003), para preenchimento dos dados e desenho do mapa do estado atual do fluxo de
valor do processo. Foi então, definido que o processo tem capacidade abaixo do necessário, e
foram estudadas e definidas as possibilidades de melhoria, baseadas nos princípios da
Produção Enxuta.
Foi desenhado o mapa do estado futuro, com as propostas de melhoria do processo. Para
validação das melhorias propostas foi elaborado e simulado o cenário futuro, por meio de
simulação em software PROMODEL e foi sugerido, após consulta à gerência e ao setor de
engenharia, como projeto de melhoria do processo.
4. A empresa
O objeto de estudo foi a uma fábrica de refrigerantes localizada na região metropolitana de
Belém, no Estado do Pará. A empresa é organizada através de um sistema padrão de
informações, comum a todas as fábricas do grupo empresarial a qual pertence e que tem sede
em Manaus, Amazonas.
O negócio pode ser denominado de capital intensivo e alto custo fixo total, pois a empresa
atua com um processo produção automatizada, utilizando equipamentos e linhas de elevado
valor de aquisição. Este processo permite aumentar a quantidade de caixas produzidas por
unidade de tempo, porém obriga a empresa a manter um nível de produção adequado, visando
diluir o alto custo fixo total e minimizar o custo médio unitário de produção.
A empresa possui um elevado mix de produtos, com vários sabores e tamanhos de
refrigerantes, envasados em garrafas tipo pet, também produzidas na fábrica e em garrafas de
vidro retornáveis. Há na fábrica quatro linhas de produção, cuja envasam garrafas PET e de
vidro de volumes diversos, entre 200 ml e 2500 ml. São produtos de baixo valo agregado que
possuem elevados volumes de produção, gerando altos valores de estoque.
4.1. O processo de xaroparia
A fabricação de refrigerantes se dá em três processos interligados: a xaroparia, onde prepara-
se o xarope final, ao qual posteriormente serão acrescentados água e gás carbônico a fim de
compor a bebida; o sopro de garrafas PET para as linhas de PET; o envasamento em si, que
divide-se nas seguintes etapas: despaletizar garrafas PET ou caixas de garrafas de vidro; lavar
garrafas PET ou garrafas de vidro; envasar as garrafas com bebida, que é a mistura do xarope
final, água e gás carbônico; lacrar garrafas com tampas plásticas (PET) ou rolhas metálicas
(retornáveis); empacotar garrafas; paletizar garrafas; e transferir para o estoque da fábrica.
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O xarope final, output do processo xaroparia é o insumo de maior valor agregado, representa
52% (açúcar e concentrado) do custo por litro de bebida produzida. Atualmente, a xaroparia
não vem conseguindo atender a demanda da linha de envase nos meses de maior nível de
vendas do ano. Daí a necessidade de se buscar alternativas para aumentar a capacidade e a
produtividade desta etapa específica do processo produtivo.
Diariamente há um processamento médio de noventa mil litros, cerca de R$ 150 mil em
xarope. Nos dias de maior volume de produção, a velocidade da xaroparia não atende às
linhas de engarrafamento, pois a demanda desta chega a 5.800 litros de xarope por hora,
enquanto a velocidade de produção da xaroparia é atualmente cerca de 3.750 litros de xarope
por hora, ou seja, para que haja perfeito atendimento da produção é necessário estocar uma
parte desta matéria-prima antes do início do engarrafamento (FONTE: Dados da empresa). A
cada batelada de xarope, produz-se 18.000 litros.
O xarope final é a mistura de xarope simples (água e açúcar) e concentrado, o qual dá o sabor
à bebida. Neste trabalho o produto escolhido foi o sabor Cola, em virtude de este ser o classe
A dentre os demais produzidos, como mostra o Gráfico 1.
67%
12%
10%
6%3% 1%
Cola
Guaraná Champanhe
Laranja
Uva
Cola Zero
Limao
68%
14%
9%
5%3% 1%
Cola
Guaraná Champanhe
Laranja
Uva
Cola Zero
Limao
(a) (b)
Fonte: A empresa
Gráfico 1 - Mix de fabricação de xarope por sabor nos anos de 2007 (a) e 2008 (b)
O xarope de cola representa o maior volume de produção e, portanto, uma alteração no ritmo
e no lead time de fabricação deste xarope surtirá efeito na produção de todos os xaropes no
atendimento às necessidades da linha de envase.
4.1.1. Descrição das etapas do processo de produção de xarope sabor cola
O processo de produção de xarope sabor cola é constituído de nove etapas:
a) Adição de água no tanque de mistura de xarope simples: nesta etapa é adicionada a
quantidade de água necessária à preparação do xarope simples, no tanque de mistura de
xarope simples, e ligado o sistema de aquecimento de água;
b) Acréscimo de carvão e terra no tanque para auxiliar de filtração: o carvão ativado é o
elemento que fará remoção da cor, odores e sujidades do açúcar, transformado em xarope
simples no tanque de mistura, e a terra diatomácea remove os resíduos de carvão do xarope
simples. Estes materiais são adicionados ao tanque para auxiliar de filtração, junto com
água e agitados para diluição;
c) Envio de carvão e terra para contato: após a agitação, os materiais são transferidos para o
tanque de mistura de xarope simples. A mistura é novamente agitada para que fique
uniforme;
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d) Adição de açúcar no tanque de mistura de xarope simples: nesta etapa o operador utiliza
empilhadeira para adicionar o conteúdo de vários big bags de 1 tonelada de açúcar cristal
ao silo e, por meio de uma esteira, o açúcar é adicionado ao tanque de mistura de xarope
simples;
e) Elevação da temperatura: Após adicionada a quantidade desejada de açúcar, liga-se
novamente o sistema de aquecimento para que se atinja a temperatura de cozimento;
f) Recirculação de xarope simples no filtro de pré-capa: concluído o aquecimento, o xarope
simples inicia a circulação no filtro de pré-capa e retorna ao tanque original, diversas
vezes, o que chama-se recirculação; o carvão e a terra acumulam-se em placas no filtro de
pré-capa enquanto retorna ao tanque de mistura apenas xarope simples;
g) Análise °Brix e cor do xarope simples: a mistura da etapa anterior é analisada várias vezes
em laboratório para verificar se ainda contém resíduo de carvão e se o °Brix está dentro do
padrão. Caso não haja mais resíduos, ele é liberado para o resfriamento e mistura de xarope
final.
h) Resfriamento e envio do xarope simples ao tanque de armazenagem de xarope final: após
filtrado e liberado da recirculação, o xarope simples está quase pronto para a adição de
concentrado, exceto pela temperatura que estará elevada. Então, ele é enviado para o
resfriador, onde atingirá a temperatura ideal para ser tranferido ao tanque onde é misturado
ao concentrado.
i) Acréscimo de concentrado e envio para a linha de envase: Na última etapa, o xarope
simples recebe o concentrado, insumo que contém o sabor da bebida desejada, no caso o
sabor Cola. O xarope final então, será bombeado até as linhas de envase, onde misturado à
água e gás carbônico obter-se-á o refrigerante.
5. Estudo de caso
Seguindo a estratégia de crescimento da empresa para aumento de vendas em cinco anos a
produção de xarope não mais conseguirá atender aos pedidos nem mesmo nos meses de
menor demanda (janeiro a junho), pois hoje a velocidade de produção da etapa Xaroparia não
atende à etapa Envasamento nos períodos de mais alta demanda, entre os meses de julho e
dezembro, período em que o acréscimo no volume de produção referente ao 2º semestre é, em
média, de 23%, em comparação ao 1º semestre, nos anos estudados, como mostra a Tabela 1.
Anos 1º semestre 2º semestre Diferença 1º para 2º semestre
2006 9.301 10.471 +13%
2007 9.626 12.249 +27%
2008 10.454 13.485 +29%
Média +23%
Fonte: A empresa
Tabela 1 - Consumo de xarope Cola em milhões de litros entre 2006 a 2008 por semestre
Faz-se necessário, então, elaborar alternativas para aproveitamento total da atual capacidade
de produção ou o aumento desta. Para isso, é importante avaliar o atual fluxo de valor do
processo, a fim de observar quais desperdícios podem ser eliminados. Após a observação do
fluxo atual, utilizando a ferramenta de mapeamento do fluxo de valor, poder-se-á observar os
desperdícios e as oportunidades de melhoria imediata (kaizens), assim como as atividades que
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agregam valor e, finalmente, desenhar o mapa do estado futuro, utilizando os princípios da
produção enxuta.
5.1. Metodologia de solução proposta: mapeamento do fluxo de valor
5.1.1. Mapeamento do fluxo de valor do estado atual
O estado atual mostra o fluxo de materiais e informação, aliado aos recursos disponíveis no
processo. É importante que o processo de produção como um todo seja documentado a fim de
observar como a produção é puxada pelo envase e onde o trabalho agrega ou não valor. A
xaroparia produz para um supermercado ou estoque de xarope final. Apesar disto os processos
não são puxados pelo cliente, mas sim empurrados fluxo abaixo, pois a próxima etapa só pode
ser iniciada após a conclusão da anterior.
Após o desenho e análise do fluxo de valor atual, constatou-se que não existem oportunidades
de melhoria imediata e o processo não apresentou desperdícios visíveis no nível macro tais
como estoque entre etapas, movimentação, superprodução, retrabalho, processamento
desnecessário, transporte, visto que a verificação a nível supra não é o objetivo deste estudo.
Identificou-se que existe ociosidade de equipamento e mão de obra entre as etapas em virtude
de o processo não ser contínuo, uma etapa somente pode ser iniciada após a conclusão da
etapa anterior, tal como, a o resfriamento do xarope simples só pode ser iniciado após sua
filtragem.
Deve-se, então, partir para melhorias que, através de investimentos em maquinário e/ou
tecnologia, aumentariam a capacidade de produção a curto e longo prazos.
Na representação do mapa a parte superior retrata o fluxo de informações e abaixo é descrito
todo processo de fabricação de xarope. A linha abaixo dos processos representa as parcelas
dos tempos de processamento e do lead time do fluxo. A Figura 2 corresponde ao mapa do
fluxo de valor do estado atual.
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Fonte: Dados da pesquisa
Figura 2 - Mapa do Fluxo de Valor do Estado Atual da Xaroparia
5.1.2. Mapeamento do fluxo de valor do estado futuro
O takt time do sabor Cola, para a empresa analisada, considerando a média de vendas por ano
no período de 2007 e 2008, foi igual a 16.195 segundos. Tal valor significa que a cada 16.195
segundos é consumida uma quantidade de refrigerante equivalente a 18.000 litros de xarope,
ou seja, o ritmo médio de conclusão de uma batelada precisa ser aproximadamente igual a
16.000 segundos. No entanto, o tempo de processamento total da etapa de xaroparia é igual a
16.980 segundos, como demonstrado no mapa do fluxo de valor do estado atual, quando este
deveria ser menor ou igual ao takt time, o que representaria que o processo tem capacidade de
atender a demanda, no entanto pelos dados esta não é a realidade do processo.
Baseado o histórico de produção e vendas e a possibilidade de aumento destas, com um
acréscimo no volume da demanda de refrigerante de 12,5% ao ano e por conseqüência o
aumento do volume de produção de xarope sabor Cola, considera-se que é necessário haver
uma redução de no mínimo 900 segundos do tempo de processamento ou 25% de incremento
no volume de produção de xarope ao dia.
Para que consiga atingir esse valor de takt time, as autoras definiram as melhorias necessárias,
como esquematizado no Quadro 1. Para efeito de simplificação, foram adotados códigos que
enumeram os objetivos de melhoria almejados.
Código Objetivo Melhoria
M1 Diminuir o lead time da etapa de xaroparia Aumentar a capacidade de produção do xarope
simples
M2 Criar um fluxo contínuo de produção de xarope,
com puxada de xarope simples apenas quando
Desenvolver um sistema puxado com
supermercados de xarope simples e
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houver necessidade supermercado de xarope final
Fonte: Dados da Pesquisa
Quadro 1 - Melhorias necessárias ao processo para atingir o estado futuro
A Figura 10 representa o mapa do fluxo de valor do estado futuro com as modificações feitas.
Fonte: Dados da pesquisa
Figura 3 - Mapa do Fluxo de Valor do Estado Futuro da Xaroparia da COMPAR
5.3 Simulação computacional e resultados obtidos
Para diminuir o lead time da xaroparia – M1 sugere-se um incremento na capacidade de
produção da etapa de cozimento de xarope simples com a aquisição de um tanque pulmão
com capacidade para 18.000 litros e, para criar um fluxo contínuo de produção de xarope,
com puxada de xarope simples apenas quando houver necessidade - M2, sugere-se a
implementação de um sistema de supermercado a fim de controlar a produção no processo de
fornecimento sem tentar programá-la, e controlar a produção entre os fluxos. Ambas as
melhorias foram modeladas e testadas no software de simulação PROMODEL.
A simulação do estado atual foi feita com base em 50 replicações considerando um dia de
trabalho com 24 horas. O sistema demora 4 horas e 38 minutos para produzir uma batelada
de xarope final, que corresponde a 18.000 litros,e encontrou-se ao final deste período o
volume de produção igual a 90.000 litros, de acordo como a Figura 4; em um dia são
produzidos 5 bateladas. A simulação do estado futuro foi feita com base em 50 replicações
considerando um dia de trabalho com 24 horas. O sistema modelado com as melhorias
propostas demora 4 horas e 7 minutos para produzir uma batelada de xarope final, que
corresponde a 18.000 litros e Encontrou-se ao final deste período o volume de produção igual
a 180.000 litros acordo com a Figura 5; em um dia serão produzidos dez bateladas.
No cenário sugerido, foi inserido no processo um tanque pulmão para xarope simples
misturado pronto para ser filtrado. Com isso, haverá um supermercado de xarope simples que
permitirá que o processo flua continuamente, de modo que as etapas a partir da filtração de
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xarope simples não mais tenham que aguardar o esvaziamento do tanque de mistura de xarope
simples para iniciar o processo novamente, com a adição de açúcar.
Fonte: Dados da Pesquisa (Software de simulação PROMODEL
Figura 4 - Total de xarope produzido em um dia de trabalho (mil litros): Estado Atual
Fonte: Dados da Pesquisa (Software de simulação PROMODEL)
Figura 5 - Total de xarope produzido em um dia de trabalho (mil litros): estado futuro
O tempo cronometrado na primeira batelada mostrou-se inferior ao tempo de processamento
do estado atual do processo, a partir da segunda batelada considera-se que o processo inicia a
partir da etapa de filtração, já que as etapas de adição de açúcar no tanque de mistura e
cozimento serão realizadas simultaneamente às etapas seguintes do processo.
O cenário simulado demonstra o aumento do volume de produção em 100% num período de
24 horas de trabalho, ou noventa mil litros, já que o tempo ocioso do processo, causado pela
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espera do esvaziamento do tanque de mistura para adição de açúcar foi eliminado pela
instalação do tanque pulmão e conseqüentemente, obtém-se o aumento da produtividade do
processo de xaroparia, já que os recursos disponíveis serão melhor utilizados e haverá uma
maior eficiência na geração de seus produtos. Do ponto de vista do processo de fabricação de
refrigerantes, a xaroparia deixará de ser o processo gargalo, desta forma aumentará a
produtividade do processo em geral.
O novo tempo de processamento de uma batelada de xarope final será 4,12 horas, em
comparação o tempo do estado atual é de 4,63 horas. As Figura 6 e 7 demonstram o
comparativo da programação da produção para o estado atual e o estado futuro,
respectivamente.
Fonte: Dados da Pesquisa Fonte: Dados da Pesquisa
Figura 6 - Programação da produção para um Figura 7 - Programação da Produção para um dia
dia de trabalho: estado atual de Trabalho: Estado Futuro
Para comparação, tem-se o cálculo da proporção de volume de xarope produzido em uma hora
entre o estado atual e o modelo sugerido, como demonstrado na Tabela 5.
Volume obtido em um dia de trabalho (L) Volume obtido por hora (L)
Estado atual 90.000 3.750
Modelo sugerido 180.000 7.500
Fonte: Dados da pesquisa
Tabela 2 - Comparação do volume de produção obtido no estado atual e no modelo sugerido
A utilização máxima da capacidade do processo é a quantidade de litros de xarope possíveis
de ser fabricados em um ano e pode ser dada por: Utilização Máxima da capacidade = 180 mil
litros/dia x 300 dias úteis ao ano = 54 milhões de litros. Com a tendência de crescimento
anual do volume de produção médio de 12,5% da empresa estudada, é completamente
justificado o aumento da capacidade de produção de xarope final. Como mostra a Tabela 3,
fazendo uma estimativa baseado nesse índice de crescimento, em até cinco anos, a xaroparia
atingirá novamente a utilização máxima da capacidade de produção.
Anos Produção em litros (milhões)
2006 21
2007 22
2008 24
2009 30
2010* 34
2011* 38
2012* 43
2013* 48
2014* 54
*Dados estimados a partir do histórico de crescimento entre 2007 e o 1º semestre de 2009.
14
Fonte: A empresa
Tabela 3 - Tendência de crescimento no volume de produção de xarope para os próximos anos
6. Considerações finais
A Produção Enxuta é uma filosofia de gestão de produção que deve ser aplicada visando o
aumento da produtividade para o negócio e aumento do valor para o cliente. O estudo atende
seu objetivo geral ao redesenhar o fluxo de valor da etapa xaroparia do processo produtivo de
refrigerantes, contemplando um aumento significativo da produtividade bem como da
capacidade produtiva, comprovando por meio de simulação computacional. O objetivo
somente pode ser alcançado partindo da análise da etapa de xaroparia por meio do
mapeamento do fluxo de valor do seu estado atual, identificação das atividades que agregam e
não agregam valor e os demais fatores que influenciam na capacidade produtiva, proposta de
um modelo de fluxo de valor do estado futuro que possibilitará a melhoria do estado atual, até
a comprovação da viabilidade da proposta, por meio da comparação entre os tempos de
processamento e volume de produção da proposta e do estado atual. Isso comprova que o
mapeamento do fluxo de valor aliado aos princípios da Produção Enxuta e combinado ao uso
de ferramentas de simulação computacional pode gerar vantagens competitivas para empresas
de qualquer porte.
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