utilizaÇÃo de jogos didÁticos no aprendizado dos...

UTILIZAÇÃO DE JOGOS DIDÁTICOS

NO APRENDIZADO DOS CONCEITOS

DO SISTEMA TOYOTA DE PRODUÇÃO

Tassyana Crespan Lazzarotto (UTFPR)

[email protected]

Rodrigo Bedendo (UTFPR)

[email protected]

Kamila Zilli Pavei (UTFPR)

[email protected]

Alexandre Mateus Deves Minks (UTFPR)

[email protected]

O presente trabalho objetiva apresentar e discutir os resultados

relacionados ao uso de jogos didáticos para estudo da produção

enxuta. O Sistema Toyota de Produção (STP) apresenta uma série de

conceitos e princípios muitas vezes de difícill compreensão por parte

dos acadêmicos. O uso de jogos didáticos se apresenta como um

facilitador no ensino-aprendizagem deste sistema de produção,

servindo como um auxílio para o referencial teórico apresentado pelo

professor em sala de aula. O resultado da aplicação das ferramentas

do STP demonstra os benefícios que a organização terá na

maximização dos lucros e minimização dos custos e perdas. Dessa

forma, a eficiência na aprendizagem e na simulação de situações

produtivas é comprovada por meio da utilização de jogos didáticos.

Palavras-chaves: Produção enxuta, jogos didáticos, Ferramentas do

STP.

XXXI ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO Inovação Tecnológica e Propriedade Intelectual: Desafios da Engenharia de Produção na Consolidação do Brasil no

Cenário Econômico Mundial Belo Horizonte, MG, Brasil, 04 a 07 de outubro de 2011.



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1. Introdução

O Sistema Toyota de Produção (STP) apresenta certa complexidade quanto ao entendimento

de seus princípios e, consequentemente, da extensão de suas aplicações, sendo uma das

barreiras que podem limitar a implantação deste sistema de produção na indústria. Ainda,

verifica-se que estas barreiram abrangem a aplicação da didática destinada ao estudo deste

sistema, no que se refere ao ensino-aprendizagem dos seus princípios e ferramentas de

auxílio. Muitas vezes a dedicação do professor em estudar e buscar apresentar, de maneira

mais clara e objetiva, os princípios do Sistema Toyota de Produção e suas ferramentas, não é

o suficiente para uma ampla compreensão do aluno quanto aos métodos aplicados às

indústrias. Para colaborar, surge como alternativa a aplicação de jogos didáticos.

Com a limitação de apenas fundamentação teórica dentro da sala de aula, jogos didáticos se

apresentam como o mais próximo possível de um chão de fábrica, porém com uma

flexibilidade de visualização mais ampla, possibilitando testes e comparações de tempos de

simulação em diferentes situações.

Neste sentido, o presente artigo busca retratar situações reais de implantação de algumas

ferramentas que auxiliam o Sistema Toyota de Produção buscando alcançar à Produção

Enxuta, começando com 5S, Fluxo Contínuo, Just in Time e controle Kanban, comparando os

tempos atingidos com as diferentes aplicações.

2. Sistema Toyota de produção

A produção enxuta surgiu como um sistema de manufatura cujos objetivos são: operar o

sistema de produção de forma simples; otimizar os processos e procedimentos através da

redução contínua de desperdícios, como, por exemplo, excesso de estoques entre as estações

de trabalho, bem como os tempos de espera elevados; operar com lotes reduzidos, sem

estoques, até atingir a condição de produzir somente de acordo com a demanda. Os objetivos

fundamentais são a qualidade e a flexibilidade do processo, ampliando sua capacidade de

produzir e competir neste cenário globalizado (LUSTOSA et. al., 2008).

Segundo Ghinato (2000) o Sistema Toyota de Produção é uma filosofia de gerenciamento que

procura otimizar a organização de forma a atender as necessidades do cliente no menor prazo

possível, na mais alta qualidade e ao mais baixo custo, ao mesmo tempo em que aumenta a

segurança e o moral de seus colaboradores, envolvendo e integrando não só manufatura, mas

todas as partes da organização.

A aplicação do Sistema Toyota de Produção consiste basicamente na busca pela eliminação

de desperdícios. Dentro da organização, desperdícios representam perdas e perdas levam ao

aumento dos custos. Segundo Shingo (1989) a forma de determinação de preço está baseada

no princípio do “não-custo”, representado pela fórmula “Preço de Venda – Custo = Lucro”,

pressupondo que são os consumidores que decidem o preço de venda, o lucro é o que resta

depois de subtrair o custo deste preço final. Assim quanto mais os desperdícios forem

eliminados menores serão os custos e maiores os lucros.

A falta de organização gera desperdícios no processo produtivo, uma ferramenta de qualidade

para melhorar este aspecto é o 5S. Existem diversas ferramentas e conceitos muito difundidos

que contribuem para implementação e manutenção do Sistema de Produção Enxuta, sendo

uma das mais importantes utilizadas o 5S (SCUCCUGLIA, 2006).



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O fluxo contínuo é a resposta à necessidade de redução do lead time de produção. A

implantação de um fluxo contínuo normalmente requer a reorganização e rearranjo do layout

fabril, convertendo os tradicionais layouts funcionais onde as máquinas e recursos estão

agrupados de acordo com seus processos para células de manufatura compostas dos diversos

processos necessários à fabricação de determinada família de produtos (GHINATO, 2000).

Ghinato (2000) ainda cita que Just-In-Time (JIT) tem o objetivo de identificar, localizar e

eliminar as perdas, garantindo um fluxo contínuo de produção, ou seja, cada processo deve

ser suprido com os itens certos, no momento certo, na quantidade certa e no local certo.

O uso do JIT, simplesmente para garantir a entrega final dentro de um período estabelecido,

resulta com frequência, em super produção e produção antecipada. Na Toyota, no entanto,

Just-in-time significa, também, produzir peças ou produtos exatamente na quantidade

requerida, apenas quando são necessárias e não antes disso (SHINGO, 1989).

A técnica Kanban integrada ao JIT possibilita a produção certa, na hora certa. Sua principal

característica é de não usar um sistema de reabastecimento estimado e sim somente quando

houver solicitação. Sendo que seu objetivo é a redução de estoques (SHINGO, 1989).

3. Jogos didáticos

Para Souza e Silva et. al. (2003) “apud” Tubino e Schafranski (2000), a simulação através de

jogos permite que idéias e conceitos passíveis de serem aplicados na prática sejam testados de

uma maneira mais simples, possibilitando a avaliação dos impactos desses e a escolha das

estratégias mais adequadas para cada situação. Assim, apesar dos jogos representarem apenas

situações semelhantes às reais, essas são constituídas por uma série de vantagens, uma vez

que para testar os mesmos conceitos na prática seria necessário dispensar um tempo bem

maior, envolvendo grande quantidade de recursos e ainda apresentando o inconveniente de

que o andamento normal das atividades estaria sendo submetido a vários riscos.

Com a aplicação de jogos didáticos a visualização dos processos passa a ser facilitada, essa

técnica não auxilia somente professores e alunos, abrangendo também setores executivos a

desenvolver novas estratégias, pois a facilidade de manipulação possibilita grandes variações

em curtos espaços de tempo sem a necessidade de grandes investimentos e também sem afetar

o desempenho fabril (DEPEXE et. al., 2003).

O auxílio a professores e alunos por jogos didáticos é de grande valia, principalmente quando

levada em conta as restrições de locomoção e visualização nas indústrias. Dentro delas só será

possível a visualização das ferramentas já implantadas ou da falta da implantação delas,

impossibilitando efeitos comparativos de uma mesma linha (SOUZA E SILVA et. al., 2003).

Dentro da metodologia dos jogos didáticos a utilização de jogos Lego System® e de similares

se apresentam como a forma de demonstração mais disseminada e com maior capacidade de

abrangência nos setores de simulação da produção, sendo aplicada desde as salas de aula até

para definição de novas estratégias, diferentes ferramentas também aceitam outros jogos

didáticos como, por exemplo: cartas de baralho para simulação do Heijunka (CÓ et. al.,

2008).

4. Metodologia

O objetivo do jogo didático proposto neste artigo consiste na produção de seis protótipos de

carrinhos, sendo quatro de modelo denominado P1 e dois de outro modelo denominado P2,

com o auxilio do jogo similar ao Lego System®.



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Figura 1 - Protótipo dos modelos P1 e P2

Como simulação inicial, com finalidade de um posterior comparativo, todas as peças foram

depositadas sem organização alguma sobre uma bancada. Então foi dada a ordem de

montagem para todos os trabalhadores, cada um desempenhando suas funções aleatoriamente,

sem sequência alguma de montagem.

A partir de então os conceitos começaram a ser empregados na simulação. Primeiramente foi

realizada a ordenação e separação das peças por cor, assim aplicando a metodologia 5S,

porém cada trabalhador continuava o processo de montagem aleatoriamente.

Figura 4 – Primeira rodada

O segundo passo da simulação ocorreu com a implantação da produção em linha com fluxo

contínuo, houve o fornecimento do chassi onde cada protótipo passou por três estações de

trabalho, sendo que na estação A ocorria a montagem das rodas, na estação B a montagem da

carroceria e na C a montagem final. Em simultâneo a linha foi testada com o fornecimento

Just in Time (JIT) das peças requeridas para a produção.

Figura 5 - Representação da linha de produção

Figura 7 – Fornecimento Just-in-time

E para finalizar o processo de simulação, na quarta rodada o fornecimento JIT das peças

passou para o método Kanban, para representar os kanban foram utilizados copos

descartáveis.

Figura 8 - Método Kanban

Para desempenhar a simulação, três alunos representavam os postos destinados à montagem

dos carrinhos, dois alunos e a professora ficaram encarregados da cronometragem do tempo.

Quando produção passou a ser em linha, tanto para fornecimento JIT quanto para controle

kanban, outros três alunos desempenharam os papéis dos fornecedores de peças e chassi.

Com a conclusão de todas as etapas da simulação, realizou-se a comparação dos tempos e a

discussão das ferramentas que fizeram parte da simulação, no caso Metodologia 5S, Fluxo

Contínuo, Just in Time e o controle Kanban.

5. Resultados e discussões

O jogo didático foi realizado em uma aula prática de Planejamento e Controle da Produção,

curso de Engenharia de Produção, da Universidade Tecnológica Federal do Paraná campus

Medianeira.

Com as peças desordenadas demorou-se 4:06 minutos para a montagem dos 6 protótipos, com

erros de montagem e leitura equivocada do projeto, onde houve a necessidade de retrabalho

de algumas peças que se apresentaram com defeitos.

Após a introdução do primeiro conceito, a organização da produção através da metodologia

5S, esse tempo foi reduzido para 2:36 minutos e a ocorrência de falhas no processo também

foi reduzida.

Os resultados obtidos demonstram a importância do programa 5S dentro de uma organização,

pois além do mesmo organizar os insumos e produtos dentro da fábrica, ainda implanta os

princípios básicos da produção enxuta, como redução de desperdício e falhas.

A partir do momento que a produção passou a ser realizada através de estações de trabalho,

com fluxo contínuo, produção puxada e layout em linha, os tempos de montagem de cada

modelo passaram a ser cronometrados de acordo com as estações de trabalho, conforme tabela

1.

Estações de

Trabalho

Modelo P1

(segundos)

Modelo P2

(segundos)



11

A 13 12

B

C

17

10

20

12

Total 2:04

Tabela 1 - Tempo de montagem dos protótipos com a

produção em linha e com fluxo contínuo.

A estação A é a mais ociosa com 11 segundos de ociosidade e a estação B é a mais

sobrecarregada. O tempo total de produção, para esta segunda simulação foi de 2:04 minutos.

Apesar de o processo trabalhar com estoque, em desacordo com o STP, o posto A é o único

que trabalha de acordo com o JIT, pois recebe o chassi somente quando é necessária a

produção de um novo carrinho.

A terceira etapa foi à implantação do Just-in-time, onde cada estação de trabalho passou a

receber de seu fornecedor, somente as peças necessárias para a produção de um protótipo por

vez.

Estações de

Trabalho

Modelo P1

(segundos)

Modelo P2

(segundos)

A

B

C

8

11

11

8

11

8

Total 1:51 e 1:24

Tabela 2 - Tempo de montagem dos protótipos com o JIT.

O lead time desta simulação foi de 1:51 minutos, com a estação C sobrecarregada, e de 1:24

minutos com a estação A ociosa e B sobrecarregada. Essa terceira simulação obteve dois

tempos totais, pois o fornecimento de peças foi realizado de duas maneiras distintas. Primeiro

as peças foram organizadas e distribuídas de acordo com as cores e os formatos, e depois a

organização e distribuição das peças passou a ser por modelo. Sendo que, sempre foi

respeitado a ordem de produção inicial.

Na última simulação houve o uso do método Kanban em conjunto com o JIT. Os mesmos

fornecedores passaram a ter dois contêineres, quando um contêiner era esvaziado na linha de

produção, o segundo era entregue.

Com o controle Kanban, o lead time passou a demorar mais do que o tempo da simulação

anterior, como pode-se observar na tabela 3.

Estações de

Trabalho

Modelo P1

(segundos)

Modelo P2

(segundos)

A

B

12

8

9

13



12

C 16 12

Total 1:54

Tabela 3 - Lead time com o controle Kanban.

Isso ocorreu por dois motivos. Um que na terceira simulação o abastecimento era realizado de

forma direta e segundo que os contêineres utilizados na didática não foram adequados,

dificultando a retirada das peças dentro dos mesmos.

6. Conclusões

A partir dos resultados obtidos pode-se ter uma maior visão da importância de se utilizar as

ferramentas do Sistema Toyota de Produção e seus resultados dentro das organizações.

A utilização de jogos didáticos para a aprendizagem do STP é relevante e de suma

importância para os acadêmicos e professores, já que por meio deles, pode-se ter uma real

compreensão de seus conceitos, importância, implantação e funcionamento, itens que muitas

vezes são ensinados pelos professores e de difícil entendimento por parte dos alunos. Assim

jogos didáticos se apresentam como um ambiente fabril de fácil acesso que possibilita uma

ampla flexibilidade de aplicação de diferentes ferramentas em um sistema produtivo sem

gerar grandes custos.

Referências

CÓ, Fábio Almeida, et. al. O “Heyjunka Didáticos”: Um jogo interdisciplinar que auxilia

na elevação da aprendizagem sobre a produção enxuta. XXVIII Encontro Nacional

Engenharia de Produção. Rio de Janeiro, RJ, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2008.

DEPEXE, Marcelo D., et. al. Aprese de um Jogo Didático como Ferramenta de Apoio ao

Ensino da Produção Enxuta. Universidade Tecnológica Federal do Paraná – UTFPR. Campus

Ponta Grossa - Paraná – Brasil. ISSN 1808-0448 / v. 02, n. 04: p. 140-151, 2006.

GHINATO, P. Publicado como 2°. cap. do Livro Produção & Competitividade: Aplicações e

Inovações, Ed.: Adiel T. de Almeida & Fernando M. C. Souza, Edit. da UFPE, Recife, 2000.

LUSTOSA, L.J., et. al. Planejamento e Controle da Produção. Rio de Janeiro: Elsevier,

2008.

SCUCCUGLIA, Marcelo. Aplicação do Método da Produção Enxuta em Processos

Administrativos. Dissertação (Mestrado) apresentada à Faculdade de Engenharia

Mecânica/UNICAMP. Campinas, 2006.

SHINGO, Shigeo. O Sistema Toyota de Produção – Do ponto de vista da engenharia de

produção. Bookman, 1996, Reimpressão 2008. Porto Alegres – RS.

SOUZA e SILVA, Maria de Fátima, et. al. Sistema de Produção Puxado e Sistema de

Produção Empurrado: Simulação através de jogos didáticos de montagem de canetas,

associando idéias e conceitos ao ambiente da construção civil. Universidade Federal de São

Carlos – UFSCar. São Carlos, SP - 16 a 19 de setembro de 2003.



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TEIXEIRA, Micaella Da Silva. Compilação de Jogos Didáticos Para Ensino de

Gerenciamento da Produção em Construção Civil – Uma abordagem dos conceitos lean.

Universidade Federal do Ceará. Fortaleza – 04 de Dezembro 2009.

utilizaÇÃo de jogos didÁticos no aprendizado dos...

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