reduÇÃo de tempo de setup de uma linha de envase …

UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO

ESCOLA DE ENGENHARIA DE LORENA – EEL/USP

KAROLINE MARTINS

REDUÇÃO DE TEMPO DE SETUP DE UMA LINHA DE ENVASE PELA TÉCNICA

SMED

LORENA – SP

2018

KAROLINE MARTINS

REDUÇÃO DE TEMPO DE SETUP DE UMA LINHA DE ENVASE PELA TÉCNICA

SMED

Dissertação apresentada à Escola de Engenharia de

Lorena da Universidade de São Paulo para obtenção

do título de Bacharel em Engenharia de Produção

Orientador: Prof. Dr. Marco Antonio Carvalho

Pereira

‘

LORENA – SP

2018

AUTORIZO A REPRODUÇÃO E DIVULGAÇÃO TOTAL OU PARCIAL DESTE TRABALHO, POR QUALQUER MEIOCONVENCIONAL OU ELETRÔNICO, PARA FINS DE ESTUDO E PESQUISA, DESDE QUE CITADA A FONTE

Ficha catalográfica elaborada pelo Sistema Automatizadoda Escola de Engenharia de Lorena,

com os dados fornecidos pelo(a) autor(a)

Martins, Karoline de Souza Redução de tempo de setup de uma linha de envasepela técnica smed / Karoline de Souza Martins;orientador Marco Antonio Carvalho Pereira. -Lorena, 2018. 62 p.

Monografia apresentada como requisito parcialpara a conclusão de Graduação do Curso de Engenhariade Produção - Escola de Engenharia de Lorena daUniversidade de São Paulo. 2018

1. Smed. 2. Pesquisa ação. 3. Lean manufacturing.I. Título. II. Pereira, Marco Antonio Carvalho ,orient.

RESUMO

O atual cenário econômico condiciona empresas a buscarem novas técnicas e práticas para se

manterem competitivas em um mercado cada vez mais dinâmico, as desafiando a reduzirem custos

e a melhorarem processos continuamente. Para tanto, muitas delas investem em metodologias de

gestão para aprimorar a utilização de recursos por meio da identificação de pontos de melhoria,

como o Lean Manufacturing. Um dos pontos comumente atacados pelo Lean é a redução do Lead

Time por meio da minimização do tempo de setup, que acarreta menores custos de operação. Um

método que visa diminuir o tempo de setup é o SMED, fundamentado no pensamento de que

algumas operações podem ser realizadas quando a máquina estiver em funcionamento (setup

externo) e outras apenas quando a máquina estiver parada (setup interno). Esta monografia avaliou

a aplicação da técnica SMED em uma linha de envase de uma indústria de bens de consumo de

higiene e cuidados pessoais, utilizando como método de pesquisa a pesquisa-ação. Os resultados

obtidos foram tempos de setup reduzidos pela metade e convertidos em atividade de máquina. Por

meio da observação e análise crítica das atividades, tarefas foram padronizadas, trazendo maior

confiabilidade e qualidade de processos; desperdícios foram eliminados ou reduzidos; melhorias

foram identificadas e endereçadas no fluxo de ferramentas e pessoas, na criação de novas etapas

de preparação de materiais e procedimentos precedentes à parada efetiva da máquina, na

incorporação de novas ferramentas e tecnologias de baixo investimento, na frequência e na

sequência de realização de atividades de setup. Com as sessões de treinamento para operação,

atingiu-se a minimização do tempo de parada de máquina que tornou o processo mais flexível e a

empresa mais competitiva.

Palavras-chave: SMED, Pesquisa Ação, Lean Manufacturing.

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 - Casa do Sistema Toyota de Produção..............................................................................10

Figura 2 – SMED: estágios conceituais e técnicas práticas..............................................................20

Figura 3 – Processo Macro de fabricação de Óleo de bebê..............................................................26

Figura 4 – Processo de Envase........................................................................................................27

Figura 5 – Estruturação da Pesquisa-Ação......................................................................................31

Figura 6 – Equipe de Projeto...........................................................................................................36

Figura 7 – Expectativas de resultados da aplicação do SMED.........................................................37

Figura 8 – Matriz de tempo de Setup...............................................................................................38

Figura 9 – Divisão dos subgrupos....................................................................................................39

Figura 10 – Sequenciamento de atividades proposto.......................................................................43

Figura 11 – Plano de Ação...............................................................................................................44

Figura 12 – Checklist de Atividades................................................................................................45

Figura 13 – Checklist de Ferramentas..............................................................................................46

Figura 14 – Organização do armário...............................................................................................49

Figura 15 - Substituição de parafusos por manípulos.....................................................................50

Figura 16 – Nova matriz de setup...................................................................................................51

Figura 17 – Tempo de setup interno e externo...............................................................................53

LISTA DE GRÁFICOS

Gráfico 1 – Duração de Setups antes..............................................................................................29

Gráfico 2 – Percentual de duração de atividades por tipo..............................................................42

Gráfico 3 – Duração de Setups depois............................................................................................55

LISTA DE QUADROS

Quadro 1 – Relação entre as etapas da pesquisa-Ação, SMED e Projeto....................................... 35

Quadro 2 – Exemplo de análise.......................................................................................................42

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

IMVP International Motor Vehicle Program

JIT Just in Time

MIT Massachusetts Institute of Technology

SMED Single Minute Exchange of Die

STP Sistema Toyota de Produção

TRF Troca Rápida de Ferramentas

VSM Value Stream Mapping

SUMÁRIO

1 Introdução ........................................................................................................................ 10

1.1 Contextualização ......................................................................................................... 10

1.2 Objetivo Geral ............................................................................................................. 12

1.3 Objetivos específicos ................................................................................................... 12

2 Referencial Teórico .......................................................................................................... 13

2.1 Lean Manufacturing .................................................................................................... 13

2.2 Os princípios do Lean .................................................................................................. 18

2.3 Desperdícios do Lean .................................................................................................. 19

2.4 Ferramentas do Lean.................................................................................................... 22

2.5 SMED ......................................................................................................................... 24

3 Metodologia ...................................................................................................................... 29

3.1 Objeto de pesquisa ....................................................................................................... 29

3.2 A Linha “S1” ............................................................................................................... 29

3.3 O problema .................................................................................................................. 31

3.4 Proposta de solução ..................................................................................................... 31

3.5 Método de Pesquisa: Pesquisa-Ação ............................................................................ 31

3.5.1 Planejamento ........................................................................................................ 33

3.5.2 Coleta de dados .................................................................................................... 34

3.5.3 Análise de dados e planejamento de ações ............................................................ 34

3.5.4 Implementação de ações ....................................................................................... 35

3.5.5 Avaliação de resultados ........................................................................................ 35

3.6 Roteiro da Pesquisa-Ação ............................................................................................ 35

4 Resultados ........................................................................................................................ 37

4.1 Estágio Preliminar ....................................................................................................... 37

4.2 Mapeamento e conversão de setups.............................................................................. 41

4.3 Racionalização da Operação ........................................................................................ 45

5 Conclusão ......................................................................................................................... 55

REFERÊNCIAS....................................................................................................................... 57

10

1 Introdução

1.1 Contextualização

O atual cenário econômico condiciona empresas a buscarem novas técnicas e práticas para

se manterem competitivas em um mercado cada vez mais globalizado, as desafiando a reduzirem

custos e a otimizar processos. Ainda, se torna evidente a necessidade de sistemas administrativos

eficientes e técnicas gerenciais ágeis o suficiente para se adaptarem à multidimensionalidade e ao

dinamismo do mercado.

Dentro desse ambiente de competição acirrada, é imprescindível que empresas definam

estratégias que garantam lucratividade suficiente para atuarem de maneira consistente no mercado

e apliquem novas práticas de gestão a fim de otimizar procedimentos para obterem ganhos de

eficiência, produtividade e redução de despesas. Para tanto, deve-se adotar uma série de

procedimentos que possuam o poder de conferir capacidade produtiva às suas atividades,

evidenciando fatores como qualidade e confiabilidade do produto, agilidade no atendimento às

exigências do mercado e flexibilidade como novas dimensões de sucesso empresarial (SLACK et

al., 2002).

Nesse contexto, surge o Lean Manufacturing que tem base metodológica pautada no foco da

eliminação de desperdícios e melhoria contínua. Segundo Carneiro (2012), o Lean pode ser

definido como uma filosofia de gestão para melhorar a utilização de recursos (equipamentos,

matéria-prima e seus respectivos fluxos) através da identificação de pontos de melhorias, ou seja,

possibilidades de redução, seja esta redução relacionada a tempo ou a custos. Esse sistema de

produção ficou conhecido pelo mundo inteiro pelos benefícios obtidos, como a redução de lead

time e investimentos, e aumento da qualidade (WERKEMA, 2006).

O lead time é fator diferencial no custeio de um processo de manufatura. Sua redução pode

resultar em menores custos de operação, agrega benefícios ao consumidor e é, geralmente, foco

inicial de análises para implementação da metodologia Lean. Movimentações de materiais por

meio de operações mais rápidas resultam em sistema mais enxuto e produtivo (GARCIA et al.,

2001). Uma das estratégias mais comuns para minimizar o lead time e os custos unitários é a

redução do tempo de setup.

11

Shingo (2000) criou um método para diminuir o tempo de setup que foi desenvolvido por um

período de 19 anos como resultado de exames detalhados de aspectos teóricos e práticos. Essa

técnica é denominada SMED (Single-Minute Exchange of Die) e tem base no entendimento de que

algumas operações de setup podem ser realizadas quando a máquina estiver em funcionamento

(setup externo) e outras apenas quando a máquina estiver parada (setup interno).

A redução do tempo de setup de máquinas pode ser aplicada em diversos setores industriais

e pode trazer ganhos como flexibilidade no tamanho de lotes, redução de inventários em processos

intermediários da cadeia e aumento da produtividade. Nesse cenário, a presente monografia trata

da aplicação da técnica SMED, ou Troca Rápida de Ferramentas (TRF), como ficou conhecido no

Brasil, em linhas de envase de uma indústria de bens de consumo localizada na cidade de São José

dos Campos. A linha já sofreu diversas intervenções ao longo de sua existência e, ainda assim, se

mantém com relativa complexidade, já que conta com uma elevada variedade de produtos, sendo

diferentes os formatos de suas embalagens, o volume e a velocidade de operação das máquinas.

Dado que o número de setups decorre de um plano de produção semanal feito pelo time de

Planning da companhia e ditado pela demanda, o ponto programável atacado é, de fato, a duração

desses setups. Para a situação de estudo, os ganhos consequentes estão mais direcionados ao

aumento de eficiência da linha, de forma que o tempo poupado com a aplicação da técnica poderá

ser revertido em atividade normal de máquina.

A aplicação de SMED se mostra válida na empresa em questão considerando-se o contexto

geral de mercado exposto nos parágrafos anteriores, e, principalmente, sua própria cultura

organizacional, com fortes valores de diversidade de produtos e inovação.

12

1.2 Objetivo Geral

Analisar a aplicabilidade da técnica SMED como forma de promover a redução do tempo de

setup de uma linha de envase de uma empresa de bens de consumo de higiene e cuidados pessoais

por meio da aplicação da técnica SMED.

1.3 Objetivos específicos

- Analisar a situação atual de setup da linha;

- Realizar mensurações de cada etapa de setup em diferentes turnos;

- Promover treinamentos e aplicação do SMED;

- Avaliar viabilidade de melhorias levantadas pelo time multifuncional para conversão de tempo

de setup em tempo produtivo;

- Padronizar operação com base no melhor tempo observado;

- Alcançar a redução efetiva do tempo de setup da linha estudada.

13

2 Referencial Teórico

2.1 Lean Manufacturing

O Sistema Toyota de Produção (STP), desenvolvido por Eiji Toyoda e Taiichi Ohno na

década de 1950, ganhou visibilidade na literatura acadêmica com o professor Yasuhiro Monden.

Com o STP busca-se, principalmente, a eliminação de desperdícios, viabilizada por: produção em

lotes menores, redução de inventário, alto foco na qualidade, manutenção com enfoque em

prevenção de problemas, entre outras. A produção em pequenos lotes e a minimização de estoques

incentivam enormemente ações convergentes à redução do tempo de setup, um capacitador da

produção puxada, de acordo com Godinho Filho e Fernandes (2004).

O STP como prática gerencial surgiu após a Segunda Guerra Mundial, segundo Bhasin e

Burcher (2006), como uma opção contra intuitiva ao sistema vigente, a produção em massa.

Historicamente, os alicerces do STP surgiram com uma visita dos líderes da Toyota à Ford e à

General Motors, referências de produtividade da época. A produção em massa e seus grandes

volumes não eram, contudo, o melhor parâmetro para os sistemas de produção japoneses, dado

contexto de mercado reduzido e demanda fragilizada. O Japão pós-guerra contava com uma série

de condições adversas relacionadas à limitação de recursos materiais, financeiros e mão de obra.

O contexto econômico do país gerou diversas consequências à Toyota, como restrições de

investimentos, mercado consumidor fragmentado e de baixo volume (demanda por diferentes

modelos de carros) e alto estoque de produtos acabados ociosos (HOLWEG, 2007; DENNIS,

2008).

A Toyota, a fim de superar esses obstáculos, dispensou uma parcela de seus colaboradores,

gerando uma série de impasses com o sindicato. O presidente da empresa, Kiichiro Toyoda, propôs

o corte de um quarto da mão de obra em função da crise, porém os trabalhadores, juntamente com

os sindicatos, realizaram uma paralisação e conseguiram um acordo: a renúncia do presidente Sr.

Kiichiro Toyoda, assumindo o fracasso no período. Como resultado dessas discussões, ficou

convencionado que flexibilidade e capacidade de realizar multitarefas, assim como controle

sistêmico de geração de falhas, seriam competências indispensáveis e, a partir daquele momento,

imprescindíveis aos funcionários remanescentes. Em compensação, a Toyota lhes assegurava

emprego vitalício e salário diretamente vinculado à experiência e à lucratividade da empresa

14

através de bônus, além de moradia, firmando parcerias entre a empresa e os trabalhadores

(DENNIS, 2008).

Esse contexto foi determinante para que a empresa buscasse formas mais efetivas de gestão

da produção, customizadas ao ponto de manter relativa distância do foco exclusivo à capacidade

produtiva das máquinas (SHIMOKAWA & FUJIMOTO, 2011). A baixa disponibilidade de

recursos financeiros direcionou a compra de maquinários com menor capacidade produtiva,

condicionando a produção à lotes reduzidos. Tida como início de uma relativa flexibilidade

produtiva, a Toyota pôde atender diferentes necessidades do mercado consumidor. Como resultado,

custos foram reduzidos com a eliminação de desperdícios, com a redução de uso excessivo de

espaço (armazenamento) e com a limitação de falhas (HOLWEG, 2007).

Para sustentar os princípios de pequenos lotes e flexibilidade produtiva, surgiram os dois

pilares do Sistema Toyota de Produção: autonomação (Jidoka) e Just in Time (JIT) (OHNO, 1988;

HOLWEG, 2007).

O princípio da autonomação se iniciou com a análise do funcionamento de teares de

fábricas de tecelagem. Tais teares dispunham de um dispositivo capaz de descontinuar o seu

funcionamento caso alguma operação estivesse sendo executada incorretamente. Dessa forma, visa

identificação e correção rápida de problemas ocorrentes em processos por meio de recursos como:

mecanismos de detecção e parada de máquina no caso de defeitos e alarmes que mostram onde a

intervenção do operador será necessária (BOAKYE-ADJEI et al., 2014). O mesmo princípio de

autonomia passou a ser facultado ao operador ou a máquina, aumentando a eficiência da produção,

reduzindo defeitos, fazendo com que cada colaborador operasse cada vez mais máquinas e

desenvolvendo funções inteligentes nos equipamentos. A autonomação tem como objetivo a

separação entre homem e máquina, tirando ao máximo a dependência do operador com relação ao

equipamento (ARAUJO; COSTA, 2012).

O just-in-time (JIT) é alicerçado no fundamento de que nada deve ser produzido até que

seja necessário (OHNO, 1997). O JIT abrangeria, então, o fluxo contínuo e em menores lotes de

peças para satisfazer os clientes na hora exata, na quantidade e local corretos, exigindo perfeita

conexão e sincronismo entre todos os processos, fornecedores e distribuidores. Para determinar a

comunicação assertiva entre os processos, indicando claramente a necessidade de produtos, foi

estruturado um sistema denominado kanban (SHINGO, 1996; OHNO, 1997). Esse sistema é

definido por, no curto prazo, "puxar" os lotes de peças dentro do processo de produção, enquanto

15

os métodos tradicionais de programação da produção "empurram" um conjunto de ordens de

fabricação ou de compras (TUBINO, 1999). Para Shingo (1996), o kanban também acaba

possibilitando o comprometimento de todos os funcionários, que precisam estar vigilantes às

sinalizações de produção em tempo integral. Segundo Kumar e Panneerselvam (2007), o kanban é

composto substancialmente por um cartão que abrange todas as informações indispensáveis para a

fabricação e/ou aramação de um produto, para cada fase do processo. Conforme Goldratt (2009),

o kanban nasceu com base nas individualidades da demanda japonesa (pequena quantidade e

grande variedade), que não abrangia uma linha de produção exclusiva para cada produto.

O just in time se torna impraticável sem o suporte da Autonomação e do zero defeito,

porque, neste caso, as matérias-primas e o restante dos insumos e peças poderiam chegar em

quantidades, local e tempos certos, contudo com a qualidade comprometida. Garantir a qualidade

dos diversos níveis de fabricação de componentes é central para a produção sincronizada JIT,

segundo (ANTUNES et al., 2008).

Figura 1 - Casa do Sistema Toyota de Produção

Fonte: Lean Institute Brasil (2016)

Segundo Stevenson (2001), o JIT pode ser examinado sob dois ângulos: de forma mais

geral e extensiva, equivale a uma ideologia de manufatura que pode ser empregada para orientar

16

as ações dos gerentes; composta, de maneira mais prática, por uma coleção de ferramentas e

técnicas desenvolvidas para sustentar essa filosofia. Para Morgan e Liker (2008), é difícil decifrar

o segredo do sucesso da Toyota porque, de fato, tal segredo não existe, o sucesso deriva de muito

trabalho laborioso e em equipe, processos aprimorados e ferramentas elementares, mas que

funcionam e são corpulentas.

A mentalidade de se fazer mais com menos, que fundamenta o STP, ficou, resumidamente,

conhecida como Lean Manufacturing ou Manufatura Enxuta (Womack et al., 2004), definida por

Shah e Ward (2007) como um sistema sócio técnico integrado, cujo propósito vital é eliminar

desperdícios pela contenção ou depreciação da variabilidade interna de fornecedores,

simultaneamente a de clientes. Para Scherrer-Rathje, Boyle e Deflorin (2009), manufatura enxuta

é uma doutrina que tem como propósito especificar e eliminar desperdícios em toda a cadeia de

valor do negócio, e não apenas nas estruturas internas da organização.

Os princípios da Manufatura Enxuta ganharam notoriedade com a divulgação dos

resultados de um projeto desenvolvido por 80 pesquisadores do IMVP (International Motor

Vehicle Program), grupo ligado ao MIT (Massachusetts Institute of Technology), que estudou

práticas gerenciais e programas de melhorias aplicados por empresas líderes de mercado na cadeia

de produção automotiva. Constatou-se que a adoção de fundamentos Lean em muito contribuiu

para consolidação da liderança japonesa no mercado de automóveis e sua ratificação como potência

econômica mundial já nos anos 70 (WOMACK, JONES e ROOS, 2004).

Essencialmente, o Lean Manufacturing tem como foco principal a redução do lead time,

definido como o tempo entre o pedido e a entrega efetiva ao solicitante. A metodologia identifica

as fases do processo produtivo que agregam (ou não) valor ao produto sob a perspectiva do cliente

e promove a associação das etapas no fluxo de valor, de maneira a eliminar interrupções, desvios,

retornos, esperas ou refugos.

Conforme Cusomano (1989), Ohno (1997) e Womack, Jones e Roos (2004) as principais

características do Lean Manufacturing são:

• A linha de produção é projetada com base na demanda real de mercado, e não mais por

prognósticos de mercado realizados por aferições. A produção é então “puxada” pela

demanda ao invés de ser “empurrada” pelo planejamento;

• O ciclo de produção é sempre otimizado de modo contínuo, o que torna essencial a

flexibilidade e tempos mínimos de preparação e trocas;

17

• Autodomínio da qualidade;

• Estoques mínimos e com tendência a zero;

• Consolidação da relação entre empregador e funcionário alicerçado em um clima de

confiança e dependência mútua;

• Vínculo com os fornecedores assentado em parcerias de longo prazo.

A metodologia é ainda sustentada por limpeza, ordem, segurança, desenvolvimento e

capacitação de recursos humanos e gerenciamento visual (SHINGO, 1996; OHNO, 1997;

WOMACK & JONES, 2004).

A produção em um fluxo contínuo de peças teria, nesse sentido, como resultado: estoques

mínimos, suficientes para compensar o tempo de trânsito entre postos de trabalho e fornecedores

externos; lead times curtos; respostas rápidas a alterações de demanda; excelente qualidade de

produto.

Tomando o sistema de produção em massa tradicional como base de comparação,

evidencia-se como uma das principais diferenças os esforços para redução de tempo de setup. Visto

como tarefa inevitável em linhas não-dedicadas, o setup, segundo Pozo (2007), é encarado como

custo fixo, de forma que para se garantir custos totais baixos, o lote precisa ser dimensionado para

dilui-lo. Para tanto, os lotes de produção tornavam-se muito grandes, gerando problemas com

inventários no processo e longos lead times. A produção de lotes de grande dimensão não gera

consequências demasiadamente graves quando a demanda tem as mesmas características, no

entanto, quando as encomendas são diversificadas e de menor dimensão, o tempo de setup passa a

ser um entrave ao ritmo de produção. De acordo com Assis (1999), diferentemente de sistemas de

produção que consideravam o tempo de setup como constante, no sistema de produção enxuta, o

tempo de setup é gerido como uma ‘variável’ sua redução progressiva se torna um objetivo da

gestão de produção.

Segundo OHNO (1997), no sistema de Produção Enxuta tudo o que não agrega valor ao

produto, visto sob os olhos do cliente, é desperdício. Todo desperdício apenas adiciona custo,

tempo, é sintoma e não causa de problemas. Para eliminá-los a literatura enumera e descreve cinco

princípios centrais.

18

2.2 Os princípios do Lean

Womack e Jones (1998) definiram com precisão cinco princípios do pensamento enxuto

que oferecem uma valiosa colaboração para a gestão de processos. Esses fundamentos são

elementares na eliminação de desperdícios e sintetizam o STP.

1) Valor: sua definição é ponto de partida do pensamento enxuto. O valor do produto contempla

as perspectivas do cliente final e está relacionado a requisitos que atendem às suas necessidades

em um momento específico. As empresas identificam e avaliam tais necessidades, endereçam

processos para atendê-las e definem preços e prazos. Atributos ou características do

produto/serviço que não representam valor, levando-se em conta o ponto de vista dos clientes,

são oportunidades de racionalização. Especificar o valor com precisão é fundamental para

direcionar investimentos e atingir bons resultados de competitividade.

2) Cadeia de Valor: conjunto de atividades e ações específicas que conduzem o produto ou serviço

por três tarefas gerenciais críticas:

i) Solução de Problemas: idealização e planejamento do produto, projeto detalhado com

arquitetura e engenharia, lançamento;

ii) Gerenciamento da informação: cronograma preciso com atividades que abrangem desde

a solicitação do produto (pedido) até à entrega;

iii) Transformação Física: compreende etapas de conversão de matéria-prima até a chegada

do produto acabado às mãos do cliente.

Reconhecer e mapear com assertividade o fluxo de valor integral do produto é um passo

essencial para visualizar os desperdícios em cada etapa do processo e implantar ações para

eliminá-los, criando assim um novo fluxo de valor aperfeiçoado (ROTHER & SHOOK,

1998). Esse mapeamento mostra, com frequência, a presença de atividades que criam valor;

atividades sem adição de valor, mas que mas são inevitáveis devido a restrições de

tecnologias e ativos de produção; e etapas adicionais que não criam valor e devem ser

evitadas com urgência.

3) Fluxo Contínuo: definido o valor e eliminadas as etapas que geram desperdício, as etapas

restantes precisam fluir continuamente, evidenciando a importância de técnicas como o SMED.

Etapas de processamento de diferentes categorias de produtos exigem um dimensionamento

correto de máquinas e procedimentos eficientes para permitir um fluxo contínuo do objeto em

19

produção. Entre os pontos destacados por Rother e Shook (1998) para a criação de tal fluxo,

destacam-se:

i) Produção de acordo com takt time (ritmo com base na demanda), por meio de

eliminação de paradas de máquinas não-planejadas, tempo de troca em processos

subsequentes e respostas rápidas a problemas;

ii) Uso de supermercados para controle da produção, tendo em vista que alguns processos

têm tempos de ciclo difíceis de serem sincronizados em um fluxo contínuo ou pelo fato

de o tempo de uma peça só não ser possível;

iii) Nivelamento de mix de produtos, distribuindo a fabricação de diferentes produtos no

decorrer do período de tempo de produção, fazendo com que a resposta ao cliente seja

mais rápida.

4) Produção Puxada: significa que um processo inicial não deve produzir sem que o cliente de um

processo posterior o solicite (WOMACK & JONES, 1998). O cliente, nesse caso, define quanto

e quando os produtos são entregues, sendo necessários processos flexíveis. O desafio está em

estabilizar a demanda do cliente ao longo do mês ou ano para que as entregas sejam imediatas

e o nível de confiabilidade potencializado. A produção puxada, nesse sentido, evitaria a

estoques de produtos acabados e intermediários, fornecendo exatamente o que o cliente deseja

quando ele precisa e acarretando ganhos em produtividade.

5) Perfeição: objetivo constante de todos membros da cadeia, como montadores, operadores,

distribuidores e revendedores, bem como representantes de áreas de suporte. A busca pela

perfeição por meio de melhoria contínua deve nortear todos esforços da empresa e envolver

todos colaboradores de maneira sistemática.

Durante esse processo, a definição de valor e o estabelecimento de um fluxo contínuo com

a eliminação de etapas desnecessárias evidenciam inúmeros desperdícios. Na visão de Ohno (1997)

a Produção Enxuta é o resultado da eliminação de sete tipos clássicos de desperdícios, também

denominado de mudas.

2.3 Desperdícios do Lean

Na literatura, os desperdícios são classificados em oito tipos de processos que devem ser

constantemente analisados por não agregar valor em um ciclo produtivo. Os sete primeiros são

20

clássicos e foram apresentados por Ohno (1997) em sua obra sobre o Sistema Toyota de Produção;

já o oitavo deles foi teorizado por autores como Liker (2005) em “O Modelo Toyota”:

• Superprodução: produzir antecipadamente ou além da capacidade em processos

conjugados, gerando excesso de inventário e um fluxo insuficiente de informações.

Gestores comumente desenvolvem políticas de controle de estoque quando se identificam

potenciais problemas nos sistemas produtivos como: baixa confiabilidade de fornecedores,

quebra de máquinas, altos índices de retrabalho e refugo. Sendo assim, combater a perda

por superprodução é, intrinsecamente, eliminar os fatores que contribuem para a ocorrência

desse fenômeno (ANTUNES et al., 2008). Riani (2006) aponta esse tipo de perda como

uma das mais difíceis de se eliminar, principalmente, por criar inúmeros outros desperdícios

como, área de estoque, deterioramento, gastos com energia, manutenção de equipamentos,

defluência de problemas operacionais e administrativos através de “estoques de segurança”.

• Espera: abrange pessoas, peças, informações e matéria-prima sujeitas a períodos de

ociosidade. São categorizadas em: espera de equipamentos, que acarretam uma baixa

aplicação dos ativos fixos; espera de colaboradores, por um índice reduzido de

multifuncionalidade e racionalização da utilização de pessoas (ANTUNES et al., 2008). As

esperas relacionadas à estocagem são segregadas em dois tipos: espera de processo,

referente a lotes de itens não executados aguardando recursos produtivos; espera do lote,

em que alguns itens permanecem em estoque enquanto o sistema desempenha o

processamento de outros do lote por unidade de tempo (SHINGO, 1996).

• Transporte: engloba qualquer movimentação dispensável de produtos ou peças,

ocasionando gastos desnecessários de capital, tempo e energia, que não agregam valor ao

produto. Riani (2006) complementa ressaltando que o excesso de movimentação gera

também estoques temporários na produção. São consideradas melhorias reais aquelas que

eliminam a necessidade da função transporte no sistema e não apenas melhoram a atividade

como empilhadeiras e correias transportadoras (SHINGO, 1996).

• Processamento em excesso: a utilização errônea de ferramentais, má estruturação ou

interpretação de procedimentos geram etapas desnecessárias, quando uma abordagem mais

simples poderia ser mais efetiva. Tais perdas não contribuem para que o produto, serviço

ou sistema alcance suas características fundamentais de qualidade, tendo como base a

geração de valor para o cliente/usuário. Essa perda pode ser detectada identificando-se as

21

razões pelas quais o produto/serviço está sendo produzido e o grau de adequação do método

utilizado para o tipo de fabricação em execução (ANTUNES et al., 2008).

• Estoque desnecessário: armazenamento excessivo de produtos acabados e/ou produtos

intermediários resultam em altos custos de depósitos e baixo nível de desempenho em

prestação de serviço aos clientes. Riani (2006) define este tipo de desperdício como um

recurso financeiro aprisionado no sistema produtivo.

• Movimentação: envolve a deslocação desnecessária de pessoas, sob aspectos não só

horizontais, mas também ergonômicos e ergométricos, ocasionando baixo desempenho e

perda frequente de itens. Uma das premissas da Manufatura Enxuta é elevar com frequência

o índice de tempo em que os colaboradores executam tarefas que adicionam valor, em

relação ao tempo total em que permanecem nas fábricas (ANTUNES et al., 2008).

• Defeitos: reprocessamento de produtos acabados, peças e subcomponentes defeituosos, fora

da especificação de qualidade requerida no projeto (problemas com cartas de processo),

com baixa qualidade ou desempenho de entrega. Resulta em desperdício de materiais,

disponibilidade de equipamentos, mão de obra, energia, inspeção, entre outros (RIANI,

2006). O princípio de Zero Defeitos é, para Shingo (1996), um dos axiomas do Sistema

Toyota de Produção, já que produtos que não correspondem aos requisitos relacionados à

qualidade e conformidade são propriamente ditos desperdícios e causam desarranjos no

processo de produção.

• Conhecimento: potencial criativo, habilidades e competências intelectuais que não são bem

aproveitados. Um dos pré-requisitos para uma implementação bem-sucedida dos princípios

do Lean Manufacturing é a aliança e comprometimento entre colaboradores e gestores na

aderência à cultura de melhoria contínua (LIKER, 2005). Nesse sentido, a motivação

profissional através de programas de desenvolvimento e proposição de ideias se torna uma

eficaz estratégia de gestão.

Al-Najem, Dhakal e Bennett (2012) desenvolveram um estudo que aponta que pontos

críticos para uma legítima implantação do método Lean Manufacturing estão diretamente

relacionados com comprometimento, empenho e responsabilidade dos colaboradores no processo

de adoção do método, na crença no sistema apoiada pela liderança, na aceitação de mudanças, e

com uma definição clara dos objetivos a serem alcançados. A produção em pequenos lotes e a

22

redução de estoques, focos da Manufatura Enxuta, encorajam intensamente ações com o propósito

de reduzir o tempo de setup de máquinas, um habilitador da produção puxada, de acordo com

Godinho Filho e Fernandes (2004).

2.4 Ferramentas do Lean

Viabilizar a concretização de metas e objetivos como a redução de custo (OHNO, 1997),

a fabricação de produtos sem defeitos conforme a demanda (WOMACK; JONES; ROOS, 2014) e

o foco no cliente, torna-se possível graças a ferramentas e estratégias características do lean

manufacturing. Entre elas estão:

1. Mapeamento do fluxo de Valor (VSM – Value Stream Mapping) – identifica as

atividades que agregam (ou não) valor dentro de um processo por meio da avaliação de

fluxos de materiais e informações no processo, auxiliando na tomada de decisão por

“desmembrar” a cadeia de produtos ou serviços;

2. 5s – representado pelas palavras japonesas Seiri, Seiton, Seisou, Seiketsu e Shitsuke (em

português – Senso de utilização, Senso de ordenação, Senso de limpeza, Senso de

saúde, e Senso de autodisciplina) tem como base a preparação das pessoas de forma a

se trabalhar a disciplina e responsabilidade, com as tarefas pessoais e organização dos

ambientes (CHIARINI, 2014);

3. Gestão Visual - intrinsecamente relacionada com 5S. De acordo com o Lean Enterprise

Institute (2003) é a colocar em locais de fácil visualização todas as ferramentas, peças,

atividades de produção e indicadores de desempenho do sistema de produção, de modo

a permitir que o status do sistema possa ser entendido facilmente por todos os

envolvidos.

4. Trabalho padronizado – diminui o risco de erro dentro das organizações melhorando o

processo com rapidez e qualidade. Também é considerado essencial para o recebimento

de certificações (LANTZ; HANSEN; ANTONI, 2015);

5. Kanban – São cartões empregados nos processos de forma a coordenar os níveis de

lote, de produção, e de controle de progresso. Esta técnica tem como objetivo servir

como aviso da etapa anterior para o envio de mais material, e como uma ferramenta de

controle visual na identificação de áreas de superprodução ou falta de sincronismo,

23

indicando possíveis oportunidades para a realização de eventos Kaizen (HASSAN;

KAJIWARA, 2013).

6. Kaizen (Melhoria contínua) – consiste em um evento de melhoria focada com a

utilização de equipes dedicadas em melhorar uma área específica com rapidez

(FAHMI; HARYONO; FATHONI, 2015; GLOVER et al., 2013);

7. Poka Yoke – são dispositivos instalados em equipamentos para detecção de problemas

e consequente paralisação do processo produtivo. Essa ferramenta visa o corte de gastos

com defeitos de produção (SAURIN; RIBEIRO; VIDOR, 2012, VINOD et al., 2015).

Para Shingo (1996) defeitos ocorrem em devido a erros que são cometidos; a relação é

de causa e efeito, mas erros podem não se tornar defeitos se houver feedback e ações

no momento em ocorre o erro. Werkema (2006) afirma que poka yoke se baseia em

procedimentos e/ou dispositivos que tem como propósito a detecção e correção de

erros, para evitar que se tornem defeitos perceptíveis pelos clientes (internos ou

externos);

8. Total Productive Maintenance: diretamente relacionada à manutenção de máquinas.

Segundo Nakajima (1989) tem como objetivo, eliminar as perdas no aproveitamento da

capacidade das máquinas, garantindo assim que as máquinas operem nas condições

adequadas e com efetividade máxima.

9. Alto envolvimento no processo - consiste no desenvolvimento de habilidades dos

funcionários e estímulo à autonomia para evitar falhas ao longo do processo.

No entanto, a Manufatura Enxuta não dever ser simplificada como sendo apenas um

conjunto de ferramentas, já que é um sistema de gestão e não de técnicas isoladas. Tais ferramentas

não são o ponto principal, mas sim o comprometimento e a filosofia de trabalho que definem o

Sistema Toyota de Produção, em que gestores e colaboradores de uma empresa devem convergir

aliar forças no caminho da extinção dos desperdícios, conforme a cultura de melhoria continua

(LIKER, 2005).

24

2.5 SMED

O SMED (Single Minute Exchange of Die) é fundamental para manter e consolidar

estratégias competitivas e alcançar uma produção just in time, que depende, entre outros fatore, da

redução do lead time, de acordo com Fogliatto e Fagundes (2003). Carneiro (2012) afirma que o

SMED tem foco na redução dos desperdícios de setup sem envolver a implementação de novas

máquinas ou equipamentos. Sugai et al. (2005) complementam com a ideia de que o tempo de

setup, sem ter sido previamente otimizado, abrange atividades como troca de ferramentas da

máquina ou de equipamentos, bem como seu transporte, produção e verificação de algumas peças

de novo lote, além de ajustes das máquinas, essenciais para garantir que peças de considerável

qualidade sejam produzidas.

O SMED foi desenvolvido por Shingeo Shingo em experiências, análises teóricas e

práticas ao longo de 19 anos de trabalho na planta da Mazda da Toyo Kogyo em 1950, onde

surgiram os primeiros esforços em separar os tempos de preparação em internos e externos. A partir

de então, segundo Shingo (2000) a aplicação estendeu-se por outras empresas do Japão, como a

Mitsubishi, até chegar na Toyota Motor Company, em 1969. Shingo percebeu que o SMED

extrapolava uma simples técnica e passou a ser vista como uma nova forma de pensar a produção,

expandindo-se para outros setores da indústria japonesa e depois para o mundo.

Sofrendo forte influência das teorias da administração científica de Taylor, Shigeo Shingo

criou técnicas que promoveriam a redução de qualquer tempo de setup em tempos menores a dez

minutos se aplicadas de maneira correta (SHINGO, 2000).

A primeira etapa do desenvolvimento da metodologia ocorreu na planta da Mazda Toyo

Kogyo em 1950, na cidade de Hiroshima. Shingo, analisando as atividades de troca de matrizes de

uma prensa, identificou e classificou setups internos e setups externos. A segunda etapa foi no

estaleiro da Mitsubishi Heavy Industries, em Hiroshima no ano de 1957. Duplicando-se

ferramentas para que os setups fossem realizados separadamente, atingiu-se um aumento de 40%

na produção. A terceira etapa ocorreu em 1969 na Toyota Motors Company, em que se fez uma

comparação entre as operações de setup de uma prensa de 1000 toneladas, com duração de 4 horas

de trabalho, com uma prensa similar da Volkswagen, que exigia 2 horas. Com a separação das

atividades em setup interno, setup externo e com a aplicação do conceito de conversão de setup,

Shingo atingiu uma redução de apenas três minutos.

25

O SMED é definido por estratégias e implementação de ferramentas e técnicas de apoio.

Shingo (1996, 2000) categoriza tais estratégias em dois grupos, tendo em vista a eliminação de

perdas:

1. Estratégias envolvendo habilidades: o conhecimento sobre o equipamento assim como as

habilidades e experiências do operador resultam em procedimentos eficazes de setup;

2. Estratégias envolvendo tamanho de lote: aumentando-se o tamanho dos lotes, pode-se

“diluir” o tempo de setup, compensando a parada do equipamento. A produção em grandes

escalas, no entanto, pode ocasionar antecipação de produção e formação de estoques. Nesse

sentido, o SMED teria impacto direto na redução de custos com a flexibilização do tamanho

dos lotes.

Segundo Shingo (2000) a base do seu método está no entendimento de que as operações

de setup são de dois tipos:

• Setup Interno: para Reis e Alves (2010) são atividades que só podem ser executadas quando

a máquina não estiver em funcionamento, como remoção e montagem de matrizes.

Cakmakci e Karasu (2007) complementam advertindo que, geralmente, o exercício do setup

interno com a máquina em atividade vai contra qualquer premissa de segurança, arriscando

a integridade do colaborador que realiza o setup, bem como a dos equipamentos e a

qualidade do produto;

• Setup Externo: constituído por atividades que podem ser realizadas durante o

funcionamento da máquina, tais como a deslocação de matrizes já utilizadas para o

almoxarifado ou o transporte das novas para a máquina.

Os tempos de setup são delimitados por Satolo & Calarge (2008), como o tempo entre o

processamento da última peça boa do lote anterior e a primeira peça boa do lote seguinte. Segundo

Reis e Alves (2010) o SMED é fundamentado na divisão e concepção das operações em setups

interno e externo e pode ser dividido em 4 etapas, ilustradas na Figura 2.

26

Figura 2 – SMED: estágios conceituais e técnicas práticas

Fonte: Shingo (2000).

No estágio preliminar as condições de setup interno e externo não se distinguem e o que

poderia ser realizado no setup externo é realizado no setup interno, como consequência, as

máquinas ficam paradas por períodos mais longos. São realizados estudos detalhados e mapeadas

as reais condições do chão de fábrica para viabilizar a separação das atividades. A produção é

analisada e são levantados dados por meio de medições ou amostragens, no caso de grande número

de repetições. Outra estratégia é realizar entrevistas com os trabalhadores da linha e filmar toda a

operação. Segundo Shingo (2000) muitas ideias surgem quando os operadores se assistem em ação.

Moura e Banzato (2003) propõem uma escolha cuidadosa da operação a ser filmada e um

planejamento de vídeo com especialistas de setup, com o planejamento da produção, colaboração

da engenharia e até mesmo da equipe de vendas. Após a conclusão do vídeo, o método atual deve

ser documentado.

As atividades devem, então, ser separadas em setup externo e interno. Nessa etapa,

considerada a mais importante, o tempo de máquina parada pode sofrer reduções de 30% a 50%

(SHINGO, 2000; FOGLIATTO & FAGUNDES, 2003; SATOLO & CALARGE; 2008). Técnicas

27

como checklists de componentes e tarefas, mesas para ferramentas, verificação de condições de

funcionamento e melhoria no transporte de matrizes podem auxiliar na garantia de um setup

externo eficiente (SHINGO, 2000). Nessa fase, pode-se notar potencial aumento de disponibilidade

de máquinas, redução de horas extras e prorrogação de compra de novos equipamentos, no entanto,

não ocorre ainda mudanças na dimensão dos lotes de fabricação e redução de estoques (HARMON

& PETERSON, 1991).

No estágio 2, as operações são reexaminadas, avaliando-se a real função de cada atividade

e convertendo-se setup interno em externo. Este estágio é de fundamental importância para o

processo, uma vez que é o momento de se identificar e propor as oportunidades de melhoria. A

partir desse estágio, operações que não favorecem a otimização da operação de setup devem ser

mapeadas e descartadas. As técnicas de análise e solução de problemas e a filmagem da operação

de setup também podem ser utilizadas para reavaliar procedimentos e evidenciar possibilidades de

aperfeiçoamento. A eliminação de certas tarefas, relacionadas ao setup interno, podem gerar

ganhos em termos de redução do tempo de ciclo e do próprio lead-time.

Importante evidenciar que nesta etapa o tempo de execução da operação não é reduzido,

mas o tempo total de setup (SHINGO, 2000; SATOLO & CALARGE, 2008). A longo prazo, os

ganhos financeiros dessa fase ficam evidentes, tendo em vista que há redução de mão de obra

especializada. Se atividades de setup interno são convertidas para externo, tem-se atividades

simplificadas e exequíveis pelo próprio operador de célula.

No estágio três, cada elemento e tarefa da operação devem ser avaliados a nível de detalhe,

com o intuito de racionalizar todo e qualquer aspecto da operação. Algumas técnicas podem ser

utilizadas nesta etapa como a implantação de operações em paralelo, uso de fixadores funcionais e

eliminação de ajustes (SHINGO, 2000).

A redução do tempo de setup foi teorizada e estratificada por vários outros autores. Black

(1998), por exemplo, propõe sete passos que se iniciam de maneira muito similar àquela proposta

por Shingo: definição do método existente (1), promoção da segregação de elementos internos e

externos (2) e posterior conversão de internos em externos (3), redução/eliminação de elementos

internos (4), análise e treinamento de tarefas de setup (5), eliminação de ajustes (6) e abolição do

setup (7). O autor evidencia a existência de alguns elementos que podem, prontamente, serem

transformados em externos como “tempo de procura”, “tempo de espera” e “tempo de

posicionamento”. Shingo (2000) e Black (1998) destacam a importância do envolvimento da

28

operação, da padronização e da documentação. Nota-se que um dos pontos mais distintivos entre

as duas teorias é o maior enfoque a aspectos humanos dado por Black (1998), que salienta a

importância da seleção de um líder dedicado, que realmente acredite nos resultados que vão ser

gerados; de uma equipe multidisciplinar; de reuniões periódicas e da seleção de áreas específicas

na fábrica para projetos pilotos.

Já o conteúdo das estratégias por Monden (1983) segue a mesma diretriz de Shingo (2000):

distinção das atividades de preparação interna e externa e eliminação de ajustes por meio de estudos

na fase de projeto e busca de padronização das ferramentas. O autor disserta ainda sobre a

eliminação do processo de troca de ferramentas por meio da intercalação de peças e produção

simultânea. Comparando-se as técnicas de Monden (1983) e Shingo (2000), ressalta-se que uma

das principais diferenças se encontra na proposta de análise conjunta da conversão do setup interno

em externo e da padronização da função.

Enfatiza-se que programas bem-sucedidos em SMED, contam com alguns aspectos em

comum, como: envolvimento e comprometimento da direção; treinamentos (2); acompanhamento

(3); multifuncionalidade das equipes de trabalho (4); tempo dedicado a reuniões e atribuições (5) e

orientação para resultados (6). Melhorias devem ser levantadas e deve-se dar enfoque em algumas

áreas como manutenção, transporte e ajustes (MOURA & BANZATO, 2003).

29

3 Metodologia

3.1 Objeto de pesquisa

A empresa estudada é uma multinacional norte-americana presente em mais de 90 países. Foi

fundada em 1886, em Nova Jersey, Estados Unidos com o objetivo de atender ao mercado

hospitalar.

Com uma variedade considerável de produtos com diferentes embalagens e fórmulas, a

empresa em questão destina elevado montante de capital em inovação, pesquisa de necessidades e

satisfação de clientes. Tal diversidade requer sistemas e maquinários flexíveis para manter

superadas as expectativas de um segmento de mercado cada vez mais exigente.

O universo de análise é dedicado a produtos formulados como protetores solares, shampoos,

cremes, óleos e outros cosméticos. A linha selecionada (“S1”) tem em seu escopo o envase de

muitos dos itens supracitados, porém as análises se concentrarão na troca de ferramentas e ajustes

para fabricação do óleo de bebês. O projeto envolve uma equipe multifuncional com representantes

da engenharia de processos, engenharia de manutenção, operação e recursos humanos.

3.2 A Linha “S1”

A Figura 3 ilustra o macro fluxo que cobre a totalidade de produtos fabricados na Linha “S1”.

30

Figura 3 – Processo Macro de fabricação

Fonte: A autora.

A Pesagem e a Formulação, que precedem o envase, não foram exploradas no presente trabalho,

apesar de terem sido mapeadas e analisadas na fase inicial do projeto. O processo de fabricação

tem início com o abastecimento manual de frascos do primeiro equipamento da linha (“Roda”); o

fluxo então segue para o enchimento do recipiente com o conteúdo programado; dando sequência

a colocação do batoque1 na Mengibar2 no caso de produção do óleo de bebê) e da tampa na

Tampadora. Os frascos então seguem para a Rotuladora, em que recebem o rótulo e o contra-rótulo,

e para o Laser para registro do “batch” (datas de validade e fabricação). Os produtos são então

acondicionados e têm suas caixas devidamente fechadas na 3M, como ilustra o fluxo apresentado

na figura 4

Figura 4 – Processo de Envase

Fonte: A autora.

1 Batoque - Componente do frasco que regula a saída de conteúdo. 2 Mengibar – Equipamento responsável pela colocação do regulador de saída de líquido, que precede a tampa.

31

3.3 O problema

A linha estudada já sofreu diversas intervenções ao longo de sua existência e, ainda assim, se

mantém com relativa complexidade, já que conta com uma elevada variedade de produtos. Como

a demanda para bens de consumo é variável, o número de setups programados é substancialmente

elevado, sendo sua duração um ponto crítico para a competitividade da empresa.

Os setups para o óleo de bebê, em especial, são longos, envolvem operadores especializados,

assistentes e baixa padronização. Como as trocas para o produto acontecem com alta frequência,

faz-se necessária intervenção para redução de tempo de máquina parada.

3.4 Proposta de solução

Dada a complexidade do setup em questão, tem-se como proposta a análise e otimização das

atividades por meio da aplicação da técnica SMED. Como o número de ocorrências de setup está

fora do escopo e alcance da presente monografia, tinha-se como meta a padronização de tarefas,

redução de desperdícios e gestão visual para minimização de sua atual duração. Para tanto, ações

de melhorias foram direcionadas às diferentes partes interessadas e, uma vez que as alterações

propostas foram aplicadas e os resultados positivos confirmados, as mudanças foram incorporadas

aos padrões existentes e documentadas.

Melhorias foram identificadas no fluxo de ferramentas e pessoas, na criação de novas etapas

de preparação de materiais e procedimentos precedentes à parada efetiva da máquina, na

incorporação de novas ferramentas e tecnologias de baixo investimento, na frequência e sequência

de realização de atividades de setup, e, principalmente, treinamento da operação. Minimizando o

tempo de parada de máquina, o processo se tornou mais flexível e a empresa mais competitiva.

3.5 Método de Pesquisa: Pesquisa-Ação

A pesquisa-ação é um método de pesquisa qualitativa com base empírica em que o

pesquisador estuda fenômenos por meio da observação e da interpretação buscando a resolução

de problemas. Tem como um de seus objetivos viabilizar meios mais plausíveis para responder e

32

buscar soluções quanto aos problemas não triviais. Provoca o conhecimento articulado e

desenvolve competência prática para enfrentar o problema (REIGADA, 2004).

Gerenciar os problemas investigados por meio de monitoramento e análise de ações

planejadas é ação esperada e cabível ao pesquisador, sendo essencial a participação da equipe

envolvida (THIOLLENT, 1996). Para Grundy & Kemmis (1982), a pesquisa-ação é uma forma de

investigação que utiliza técnicas de pesquisa consagradas para informar a ação que se decide tomar

para melhorar a prática.

Nesse tipo de pesquisa, segundo Tripp (2005), dados sobre os efeitos de uma mudança da

prática são gerados durante a implementação (mediante observação, por exemplo) e ambos antes e

depois da implementação. Uma série de características definem uma pesquisa-ação, segundo

Coughlan e Coghlan (2002), sendo relevantes:

• A pesquisa em ação, em contrapartida a uma pesquisa sobre uma ação: usando uma

abordagem científica para estudar a resolução de problemas em conjunto com

aqueles que são diretamente afetados por eles;

• O caráter participativo: membros do sistema estudado participam ativamente de um

processo cíclico (que será melhor descrito adiante) ao invés de serem apenas

observados como em métodos tradicionais de pesquisa;

• Simultaneidade entre pesquisa e ação: o objetivo é fazer com que a ação seja mais

efetiva enquanto o conhecimento científico é construído;

• Eventos sequenciados e abordagem para resolução de problemas: é uma aplicação

do método científico e experimentação a um problema prático que requer uma ação,

envolvendo a colaboração e a cooperação tanto de pesquisadores quanto de

membros do sistema organizacional estudado. O objetivo final não se compõe

apenas de soluções para problemas imediatos, mas também de aprendizados e

contribuições para o conhecimento científico.

A proposta de conteúdo e sequência para a condução da pesquisa-ação é, segundo Coughlan

e Coghlan (2002), composta por cinco fases (ilustradas na Figura 5): planejar; coletar dados;

analisar dados e planejar ações; implementar ações; avaliar resultados e gerar relatório.

33

Figura 5 – Estruturação da Pesquisa-Ação

Fonte: Adaptado de Coughlan e Coghlan (2002)

O estudo realizado teve como objetivo estruturar a implementação da técnica SMED,

através de análises dos procedimentos em exercício e monitoramento de resultados.

Consequentemente, a literatura referente ao assunto foi consultada e revisada para direcionar as

investigações e evidenciar os pontos críticos a serem abordados nas análises subsequentes. O

método de pesquisa caracterizou-se, portanto, como pesquisa-ação, já que recorreu à teoria

disciplinar tradicional para compreender as situações, planejar melhoras eficazes e explicar

resultados (ELLIOT, 1994).

3.5.1 Planejamento

A pesquisa ação se inicia com a definição e delimitação do contexto de pesquisa, com o

estabelecimento da equipe a ser estudada e levantamento dos problemas a serem solucionados por

meio da coleta de dados. Questões são priorizadas de acordo com seus respectivos impactos e

planos de ação são estruturados, balizando a pesquisa e a restringindo às necessidades pertinentes.

Ações então são programadas e avaliadas, sendo o processo acompanhado e monitorado pelos

pesquisadores, que tem como uma de suas funções, atuar como facilitadores e ponderadores das

ações da equipe (COUGHLAN; COGHLAN, 2002).

A proposta de otimização do tempo de setup de uma linha de envase surgiu com a

necessidade de redução de lead time apontada pelo time de Engenharia de Processos da empresa.

34

Diagramadas as etapas de produção, o setup da linha de envase foi identificado como gargalo do

processo, atrasando substancialmente a saída de produtos da fábrica. A equipe de operação

envolvida foi mapeada, assim como o time de suporte para a condução do estudo e o cronograma

de desenvolvimento foi acordado (sequência em que se deram as atividades de projeto).

3.5.2 Coleta de dados

A fase de coleta de dados advém do envolvimento do pesquisador no processo e conta com

inúmeras técnicas. A combinação de uma ou mais técnicas, geralmente, sustenta a validação da

pesquisa, como a observação participante do pesquisador no ambiente da pesquisa, sondagens

através de questionamento quanto a explicações e interpretações dos dados operacionais e análise

de documentos escritos e dos locais integrantes do ambiente da unidade de análise estudada,

segundo Woodside e Wilson (2003).

Durante a fase da coleta de dados, conforme proposto por Shingo (2000), os setups foram

acompanhados por três membros do time de Engenharia que filmaram e fotografaram a situação

atual. O procedimento vigente foi executado por diferentes operadores, que foram indagados à

posteriori quanto às atividades e às circunstâncias de sua execução. Dada a relevância de se criar

um ambiente de inclusão e de estímulos à participação (COUGHLAN; COGHLAN, 2002), a coleta

de dados, fase crítica da pesquisa, foi desempenhada interativamente, para contornar sentimentos

de ansiedade, desconfiança e hostilidade por parte da operação.

3.5.3 Análise de dados e planejamento de ações

A análise de dados em uma pesquisa ação tem como principal atributo seu caráter

colaborativo. Nessa etapa, todos os envolvidos participam e desenvolvem as análises. Os resultados

obtidos na coleta de dados são contrapostos à situação real do objeto de pesquisa e geram condições

para a estruturação de um plano de ação (Tripp, 2005).

Toda a equipe de projeto foi reunida e analisou em conjunto as filmagens e observações

feitas em relação ao procedimento sob avaliação. As sugestões de melhoria e de ajustes foram,

então, equacionadas e programadas, com foco nos pontos críticos levantados.

35

3.5.4 Implementação de ações

A execução das atividades seguiu o sequenciamento estipulado durante as fases de coleta e

análise de dados da pesquisa. As ações planejadas foram realizadas com um monitoramento

rigoroso, sendo os procedimentos acompanhados por um time multifuncional durante suas

primeiras semanas de atividade e os resultados registrados para posterior avaliação. Novas

sugestões ou necessidades de mudança ocorreram nessa fase, sendo necessários redirecionamentos

do plano de ação (ROCHA, 2012).

3.5.5 Avaliação de resultados

Os resultados da pesquisa precisam ser avaliados de acordo com os objetivos levantados

durante a fase de planejamento. Segundo Coughlan e Coghlan (2002), essa fase é pautada na

ponderação dos efeitos gerados pela execução do plano de ação e é uma revisão de todo o processo.

Tal revisão redirecionaria novas ações, com foco em melhorias de implementação em ciclos de

pesquisa futuros.

O novo modelo proposto para troca de ferramentas passou pela qualificação de seus

resultados, tendo sido implementado como padrão. As respostas do novo procedimento foram

analisadas, resultando no levantamento da efetividade das melhorias propostas e sua

documentação.

3.6 Roteiro da Pesquisa-Ação

Para a condução da Pesquisa-Ação, a fundamentação do SMED em 4 etapas, descritas e

ilustradas anteriormente, foi utilizada para definir as atividades e o cronograma de projeto. Os

resultados foram direcionados, principalmente, à redução do tempo de máquina parada,

acompanhada pela manutenção e até melhora dos indicadores de segurança.

O Quadro 1 correlaciona as etapas da Pesquisa-ação com as do SMED e os estágios do

trabalho proposto de maneira sintetizada.

36

Quadro 1 – Relação entre as etapas da pesquisa-Ação, SMED e Projeto

Pesquisa ação SMED Atividades

Planejar Estágio Preliminar

Estudar o lead time do produto Definir gargalo do processo Delimitar o problema Definir objetivo da pesquisa Definir equipe

Coletar dados Fotografar e filmar processo

Analisar dados e planejar ações

Estágio 1: separando setups interno e externo

Melhorar

Analisar filmagens Analisar tarefas e quantificar sua duração Definir tarefas internas e externas Definir tempo total de tarefas externas e internas

Implementar ações

Estágio 2: Convertendo

setup interno em externo

Avaliar a real função e criticidade das tarefas Identificar e implementar melhorias Reavaliar procedimentos e aperfeiçoá-los Eliminar tarefas internas ou redefini-las como pré ou pós setup Testar novo padrão

Avaliar resultados e gerar relatório

Estágio 3: Racionalizando

todos os aspectos de operação

Avaliar novo padrão

Analisar cada tarefa individualmente a nível de detalhe

Realizar melhorias adicionais

Definir e documentar como final o novo padrão

Treinar operação Quantificar ganhos em termos de duração de tarefas Gerar relatório de conclusão de projeto

Fonte: A autora.

37

4 Resultados

A proposta do trabalho teve foco em reduzir o tempo de setup de uma linha de produtos

líquidos através da aplicação de princípios da técnica SMED. Foi-se observada e avaliada a situação

vigente e foram mensuradas as etapas de setup em diferentes turnos. A execução do projeto trouxe

à tona uma série de oportunidades de melhorias, que foram estudadas e endereçadas de acordo com

sua aplicabilidade. A abordagem com foco em eficiência processual se desenvolveu como descrito

nos tópicos que se seguem.

4.1 Estágio Preliminar

O plano de projeto foi apresentado à liderança da planta assim como a proposta de cronograma

e equipe de projeto, como mostra a Figura 6.

Figura 6 – Equipe de Projeto

Fonte: A autora.

38

Após a definição da equipe de projeto, conceitos e princípios do SMED foram apresentados e

pediu-se aos colaboradores que definissem em três palavras quais eram suas expectativas de

resultados pós-aplicação da metodologia. As respostas foram agrupadas e construiu-se o esquema

ilustrado na Figura 7, em que os tamanhos das palavras refletem suas respectivas frequências de

menção. As atividades que se sucederam foram norteadas pelos valores levantados pela própria

equipe de projeto, qualquer tarefa que fosse contra à eficiência, otimização e flexibilização dos

processos, ao aumento de produtividade e de capacidade de reação às flutuações de mercado assim

como à redução de custos, foi repensada e melhorada.

Figura 7 – Expectativas de resultados da aplicação do SMED

Fonte: A autora.

Treinada a equipe de projeto, os multiplicadores montaram o cronograma de treinamento de

SMED para toda a operação da linha objeto de estudo (“S1”). Foram necessárias 5 sessões para

que todos os turnos fossem treinados e familiarizados com a metodologia.

Por meio da análise da matriz de setup, definiu-se como foco as operações que envolviam a

troca do sabonete líquido 400 ml para o óleo de bebê. A escolha foi motivada pelo alto tempo de

máquina parada e de número de pontos de troca de ferramentas, como mostra a Figura 8.

39

Figura 8 – Matriz de tempo de Setup

Fonte: A empresa estudada.

Para diagnosticar a situação inicial, 3 (três) facilitadores realizaram as filmagens das mesmas

atividades de setup do sabonete líquido de 400 ml para o óleo de bebê. O setup foi filmado nos três

turnos, sendo executado por diferentes operadores. Em posse dos dados históricos de duração de

setup, apresentados no Gráfico 1, foi traçada a meta de redução do projeto, considerando que a

média de quarenta medições que antecederam a execução das melhorias excedia em

aproximadamente 15% a média das tolerâncias máximas de setup.

Para:

De:

Frasco NTG 200

150 120 150 150 120 150

Frasco Baby Óleo 200

150 150 230 230 150 230

Frasco Body Care 200

120 150 150 150 120 150


150 230 150 150 150 120

Frasco Hig. Pele e Anti-Mosq. 100

150 230 150 150 150 150

Sabonete Líquido 200ml

120 150 120 150 150 150

Sabonete Líquido 400ml 150 230 150 120 150 150

R ELA ÇÃ O D E PR OD U TOS / FOR M A TOS QU E ESTÃ O EM OPER A ÇÃ O ( A nt es do C HA N GE OV ER )

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AN

GE

OVE

R)

MATRIZ DE TEMPO DE CHANGE OVER - TOUCADOR LINHA S1

Frasco NTG 200







40

Gráfico 1 – Duração de Setups antes

Fonte: Empresa estudada.

Concluídas as filmagens, a equipe de trabalho foi dividida em subgrupos para análise dos

vídeos. Cada subgrupo contou com um operador da linha, capaz, não só, de fazer sugestões, mas

como também de apontar as principais dificuldades e detalhes que podiam não ter sido capturados.

A Figura 9 ilustra a subdivisão da equipe de projeto.

Figura 9 – Divisão dos subgrupos

Fonte: A autora.

Metric Name: Change OverKPI Definition: Change Over

Category: Reliability Target = see COM Update every: Daily Owner: Cleberton

41

4.2 Mapeamento e conversão de setups

Cada etapa de setup foi dividida em atividades/tarefas/elementos e informações foram

levantadas em um quadro com os seguintes campos:

• Número: cada atividade/tarefa foi numerada de acordo com sua ordem cronológica;

• Atividades/tarefas: toda pequena ação do operador em vídeo foi descrita de maneira

mais objetiva possível;

• Pessoa: campo preenchido com o nome do operador responsável pela atividade/tarefa

observada;

• Tipo de atividade: a atividade/tarefa foi classificada em M (atividade manual), E

(espera) e C (caminhada);

• Hora início e hora fim;

• Duração (segundos);

• Atividade Externa/Atividade Interna: cada atividade/tarefa recebeu sua primeira

proposta de classificação de acordo com a necessidade ou não de a máquina estar

parada para sua execução – interna, se a atividade só pudesse ser realizada com a

máquina parada/ externa, se pudesse ser efetuada com a máquina em funcionamento;

• Análise – Problemas: foi feito o primeiro diagnóstico da atividade/tarefa, tendo sido

apontados os problemas entre espera, difícil acesso, procura de ferramental, difícil

ajuste, caminhada, falta de conhecimento, máquina com anomalia, ferramenta

incorreta, risco de acidente e operação desnecessária;

• Ações – Solução Proposta: cada subgrupo sugeria melhorias para eliminar/minimizar

os problemas identificados no campo anterior;

• ECRS – Eliminar, Combinar, Substituir, Simplificar: foram indicados os percentuais

de potenciais ganhos em cada uma das atividades/tarefas analisadas;

• Ganho: o ganho total era calculado somando-se os percentuais das diferentes

estratégias combinadas ou refletia o ganho da única vista como aplicável.

O Quadro 2 ilustra a análise de uma fração das atividades de setup executadas na S1. Essa

análise foi feita por um dos subgrupos da equipe de projeto e já sinaliza uma série de melhorias e

pontos de atenção no processo.

42

Quadro 2 – Exemplo de análise

Fonte: A autora.

Núm

ero

Atividades / Tarefas / Elementos

Pess

oa

Tipo

de

ativ

idad

e

Hor

a in

ício

Hor

a fim

Dur

ação

(Seg

undo

s)

Ativ

idad

e Ex

tern

a

Ativ

idad

e In

tern

a

Problemas* Espera

* Difícil Acesso* Procura de Ferramental

* Difícil Ajuste* Caminhada

* Falta de Conhecimento* Máquina com Anomalia* Ferramenta Incorreta* Risco de Acidente

* Operação Desnecessária

Solução Proposta

Elim

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* El

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Elim

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oisa

s

Gan

ho

0:00:0000:00:00 00:00:00 0:00:00

1 PEGAR CHAVE L 17mm e CHAVE 1 M 00:00:00 00:01:00 00:01:00 x pré 0:01:002 RETIRAR PROTEÇÃO DE INOX 1 M 00:01:00 00:02:00 00:01:00 x 0:00:003 SOLTAR PARAFUSO DO SENSOR 1 M 00:02:00 00:02:40 00:00:40 x Difícil ajuste Substituir por manipulos 50% 0:00:204 RETIRAR SENSOR 1 M 00:02:40 00:02:50 00:00:10 x Difícil ajuste Substituir por manipulos 70% 0:00:075 SOLTAR PARAFUSOS 17mm QUE 1 M 00:02:50 00:03:40 00:00:50 x Difícil ajuste Substituir por manipulos 50% 0:00:256 RETIRAR A PANELA E COLOCAR 1 M 00:03:40 00:04:40 00:01:00 x 0:00:007 LIMPAR A BASE (RETIRADA DE 1 M 00:04:40 00:06:10 00:01:30 x 0:00:008 LIMPAR PANELA 1 M 00:06:10 00:07:00 00:00:50 x pós 0:00:509 LEVAR PANELA ATÉ O 1 M 00:07:00 00:08:30 00:01:30 x pós 0:01:3010 COLOCAR PANELA NO LOCAL 1 M 00:08:30 00:09:20 00:00:50 x pós 0:00:5011 PEGAR PANELA DO PRÓXIMO 1 M 00:09:20 00:10:10 00:00:50 x pré 0:00:5012 COLOCAR PANELA NO 1 M 00:10:10 00:10:40 00:00:30 x pré 0:00:3013 LEVAR PANELA ATÉ A 1 M 00:10:40 00:11:40 00:01:00 x pré 0:01:0014 LIMPANDO SORTER 1 M 00:11:40 00:12:45 00:01:05 x 0:00:0015 MONTAR PANELA 2 M 00:12:45 00:13:06 00:00:21 x 0:00:0016 ENCAIXAR PANELA 1 M 00:13:06 00:13:54 00:00:48 x Fazer dispositivo com dois pinos guia 50% 0:00:2417 PEGAR FERRAMENTA 1 M 00:13:54 00:13:59 00:00:05 x Substituir por manipulos 100% 0:00:0518 PARAFUSAR PANELA 1 M 00:13:59 00:14:40 00:00:41 x Dificil acesso Substituir por manipulos 50% 0:00:2119 PEGAR PERFEX 1 m 00:14:40 00:14:46 00:00:06 x 0:00:00

1° Proposta

Análise Ações ECRS

43

Cada subgrupo realizou análises semelhantes de todas etapas de setup de um dos três

turnos, gerando as primeiras classificações de atividades externas/internas, identificando

problemas e apontando soluções. Depois de feitas as análises por subgrupo, toda equipe de projeto,

apresentada na Figura 6, foi reunida para a compilação dos dados e construção de um documento

único contendo a consolidação da sequência de todas atividades/tarefas, sua classificação (Espera,

Atividade Manual e Caminhada) e seus respectivos percentuais médios de duração, como mostra

o Gráfico 2.

Gráfico 2 – Percentual de duração de atividades por tipo

Fonte: A autora.

Pôde-se então concluir que os operadores passavam em média cerca de 69% do tempo

total de setup dedicados a Atividades Manuais, 15% em Espera e 16% em Caminhada, sendo as

operações na Mengibar as mais longas e com o mais alto percentual de Espera. As reais condições

do chão de fábrica foram estudadas para viabilizar a separação das atividades em internas e externas

e a maior parte das ideias surgiu da própria operação se assistindo em ação.

Separadas em internas e externas, as atividades foram analisadas, sendo norteadas pelos

valores de eficiência, otimização, flexibilização de processos, aumento de produtividade,

capacidade de reação às flutuações de mercado e redução de custos, tendo sido simplificadas,

substituídas, combinadas ou eliminadas de acordo com sua importância e impacto. Nessa etapa,

identificou-se quais as atividades poderiam ser realizadas antes ou depois da parada efetiva da

máquina (setup externo) e quais precisavam ser executadas com os equipamentos desligados de

fato (setup interno). Notou-se que muitas atividades realizadas com máquina parada durante as

filmagens, poderiam ser eliminadas ou realocadas para antes/depois do desligamento do

44

equipamento. A equipe de projeto construiu uma nova sequência de atividades, já movendo tarefas

para as etapas pré e pós setup e aplicando a ferramenta ECRS, como indica a Figura 10.

Movimentações de transporte e limpeza de ferramentas, por exemplo, foram eliminadas ou

realocadas para a fase de pós setup, enquanto outras atividades internas foram combinadas,

reduzindo sua duração total.

Figura 10 – Sequenciamento de atividades proposto

Fonte: A autora.

Construiu-se então checklists de componentes/tarefas e fez-se uma visita ao chão de

fábrica para mapear os pontos críticos de mudança. Também foram analisadas novas sugestões de

melhorias e gerou-se um plano de ação com as mais aplicáveis, como mostra a Figura 11. Realizou-

se o mapeamento de pontos da linha, fotografando-se as circunstâncias de operação e solicitando-

se o orçamento de peças e ferramentas para retomada de condições básicas de funcionamento de

máquinas e para simplificação de tarefas operacionais de transporte e de troca de matrizes. Os

45

responsáveis por ações no plano traçado deram atualizações de status ao restante da equipe de

projeto para que fossem mantidas a rastreabilidade e a evolução do cronograma planejado.

Figura 11 – Plano de Ação

Fonte: A autora.

4.3 Racionalização da Operação

O setup de cada módulo da linha de envase que sofria alterações durante a troca de

produção do sabonete líquido 400 ml para o óleo de bebê (Roda, Enchedora, Mengibar, Tampadora

e Rotuladora) passou a ser acompanhado por novos checklists de componentes/tarefas, que

categorizavam as atividades em pré externa, interna e pós externa (Figura 12).

46

Figura 12 – Checklist de Atividades

Fonte: A autora.

Operador 6

REALIZE ESTAS ATIVIDADES ANTES DO INÍCIO DO CHANGE-OVER, COM MÁQUINA RODANDO# ETAPA ATIVIDADE1 EXTERNA PRÉ PEGUE O CHECK-LIST DE LOTO

2 EXTERNA PRÉ ABASTEÇA PISSETA DE ÁLCOOL

3 EXTERNA PRÉ MONTE O CARRINHO GRANDE COM FERRAMENTAL DO MÓDULO MENGIBAR

MENGIBARTEMPO ATUAL 100%TEMPO META 68%TEMPO REAL

SEGUIR ESTA SEQUÊNCIA DE EXECUÇÃO DE CHANGE-OVER# ETAPA ATIVIDADE4 INTERNA PARE A MÁQUINA DE ENCHIMENTO

5 INTERNA PREENCHA O CHECK-LIST DE LOTO

6 INTERNA TRAVE A CAIXA DE LOTO

7 INTERNA ENCERRE A FICHA DE BATCH RECORD

8 INTERNA CORRIJA OS LANÇAMENTOS DO PDA E TROQUE O CÓDIGO DO PRODUTO DO PDA PARA O CÓDIGO QUE IRÁ ENTRAR

9 INTERNA MONTE OS MANDRIS

10 INTERNA MONTE A GUIA CENTRAL

11 INTERNA MONTE A ROSCA

12 INTERNA AJUSTE A ALTURA DA MESA DO BATOQUE

13 INTERNA POSICIONE E TRAVE A CANALETA DO BATOQUE

14 INTERNA AJUSTE A GUIA DE ENTRADA/TRANSFERÊNCIA E ROSCA

15 INTERNA AJUSTE ROSCA DE ENTRADA (COM MÁQUINA LIGADA)

16 INTERNA AJUSTE SENSOR DA ROSCA

17 INTERNA AJUSTE SENSOR DA CALHA DE BATOQUE

REALIZE ESTAS ATIVIDADES DEPOIS DO TÉRMINO DO CHANGE-OVER, COM MÁQUINA RODANDO# ETAPA ATIVIDADE

18 EXTERNA PÓS LIMPE E GUARDE O FERRAMENTAL DO MÓDULO MENGIBAR

19 EXTERNA PÓS LIMPE E GUARDE O FERRAMENTAL DA ROTULADORA

20 EXTERNA PÓS LIMPE E GUARDE A PANELA DE TAMPAS

21 EXTERNA PÓS LIMPE E GUARDE O FERRAMENTAL DA TAMPA E RODA

CHECK LIST PARA CHANGE-OVER LINHA S1RESPONSÁVEL

EPIs OBRIGATÓRIOS

FERRAMENTAS NECESSÁRIAS

MÓDULO

PROTETOR AURICULAR ÓCULOS DE PROTEÇÃO SAPATO DE SEGURANÇA

CHAVE ALLEN 4, 5 CHAVE DE BOCA 10 mm, 24 mm PISSETA DE ÁLCOOL PANO DE LIMPEZA

47

Os novos checklists incluíram um campo de tempo meta3, já calculado com base no target4

definido de projeto e na previsão feita de acordo com a eliminação e realocação de atividades.

Perdia-se muito tempo com esquecimento e procura de ferramentas, problema que foi solucionado

com a inclusão do cabeçalho de ferramentas junto ao sequenciamento de atividades. As filmagens

evidenciaram que, devido a um baixo nível de padronização e clareza, muitas tarefas eram

realizadas mais de uma vez por operadores diferentes. Como todo operador passou a realizar as

atividades de setup consultando os checklists, eliminou-se muito tempo de caminhada e de

retrabalho.

Mesmo com a aplicação de 5s nos armários, muitas ferramentas se perdiam em meio ao

processo e consumia-se muito tempo as procurando durante as paradas de máquina. Incluiu-se,

então, uma auditoria na passagem de turno, que avaliava não apenas sua ausência/presença, mas

como também suas condições de uso, conforme mostra a figura 13. Notou-se que, por não haver

um controle muito rígido, instrumentos importantes de trabalho desapareciam e geravam atrasos

durante o setup da linha, a inclusão de um novo “processo” aumentou o senso de responsabilidade

e tornou o cuidado um hábito entre os operadores.

Figura 13 – Checklist de Ferramentas

Fonte: A autora.

3 Tempo meta – Duração ideal de setup que leva em consideração a redução proposta no plano de projeto. 4 Target – Objetivo de redução de tempo traçado com base no diagnóstico do cenário antecedente à execução do projeto.

CHEKLIST FERRAMENTAS - PASSAGEM DE TURNO DA LINHA S1Observe se a ferramenta está no carrinho / bancada

OK NOK OK NOK OK NOK

1 CHAVE COMBINADA 10 mm 2



4 CHAVE COMBINADA 1/2" 3


6 CHAVE COMBINADA 19 mm

7 CHAVE ALLEN 03 mm

8 CHAVE ALLEN 04 mm

9 CHAVE ALLEN 05 mm

10 CHAVE ALLEN 06 mm

11 CHAVE ALLEN "T" 08 mm

12 CHAVE ALLEN "T" 10 mm

13 ALICATE UNIVERSAL

14 ALICATE PRESSÃO

15 ETC

QUAN

TIDAD

EDESCRIÇÃO DA FERRAMENTA#

TA TB TCCONDIÇÃO DE USO

48

Com o intuito de eliminar parte do tempo despendido em caminhadas para busca de

ferramentas, desenvolveu-se uma estrutura de acrílico que foi posicionada no interior de algumas

máquinas. As placas contaram com os nomes e com os desenhos das ferramentas, que funcionavam

como sombras, para aumentar sua rastreabilidade e facilitar o dia-a-dia da operação

As filmagens revelaram que grande parte do tempo despendido em atividades manuais se

dava com o ajuste de altura de sensores e esteiras com escalas numéricas. Antes de realizar a

regulagem propriamente dita, o operador precisava consultar os parâmetros a serem alterados e

fazer o ajuste nas escalas graduadas. Para redução de tempo, foram feitas marcações coloridas nas

escalas, em que cada cor representa uma família de produtos, considerando-se os intervalos

permitidos de variação. O ajuste se tornou mais rápido e menos sujeito à possíveis interpretações

do operador a cargo da atividade.

Soluções semelhantes foram aplicadas em inúmeros pontos da linha, reduzindo o tempo

dedicado a regulagens e as variações entre operadores. Observou-se também que as marcações

eliminaram testes realizados após a conclusão dos setups, apesar de não ter havido investimento

em equipamentos ou ferramentas, os ajustes, depois de validados, se tornaram mais precisos e de

mais fácil execução.

Os armários também foram reorganizados de acordo com a sequência de atividades de

setup. Para facilitar a retirada e o depósito de peças, fez-se a classificação por cores e as prateleiras

foram etiquetadas e adaptadas para cada tipo de artigo, como exibe a Figura 14.

49

Figura 14 – Organização do armário

Fonte: A autora.

Todos os pontos ajustáveis na linha, foram identificados e sinalizados. Ajustes que

demandavam utilização de ferramentas foram substituídos, na medida do possível, por

componentes mais simples e de mais fácil regulagem, como exibe a Figura 20, em que parafusos

deram lugar a manípulos.

50

Figura 15 – Substituição de parafusos por manípulos

Fonte: A autora.

Para facilitar o transporte e a substituição de módulos das máquinas durante as atividades de

setup, desenvolveu-se um carrinho próprio para as peças a serem trocadas, impedindo o

esquecimento de qualquer uma delas. Os carrinhos foram construídos em alumínio e eliminaram a

necessidade de armários, além de reduzirem o tempo total das atividades de setup, já que, mesmo

quando não havia esquecimento de peças por parte do operador, o tempo gasto para retirar e

devolver as peças aos armários era relativamente alto. A estrutura foi desenvolvida para facilitar e

agilizar as operações de troca, já que cada uma das peças passou a ter seu local definido e

demarcado.

Após a implementação das melhorias, a operação revisou a nova sequência de atividades com

a assistência da equipe de projetos e os setups que se sucederam foram monitorados. As mudanças

foram então documentadas e passou-se a registrar os resultados do projeto para apresentação junto

aos gerentes da fábrica.

Uma nova matriz de setup foi desenvolvida com novos tempos-metas para as trocas de

todos produtos, visto que a pior configuração foi atacada e as melhorias realizadas trouxeram

51

ganhos consideráveis a toda linha ou foram replicadas para as outras famílias de produtos. Na nova

matriz, como mostra a Figura 16, os tempos foram reduzidos para menos de 50% de seus valores

iniciais. A duração e ocorrência de atividades de espera e caminhada foi substancialmente reduzida

pelo impacto das melhorias. As atividades de ajustes manuais, como de parafusos e guias, foram

simplificadas com a substituição de componentes e o sequenciamento de atividades eliminou o

retrabalho.

Figura 16 – Nova matriz de setup

Fonte: A autora.

Os setups que se seguiram tiveram uma redução média de 56% de tempo, quando

comparados à situação anterior à realização do projeto. Com base em apenas duas medições (devido

ao prazo de entrega do presente trabalho e programação de fabricação dos produtos) apurou-se uma

redução de 63% no setup externo e de 41% no setup interno do processo de fabricação de sabonete

Para:

De:

Frasco NTG 200

75 60 75 75 60 75


75 75 110 110 75 110


60 75 75 75 60 75


75 110 75 75 75 60


75 110 75 75 75 75


60 75 60 75 75 75


75 110 75 60 75 75

REL

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MATRIZ DE TEMPO DE CHANGE OVER - TOUCADOR LINHA S1R ELA ÇÃ O D E PR OD U TOS / FOR M A TOS QU E ESTÃ O EM OPER A ÇÃ O ( A nt es do C HA N GE OV ER )

Frasco NTG 200







52

líquido de 400 ml para o óleo de bebê, comparando-se à situação registrada nas filmagens. Para as

demais famílias de produtos não foi possível estimar a redução para os dois tipos de setup, já que

os dados históricos disponíveis não faziam a distinção entre setup interno e externo. O Gráfico 3

mostra a redução no tempo de duração geral de alguns setups pós conclusão do projeto.

Comparando-se com o Gráfico 2, apresentado anteriormente, nota-se claramente que, além do

benefício de otimização de tempo, os processos estão mais padronizados e com um maior nível de

previsibilidade. As duas ocorrências de setup do sabonete líquido de 400 ml para o óleo de bebê

tiveram médias substancialmente menores que as observadas antes da realização do projeto.

Gráfico 3 – Duração de setups depois

Fonte: A autora.

A Figura 17 mostra em detalhe o progresso atingido. O setup do sabonete líquido de 400

ml para o óleo de bebê tinha limite máximo de duração de 230 minutos. Notou-se que esse limite

era excedido, na maior parte dos casos, embora o valor médio das filmagens realizadas não tenha

sido discrepante. Atividades internas e externas não se distinguiam anteriormente e o tempo de

máquina parada era relativamente elevado.

A partir dos vídeos, a produção e o contexto de interdependência de atividades foram

analisados para separação entre setup externo e interno. A categorização trouxe uma redução de

Metric Name: Change OverKPI Definition: Change Over

Category: Reliability Target = see COM Update every: Daily Owner: Cleberton

53

tempo de máquina parada, já que como não havia um processo formal documentado, alguns

operadores realizavam atividades de preparação antes da parada efetiva da máquina, enquanto

outros não. Por esse motivo, a conversão de setup interno em externo ocorreu simultaneamente à

classificação. Foram criados checklists, melhores condições de transporte de módulos e boa parte

das atividades de movimentação e espera foi eliminada por meio da reavaliação de procedimentos

e novo sequenciamento.

À nível de detalhe, cada etapa e tarefa foi analisada. Racionalizou-se o tempo e reduziu-

se a complexidade da maior parte dos ajustes, havendo melhoria significativa tanto no setup interno

quanto no externo, como evidencia a comparação entre as duas últimas barras da Figura 17.

Espera-se ainda melhorias incrementais no tempo, visto que, quanto mais incorporadas

forem as mudanças e mais rápido elas se tornarem rotina da operação, melhor a performance na

execução das atividades de setup.

Figura 17 – Tempo de setup interno e externo

Fonte: A autora.

Melhorias como a replicação do carrinho de peças para a substituição total dos armários

ainda estão em curso, mas os impactos da implementação da metodologia já são visíveis e já geram

efeitos substanciais. Para manutenção dos resultados, os operadores funcionam tanto como

120

49

41

110

66

64

0 50 100 150 200 250

Antes

Depois 1

Depois 2

Comparação setup interno + externo

Ext Int

54

multiplicadores de conhecimento quanto como agentes de mudança, monitorando e instituindo

novas iniciativas.

55

5 Conclusão

Por meio de uma revisão bibliográfica abrangente, que serviu como base para direcionar a

aplicação da técnica SMED, bons resultados foram obtidos. As fases descritas por Shingo (2000)

foram adaptadas à realidade da empresa e foram de extrema relevância para o sucesso do projeto.

Observou-se que a inclusão de colaboradores com diferentes conhecimentos e a participação ativa

da operação foram decisivas para determinar a criticidade e o impacto das mudanças propostas,

assim como sua manutenção pós conclusão do projeto.

A linha estudada, de elevada complexidade e variedade de produtos, foi mapeada e as

filmagens realizadas permitiram que as tarefas de cada etapa do setup fossem mensuradas e

avaliadas. Os treinamentos da metodologia viabilizaram discussões direcionadas à análise crítica e

sugestões de melhorias estratégicas para conversão de tempo de setup em tempo produtivo. As

atividades foram padronizadas e a redução efetiva do tempo foi alcançada, superando expectativas

inicias, apontadas durante a fase de planejamento do projeto.

As atividades de setup foram observadas e tiveram sua duração média reduzida em mais de

50%, resultado obtido por meio da padronização de tarefas, redução de desperdícios e gestão visual.

Envolvendo e ouvindo quem lida com os processos no dia-a-dia, pôde-se identificar melhorias no

fluxo de ferramentas e pessoas, na criação de novas etapas de preparação de materiais e

procedimentos precedentes à parada efetiva da máquina, na incorporação de novas ferramentas e

tecnologias de baixo investimento, na frequência e sequência de realização de atividades de setup.

Com as sessões de treinamento para operação, atingiu-se a redução do tempo de parada de máquina

que tornou o processo mais flexível e a empresa mais competitiva.

Observou-se que um dos principais desperdícios dos processos era o de movimentação,

correlacionado à falta de padronização de trabalho. Por meio de treinamentos, tal fator pôde ser

eliminado, em parte, sem necessidade de altos investimentos. Os desperdícios de espera também

foram atacados e solucionados por meio de um melhor sequenciamento de tarefas. A gestão visual

nas máquinas trouxe ganhos imprescindíveis e tornou as atividades de setup mais intuitivas e com

menor risco de erros. O alto envolvimento da operação em todas etapas do desenvolvimento do

projeto e o empoderamento viabilizado pelas sessões de treinamento impedem que novos

desperdícios de conhecimento aconteçam e tornam mais prováveis que novos Kaizens sejam

instituídos por iniciativas dos próprios colaboradores do chão de fábrica.

56

A redução de tempo alcançada decorreu primordialmente das melhorias nas operações de

troca, com instalação de manípulos e parafusos borboleta, eliminando o uso de chaves para

regulagens; na substituição de escalas puramente graduadas por réguas com demarcações visuais

de mais fácil ajuste; e no novo sequenciamento de atividades, que elevou o nível de padronização

e de previsibilidade. A revisão sobre o Sistema Toyota de Produção trouxe boas práticas que foram

replicadas com investimentos relativamente baixos e melhor aproveitamento de recursos já

disponíveis.

Ganhos de ergonomia foram obtidos em ajustes com a substituição de componentes que

demandavam utilização de ferramentas por elementos mais simples e de mais fácil regulagem; com

o desenvolvimento dos carrinhos de peças, que facilitaram o transporte e a substituição de módulos

das máquinas durante as atividades de setup; e com as iniciativas de eliminação de movimentação

desnecessária.

Os resultados obtidos se mostram condizentes à literatura, a aplicação da metodologia SMED

por meio da pesquisa-ação contribuiu não apenas para aumentar o dinamismo da linha de produção

da empresa, mas também para o fortalecer a cultura de melhoria contínua. O projeto, além de

reduzir desperdícios e o tempo total das atividades de setup, trouxe mais confiabilidade e maior

qualidade de operação, pontos críticos para determinação do grau de competitividade da empresa

em questão.

Como recomendações para continuidade da pesquisa, sugere-se replicar as melhorias para as

demais linhas, manter a operação atualizada no uso de novas tecnologias por meio de treinamentos

e benchmarking (comparação e análise estratégica que possibilitam empresas de criarem e terem

ideias novas em cima do que já é realizado) e realizar estudos periódicos de melhorias de processos.

A realização de estudos para implementação das técnicas de SMED também nos projetos de novos

equipamentos com prazos mais brandos também é aconselhável.

57

REFERÊNCIAS

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