UNESP Faculdade de Engenharia do Campus de Guaratinguetá Guaratinguetá 2010 IVAN BARTOLI MANUFATURA ENXUTA VOLTADA PARA INDÚSTRIAS SIDERÚRGICAS QUE UTILIZAM SISTEMAS DE PRODUÇÃO SOB-ENCOMENDA – um estudo de caso de uma empresa siderúrgica nacional Dissertação apresentada à Faculdade de Engenharia do Campus de Guaratinguetá, Universidade Estadual Paulista, para a obtenção do título de Mestre em Engenharia Mecânica na linha de pesquisa de Gestão e Otimização. Orientador: Prof. Dr. Messias Borges Silva Guaratinguetá 2010 ii Bartoli, Ivan Manufatura Enxuta voltado para indústrias siderúrgicas que utilizam sistemas de produção sob- encomenda – um estudo de caso de uma empresa siderúrgica nacional / Ivan Bartoli – Guaratinguetá : [s.n.], 2010. 110f. : il. Bibliografia: f.103-110 Dissertação (mestrado) – Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Engenharia do Campus de Guaratinguetá, 2010. Orientador: Messias Borges Silva B292m CDU 669.1 siderurgia 2. Manufatura enxuta I. Título iii U�ESP U�IVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA Faculdade de Engenharia do Campus de Guaratinguetá MA�UFATURA E�XUTA VOLTADO PARA I�DÚSTRIAS SIDERÚRGICAS QUE UTILIZAM SISTEMAS DE PRODUÇÃO SOB E�COME�DA – UM ESTUDO DE CASO DE UMA EMPRESA SIDERÚRGICA �ACIO�AL IVA� BARTOLI ESTA TESE FOI JULGADA ADEQUADA PARA A OBTENÇÃO DO TÍTULO DE “MESTRE EM E�GE�HARIA MECÂ�ICA” ESPECIALIDADE: ENGENHARIA MECÂNICA ÁREA DE TRANSMISSÃO E CONVERSÃO DE ENERGIA Prof. Dr. Marcelo dos Santos Pereira Coordenador BA�CA EXAMI�ADORA: Prof. Dr. MESSIAS BORGES SILVA Orientador / UNESP-FEG Prof. Dr. MAURICIO CÉSAR DELLAMARO UNESP-FEG Prof. Dr. JOÃO BATISTA TURRIONI UNIFEI Fevereiro de 2010 iv DADOS CURRICULARES DADOS CURRICULARES FILIAÇÃO Alberto Bartoli Claudia Kassinoff Bartoli 1993 – 2000 Curso de graduação em Engenharia de Produção, Metalurgista na Faculdade de Engenharia Industrial (FEI) 2007 – 2010 Curso de Pós-graduação, nível Mestrado, linha de Gestão e Otimização, na Faculdade de Engenharia do Campus de Guaratinguetá da Universidade Estadual Paulista (UNESP). v Dedico este trabalho aos meus amados pais, Alberto e Claudia (in memoriam), à minha querida esposa Joyce e a meus filhos Lucas e Julia. vi AGRADECIME�TOS Agradeço à Causa Primordial pela oportunidade de viver e evoluir; aos meus pais pelo Dom da Vida; à minha amada esposa pela paciência e amor a mim devotados; ao meu orientador Prof. Dr Messias Borges Silva pela dedicação e apoio; aos membros da banca Prof. Dr. Mauricio César Dellamaro e Prof. Dr. João Batista Turrioni, e aos professores do Departamento de Produção pelas sugestões e contribuições no decorrer da pesquisa; à Aços Villares nas figuras dos Engenheiros Mario Mikyo e Paulo Guarita pelo apoio e oportunidade de aperfeiçoamento. vii Gayatri Mantra Aum bhuuhu bhuvaha svaha tat savitur vare(n)yam bhargo devasya dhiimahi dhiyo yo naha pracodayaat Meditemos na Causa Primordial desta realidade e do que lhe é inferior e superior O que provê a luz do Sol permite que o melhor de nosso intelecto brilhe Possa Ele iluminar nosso intelecto para atingirmos a Meta Divina. viii Bartoli, I. Manufatura Enxuta voltada para indústrias siderúrgicas que utilizam sistemas de produção sob encomenda – um estudo de caso de uma empresa siderúrgica nacional. 2010. 110 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica – Área de Concentração de Produção) – Faculdade de Engenharia do Campus de Guaratinguetá, Universidade Estadual Paulista, Guaratinguetá, 2010 RESUMO Processos contínuos que utilizam o sistema de produção sob encomenda, como o caso do processo siderúrgico, tem sido pouco abordados como exemplos de implantação da manufatura enxuta por sua pequena similaridade com processos discretos que utilizam o sistema de produção para estoque. Por meio da utilização de práticas e ferramentas enxutas em uma companhia siderúrgica que utiliza o sistema de produção sob encomenda, da análise de seus resultados e de uma pesquisa de campo realizada com gestores de dessa companhia com o objetivo de levantar suas impressões e os resultados alcançados e sobre a eficácia dessas práticas e ferramentas, o trabalho demonstra que a Manufatura Enxuta é aplicável em indústrias siderúrgicas que utilizam sistemas de produção sob encomenda. PALAVRAS-CHAVE: Manufatura Enxuta, Lean Manufacturing, Siderurgia, MTO, Aço ix BARTOLI, I. Lean Manufacturing turning to make-to-order make-steel industries – a case research in a national make-steel company. 2010. 110 f. Dissertation (Mastering in Mechanical Engineering) - Faculdade de Engenharia do Campus de Guaratinguetá, Universidade Estadual Paulista, Guaratinguetá, 2010. ABSTRACT Continuous processes that use the make-to-order (MTO) system, as the case of the make steel process, has been little attention as examples of implementation of lean manufacturing for its similarity to small discrete processes that use the production system of make-to-stock (MTS). Through the use of lean tools and practices in a MTS steel company, of the analysis of their results and a field research with managers of that company in order to raise their views and achievements and the effectiveness of these practices and tools, the work demonstrates that Lean Manufacturing is applicable in steel industries that use MTO production system. KEY-WORDS: Lean Manufacturing, make-steel , MTO, Steel x LISTA DE FIGURAS Figura 1 – Sistema Toyota de Produção e perdas de rendimento.............................................14 Figura 2 – Processo dos critérios P e R.....................................................................................16 Figura 3 – Exemplos de frases afixadas em indústrias japonesas.............................................16 Figura 4 – Orientação do Kaizen e inovação ............................................................................17 Figura 5 – Novo JIT, O novo princípio chamado TQM-S........................................................19 Figura 6 – Significado dos “5Ss”..............................................................................................23 Figura 7 – Os oito pilares da TPM............................................................................................35 Figura 8 – Iceberg do conhecimento dos problemas ................................................................37 Figura 9 – PDCA.......................................................................................................................38 Figura 10 – SDCA.....................................................................................................................40 Figura 11 – Processo típico de implementação enxuta.............................................................41 Figura 12 – Estratégias de produção para alcançar a demanda de customização.....................43 Figura 13 – Abordagem hierárquica para o problema MTO-MTS...........................................48 Figura 14 – Diagrama de fluxo do gerenciamento da ordem....................................................49 Figura 15 – Apresentação do Método.......................................................................................59 Figura 16 – Classificações da Pesquisa.....................................................................................60 Figura 17 – Produtos fabricados pela Gerdau AEB e suas aplicações......................................65 Figura 18 – Fluxo de uma usina siderúrgica semi-integrada....................................................67 Figura 19 – Selos da certificação interna do “Programa 5S”....................................................68 Figura 20 – Mapa de fluxo de valor atual do processo.............................................................70 Figura 21 – Mapa de fluxo de valor futuro do processo...........................................................71 Figura 22 – Os 4 passos da manutenção autônoma..................................................................73 Figura 23 – Exemplo de instrução OPL da Manutenção Autônoma........................................73 Figura 24 – Tela do software GSP............................................................................................76 Figura 25 – SDCA.....................................................................................................................79 Figura 26 – Fluxograma de processo da Laminação de Pindamonhangaba.............................79 Figura 27 – Layout eletrônico da Pesquisa sobre a utilização da Manufatura Enxuta na siderurgia...................................................................................................................................81 Figura 28 – Necessidades de um modelo de gestão mais competitivo.....................................94 Figura 29 – Similaridades e divergências entre sistemas MTS e MTO....................................95 Figura 30 – Sistema Integrado de gestão de manufatura enxuta...............................................98 Figura 31 – Etapas de evolução do Sistema de Gestão Enxuta e seus resultados...................100 xi LISTA DE QUADROS Quadro 1 – Definições e limites do termo Lean.........................................................................9 Quadro 2 – Principais benefícios do 5S de cada senso.............................................................25 Quadro 3 - Estágios e etapas para implantação da metodologia de TRF..................................28 Quadro 4 – Atividades e resultados da polivalência.................................................................36 Quadro 5 – Comparação entre os sistemas MTS e MTO.........................................................46 Quadro 6 – Focos de manufatura MTO e MTS........................................................................47 Quadro 7 – Diferentes estratégias de entregas de produtos relatadas com CODPs. .................47 Quadro 8 – Propostas de tipos de pesquisas.............................................................................53 Quadro 9 – Vantagens de desvantagens de cada tipo de caso..................................................55 Quadro 10 - Distribuição das respostas segundo área e planta.................................................83 Quadro 11 – Resultados da implementação das ferramentas e práticas....................................85 Quadro 12 – Ferramentas que mais influenciaram os resultados..............................................89 Quadro 13– Aplicabilidade das ferramentas enxutas em áreas fabris siderúrgicas..................92 Quadro 14 – Implementação das ferramentas e práticas enxutas.............................................93 xii LISTA DE GRÁFICOS Gráfico 1– Evolução da sobre-capacidade de produção de aço mundial. ..............................6 Gráfico 2 – Previsão de aço bruto 1980-2020............................................................................8 Gráfico 3 – Limites hipotéticos e custos de estratégias de troca de ferramenta.......................27 Gráfico 4 – Exemplo de CPT....................................................................................................42 Gráfico 5 – Evolução das Paradas do Lingotamento Contínuo – Aciaria de Mogi .................74 Gráfico 6 – Evolução do indicador de performance OEE na área de Acabamento .................75 Gráfico 7 - Distribuição das respostas segundo área e planta...................................................83 Gráfico 8 – Ferramentas implementadas nas áreas produtivas.................................................84 Gráfico 9 – Resultados da implementação das ferramentas e práticas.....................................86 Gráfico 10 – Ferramentas que continuam a ser utilizadas........................................................88 xiii LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS ATO – Assembly-to-order CODP – Customer order decoupling point FiFo – First In First Out IBS – Instituto Brasileiro de Siderurgia IMVP – International Motor Vehicle Program JIT – Just-In-Time JIPM – Japan Institute of Plant Maintenance OEE – Overall Equipment Effectiveness OJT – on-the-job-training OMC – Organização Mundial do Comércio MTO – Make-to-order MTS – Make-to-stock SMED – Single minute exchange die STP – Sistema Toyota de Produção TDS – Sistema de Desenvolvimento Toyota ou Toyota Development System TPM – Manutenção Produtiva Total TMS – Sistema de Marketing Toyota ou Toyota Marketing System TQM-S – Total Quality Management Science TQC – Total Quality Management TRF – Troca rápida de ferramentas VSM – Value Sream Map WIP – Work in Process 5S – Seiri, Seiton, Seiso, Seiketsu, Shitsuke xiv SUMÁRIO LISTA DE FIGURAS......................................................................................................... .......x LISTA DE QUADROS..............................................................................................................xi LISTA DE GRÁFICOS....................................................................................................... .....xii LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS.............................................................................xiii 1 INTRODUÇÃO..............................................................................................................1 1.1 CONSIDERAÇÕES INICIAIS.......................................................................................1 1.2 TEMA E OBJETIVOS....................................................................................................4 1.2.1 Objetivo geral .................................................................................................................4 1.2.2 Objetivos específicos ......................................................................................................4 1.3 JUSTIFICATIVA............................................................................................................5 1.3.1 Exposição do estado atual do problema..........................................................................5 1.4 DELIMITAÇÃO DA PESQUISA..................................................................................8 2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA................................................................................10 2.1 CONCEITOS................................................................................................................10 2.1.1 Surgimento da Manufatura Enxuta...............................................................................10 2.1.2 Conceitos de desperdício...............................................................................................12 2.1.3 Kaizen – melhoria contínua...........................................................................................15 2.1.4 A filosofia JIT/TQC......................................................................................................17 2.1.5 O novo JIT.....................................................................................................................18 2.1.6 O pensamento enxuto ....................................................................................................20 2.1.7 Focalização da produção...............................................................................................22 2.2 PRÁTICAS E FERRAMENTAS..................................................................................23 2.2.1 “5S”...............................................................................................................................23 2.2.2 Troca rápida de ferramentas..........................................................................................25 2.2.3 Layout celular ...............................................................................................................28 2.2.4 Mapeamento de Fluxo de Valor....................................................................................30 2.2.5 A produção puxada e o sistema Kanban.......................................................................32 2.2.6 Manutenção Produtiva Total ........................................................................................33 2.2.7 Operadores Polivalentes / Grupos semi-autônomos ....................................................35 2.2.8 Times de trabalho..........................................................................................................37 2.2.9 Trabalho Padrão............................................................................................................39 xv 2.2.10 Inter-relacionamento dos elementos da Manufatura Enxuta .........................................40 2.3 SISTEMAS DE PRODUÇÃO SOB ENCOMENDA E PARA ESTOQUE.................42 2.3.1 Sistemas de Produção para Estoque (MTS) .................................................................44 2.3.2 Sistemas de Produção sob Encomenda (MTO) ............................................................44 2.3.3 Ponto CODP..................................................................................................................46 2.3.4 Combinação de sistemas MTO-MTS............................................................................48 2.3.5 Estoque de segurança....................................................................................................50 3 METODO DA PESQUISA...........................................................................................51 3.1 DEFINIÇÃO DO MÉTODO DA PESQUISA..............................................................51 3.1.1 Estrutura da pesquisa.....................................................................................................52 3.2 DESCRIÇÃO DO MÉTODO UTILIZADO.................................................................58 3.3 CARACTERIZAÇÃO DO MÉTODO UTILIZADO...................................................59 3.4 PLANEJAMENTO DO TRABALHO DE CAMPO....................................................60 3.5 REALIZAÇÃO DO TRABALHO DE CAMPO..........................................................61 4 ESTUDO DE CASO.....................................................................................................63 4.1 CONSIDERAÇÕES INICIAIS.....................................................................................63 4.2 GERDAU AÇOS ESPECIAIS BRASIL (AEB) ..........................................................64 4.2.1 Características dos produtos siderúrgicos abordados....................................................64 4.3 O AÇO E A SIDERURGIA..........................................................................................65 4.3.2 Fluxo de produção de uma usina siderúrgica semi-integrada.......................................66 4.4 EMPREGOS DAS PRÁTICAS E FERRAMENTAS ENXUTAS...............................67 4.4.1 Kaizen............................................................................................................................67 4.4.2 Método “5S” .................................................................................................................68 4.4.3 Mapeamento de Fluxo de Valor....................................................................................69 4.4.3.1 Mapeamento do Estado Atual.......................................................................................69 4.4.3.2 O Mapa do Estado Futuro.............................................................................................70 4.4.4 Manutenção Produtiva Total (MPT) ............................................................................72 4.4.5 Operadores polivalentes / Autogestão da Produtividade...............................................74 4.4.6 Times de trabalho e Troca Rápida de Ferramentas (TRF) ...........................................75 4.4.7 Sistemas híbridos MTO e MTS.....................................................................................77 4.4.8 Trabalho padronizado....................................................................................................78 4.5 PESQUISA SOBRE A UTILIZAÇÃO DAS FERRAMENTAS ENXUTAS NA GERDAU AÇOS ESPECIAIS BRASIL..................................................................................80 4.5.1 Teste piloto....................................................................................................................80 xvi 4.5.2 Resultados da pesquisa..................................................................................................82 5 DISCUSSÃO.................................................................................................................90 5.1 ANÁLISE DA APLICABILIDADE DAS PRÁTICAS/FERRAMENTAS ENXUTAS .......................................................................................................................................90 5.2 MANUFATURA ENXUTA E A COMPETITIVIDADE NA SIDERURGIA...........93 5.3 APLICAÇÃO DA MANUFATURA ENXUTA NO MEIO SIDERÚRGICO QUE UTILIZA SISTEMAS DE PRODUÇÃO SOB ENCOMENDA..............................................94 5.4 ASPECTOS A SEREM CONSIDERADOS PARA CONSTRUÇÃO DE UM SISTEMA INTEGRADO DE GESTÃO ENXUTA VOLTADA PARA A INDÚSTRIA SIDERÚRGICA MTO..............................................................................................................97 6 CONCLUSÕES..........................................................................................................102 REFERÊNCIA BIBLIOGRAFICA........................................................................................103 1 1 I�TRODUÇÃO 1.1 CONSIDERAÇÕES INICIAIS Nas últimas décadas, com a intensificação da competitividade mundial o setor siderúrgico se tornou mais competitivo, exigindo a redução de custos, melhores níveis de produtividade e qualidade, entre outras necessidades, pois a ameaça de indústrias siderúrgicas de países emergentes, como a China, tomou enormes proporções. Dados coletados pela Organização Mundial do Trabalho (OMC) apontam que em outubro de 2007, os chineses exportaram US$ 111,4 bilhões, ante US$ 105,8 bilhões dos alemães. Pela 1ª vez, a China acumula o maior volume de exportações do mundo, superando Alemanha e os EUA. O feito mostra que a China veio para ficar entre os grandes e a ameaça de ser o número 1 é cada vez mais uma realidade (CHADE, 2007). Assim todo o panorama do setor siderúrgico foi afetado e se vê uma corrida acelerada para novas fusões e aquisições com o intuito de não ser engolido por grandes conglomerados. A lucratividade, o acompanhamento interno de indicadores financeiros como o EBTIDA (Lucro antes de impostos, interesses, depreciação e amortização) e sua relação com os indicadores operacionais têm ganhado cada vez mais destaque na área fabril, o que reflete a ligação cada vez maior do impacto dos resultados operacionais com os resultados financeiros (KAPLAN & NORTON, 2001), o que nos leva, impreterivelmente, a um modelo de gestão mais competitivo e que enfoque mais a eliminação das perdas, um sistema de produção eficiente, flexível, ágil e inovador. As variações de demanda no mercado consumidor de aço são rotineiras, principalmente na cadeia automobilística, exigindo que toda a cadeia produtiva atenda a estas variações, das siderúrgicas às montadoras. Este novo panorama mundial faz cada organização rever seus objetivos e buscar novos horizontes no desafio da sobrevivência das organizações, pois o ritmo de competitividade ultrapassa barreiras a cada novo dia. A Manufatura Enxuta caracteriza-se como um sistema de produção adaptável às flutuações de demanda. Isto foi obtido através da constante identificação e eliminação 2 das perdas. O sistema é composto por um conjunto de ações práticas desenvolvidas por seus criadores ao longo de quase 30 anos desde a criação da Toyota Motor Company. Segundo Holweg (2007), constituíram-se em um benchmark internacional dentro da indústria automobilística. O Sistema Toyota de Produção (STP) deu início, então, a um modelo de sistema produtivo definido como Produção Enxuta. Esse termo surgiu a partir de um estudo chamado International Motor Vehicle Program (IMVP) – através do Massachusetts Institute of Technology (MIT) sobre as técnicas de produção de automóveis das indústrias no mundo, particularmente as japonesas, em especial a Toyota (WOMACK, JONES e ROSS, 2004 b). Muitos ramos industriais implementaram ou adaptaram o sistema de Manufatura Enxuta, a produção enxuta é causa fundamental da vida ou morte de inúmeras organizações, vide a utilização em larga escala da metodologia enxuta e suas ferramentas nas montadoras automobilísticas com processos discretos. O mesmo não acontece com tal profundidade nas indústrias de base com processos contínuos, ex. processos siderúrgicos, segundo Abdullah (2003). Gerentes de indústrias de processos contínuos têm sido hesitantes em adotar a Manufatura Enxuta e suas ferramentas por sua pouca similaridade com os processos discretos, que tem outras características, como maquinário grande e inflexível, grandes tempos de setup, dificuldades de produzir em pequenos lotes, entre outras (ABDULMALEK; RAJGOPAL, 2007). Ha (2007) sinaliza que apesar de desenvolvido para processos discretos, a Manufatura Enxuta pode ser aplicada a manufatura de processos contínuos. A pressão da concorrência e as reservas de mercado no nicho siderúrgico podem ser fatores impeditivos em comparação com outros ramos mais agressivos. As ferramentas enxutas não foram desenvolvidas para este ramo e as que existem não tem foco voltado para muitos processos pesados o que desacelera essa tendência sistêmica de eliminação dos desperdícios e de superprodução, baseada em conceitos já fundamentados no ramo automobilístico. Bhasin e Burcher (2006) promovem a visão que companhias raramente buscam a Manufatura Enxuta ao menos que estejam sentindo grandes necessidades. 3 A evolução do sistema de produção na indústria motora foi amplamente estudada como tem sido a história do Sistema de Produção da Toyota, que foi uma das maiores histórias de sucesso corporativo. (HOLWEG, 2007). Apesar de algumas ferramentas enxutas parecem ter difícil adaptação nesse processo industrial, outras não são. A Alcoa Inc., uma empresa cujos processos em grande escala - refinação, fundição, etc. - tem pouca semelhança com operações de montagem de peças isoladas da Toyota, adaptou o espírito STP para seus negócios, que foi a base do Sistema de Negócios Alcoa ou Alcoa Business System (ABS). Algumas ferramentas foram apropriadas e a filosofia enxuta largamente disseminada proporcionando uma economia de US$ 1,1 bi de 1998 a 2000 para a Alcoa, melhorando sua segurança, produtividade e qualidade. (DRICKHAMER, 2004) Cada vez mais a competição se dá entre cadeias produtivas e não apenas entre empresas. Isto requer que as empresas aumentem a eficiência e a eficácia de seus processos e operações, procurando produzir cada vez mais, com menos recursos e ao menor custo possível, o que só é obtido através da redução dos desperdícios. Holweg (2007) acrescenta que a busca das empresas pela vantagem competitiva tem seu lado negativo, pois se oferecem às empresas teorias, modismos, panacéias e fórmulas mágicas como soluções universais para as dificuldades sutis e geralmente incontornáveis da gestão competitiva. Muitos desses conceitos geraram grandes benefícios, porém, muitos não corresponderam às expectativas. Gomes (2001) acrescenta que a simples “compra” de técnicas, sem uma visão global, sistêmica, faz com que, muitas vezes, os dirigentes das empresas não consigam vislumbrar suas implicações mais amplas na estrutura da organização. Talvez residam neste fato as causas de alguns fracassos de implantações das “técnicas japonesas de manufatura” em algumas empresas. Holweg (2007) conclui que as maiores dificuldades que as companhias encontram em aplicar a Produção Enxuta são a falta de direção, falta de planejamento e a falta de um projeto adequado. Conhecimento de ferramentas e técnicas não são sempre um problema. Ainda para Holweg (2007) um apanhado de ingredientes é vistos como indispensáveis para uma implementação de sucesso: 4 − Aplicar simultaneamente cinco ou mais técnicas ou ferramentas; − Ver a Manufatura Enxuta como uma jornada longa; − Instalar um ponto de vista de melhoria contínua e fazer numerosas mudanças culturais envolvendo a delegação de responsabilidades aos operadores de chão de fábrica e patrocinando os princípios enxutos através da cadeia de valor. 1.2 TEMA E OBJETIVOS O tema desta pesquisa está relacionado sobre a implementação e de ferramentas Manufatura Enxuta voltadas para o setor siderúrgico que utilizam sistemas de produção sob-encomenda ou do original em inglês Make-to-Order (MTO). Isto possibilita, pela análise das causas de desperdícios dentro do sistema de produção, avaliar as razões da pequena adaptabilidade da prática enxuta e suas ferramentas nesse setor. 1.2.1 Objetivo geral Essa dissertação tem como objetivo principal investigar se, por meio da utilização de práticas e ferramentas enxutas e de uma pesquisa de campo realizada com gestores de uma companhia siderúrgica, a Manufatura Enxuta é aplicável em indústrias siderúrgicas que utilizam sistemas de produção sob encomenda. 1.2.2 Objetivos específicos Os itens a seguir podem ser relacionados como objetivos específicos do presente trabalho: − Demonstrar a aplicação das práticas e ferramentas enxutas em uma indústria siderúrgicas que utiliza sistema de produção sob encomenda; 5 − Realizar uma pesquisa de campo com gestores de uma companhia siderúrgica que utiliza sistema de produção sob encomenda para levantar suas opiniões e impressões sobre a implementação de práticas e ferramentas enxutas. − Identificar os benefícios da utilização das práticas e ferramentas enxutas em uma indústria siderúrgica que utiliza sistema de produção sob encomenda; − Analisar o cenário da competitividade nas indústrias siderúrgicas e suas características; 1.3 JUSTIFICATIVA 1.3.1 Exposição do estado atual do problema Dentro da literatura consultada não foi encontrado nenhum caso de envolvendo a utilização da Manufatura Enxuta voltada para a indústria siderúrgica MTO. No portal da CAPES foram consultadas as bases de dados da Emerald, Science Direct, Scielo e Wilson. Foram acessados os periódicos do European Journal of Operational Research, Journal of European Industrial Training, Manufacturing Engineering, Industrial Management & Data Systems, Quality Progress, International Journal of Operations & Production Management, Journal of Purchasing & Supply Management, Journal of Manufacturing Technology Management, Journal of Operations Management, Construction Innovation, International Journal of Information Management, Journal of Manufacturing Technology Management, International Journal of Production Economics, Harvard Business Review, Omega International Journal of Management and Science e Journal of Organizational Excellence. Foram também, consultadas as revistas nacionais: Gestão e Produção (periódico da Universidade Federal de São Carlos), Revista Gestão Industrial (periódico da Universidade Tecnológica Federal do Paraná) e Revista Produção (periódico da Associação Brasileira de Engenharia de Produção). Até o início do 2º semestre de 2008 tinha-se um panorama bastante favorável para a siderurgia mundial. “O Brasil está virando um importante pólo de atração de negócios no campo da siderurgia, em meio a mudanças na indústria mundial” (CGEE, 6 2008). Verifica-se no gráfico 1 que após duas décadas de sobras de capacidade de produção de aço, existia um panorama atual de praticamente falta de capacidade das siderúrgicas para atender a crescente demanda o que leva a sucessivos aumentos de preços, a criação de novos investimentos e de recordes de lucratividade e de valorização do capital siderúrgico. Gráfico 1– Evolução da sobre-capacidade de produção de aço mundial. Fonte: Laplace Conceil (2009) Porém no terceiro trimestre de 2008, a indústria entrou em recessão, numa mudança radical no cenário macroeconômico mundial. Inúmeros investimentos foram suspensos ou cancelados por causa da queda da demanda internacional por aço e de acordo com Durão (2009) as previsões não são otimistas em uma recuperação em um curto prazo, a produção em 2009 deverá ser de 25 mi toneladas de aço ante 33,7 mi em 2008. A principal justificativa para o estudo do tema proposto está na necessidade de assegurar a competitividade das empresas no segmento siderúrgico, com vista à eliminação dos desperdícios e conseqüente diminuição o custo da produção para 7 assegurar margem ao negócio, pois a quantidade de fusões e aquisições que aconteceu na siderurgia mundial aumentou muito. O Brasil perdeu para a China mais de US$ 1 bilhão em exportação para os Estados Unidos só em 2007. Essa é uma das principais conclusões de um estudo inédito da Federação das Indústrias do Estado de São Paulo (FIESP). Mantido o ritmo de avanço dos chineses sobre os mercados tradicionais brasileiros, a entidade estima que, em uma década, o País deixará de exportar o equivalente a quase a metade de suas vendas para os EUA. Preocupados com a crise financeira mundial, os produtores latino-americanos de aços tentam evitar em seus mercados um aumento de produtos siderúrgicos de origem chinesa e do Leste Europeu. O clima geral é de apreensão com os efeitos da retração da demanda, em especial nos países desenvolvidos. Como esses países já têm mecanismos de proteção e deverão reforçá-los, o argumento é que os fluxos comerciais de bens chineses, russos e ucranianos tendem a se voltar para a América Latina. Nos 8 primeiros meses do ano de 2008, o volume de aços provenientes da China tiveram aumento expressivo para o mercado latino-americano, variando de país para país. No Brasil, este aumento foi de 25%. Em outros países, como Colômbia, Chile e Equador, atingiram de 60% a quase 100%. Em 2006, no Brasil a produção de aço bruto foi de 30,9 mi de toneladas com receita bruta de R$63,3 bi. O setor contribuiu com 11,9% do saldo da balança comercial do País trazendo importantes divisas para a economia (Instituto Aço Brasil, 2007). Instala-se uma nova ameaça para as empresas siderúrgicas: a sobrevivência destas empresas como corporações independentes. O medo de ser engolido por uma empresa maior aumenta a competitividade em nível global destas empresas aonde a eficiência e a busca por resultados cada vez melhores é fator crucial para a melhor remuneração dos acionistas e consequentemente a manutenção da vida destas empresas. Segundo a Laplace Conceil (2009), em 2020, a previsão é da produção de aço da China e Índia irá exceder a somatória de produção de aço em países desenvolvidos (gráfico 2). 8 Gráfico 2 – Previsão de aço bruto 1980-2020. Fonte: Laplace Conceil (2009) 1.4 DELIMITAÇÃO DA PESQUISA O presente trabalho se propõe a estudar dentro da Produção Enxuta, que engloba várias áreas, os limites definidos coma Manufatura Enxuta dentro do panorama do setor siderúrgico que trabalha com sistemas de produção eu utilizam sistemas de produção sob-encomenda. Karlsson, Christer e Åhlström (1996), no quadro 1 procuram traçar limites e definir termos utilizados na literatura, que geralmente, não tem definições claras e são utilizados sem distinções. 9 Lean Production (Produção Enxuta) Lean Development (Desenvolvimento Enxuto) Lean Procurement (Compras Enxutas) Lean Manufacutring (Manufatura Enxuta) Lean Distribution (Distribuição Enxuta) Lean Enterprise (Iniciativa enxuta) Times cruzados multifuncionais Engenharia simultânea Integração ao invés de coordenação Gestão da Estratégia Hierarquia de fornecedores Grandes subsistemas de poucos fornecedores Eliminação de desperdícios Times multifuncionais Sistemas de informação verticais Responsabilidades decentralizadas/ funções integradas Puxar ao invés de empurrar Pulmões enxutos Envolvimento do cliente Marketing agressivo Rede de trabalho global Estrutura de conhecimento Quadro 1 – Definições e limites do termo Lean. Fonte: Adaptado de Karlsson, Christer e Åhlström (1996). Sendo a pesquisa um estudo de caso, a parte prática se limita a verificar a implementação das ferramentas de Manufatura Enxuta por meio do levantamento dos resultados alcançados de uma pesquisa realizada na empresa Gerdau Aços Especiais Brasil, maior siderúrgica de aços longos especiais da América Latina que atua, principalmente, no fornecimento de aços longos para a indústria automobilística. Princípios Fundamentais Times Multifuncionais Zero estoques + + + = Sistema de Informações Verticalizadas Não há Recursos indiretos Network Zero Defeitos/ JIT Envolvimento dos fornecedores 10 2 FU�DAME�TAÇÃO TEÓRICA 2.1 CONCEITOS 2.1.1 Surgimento da Manufatura Enxuta Entender a criação e o desenvolvimento da Manufatura Enxuta nos ajuda em termos de identificarmos condições equivalentes ou que possam nos induzir a adaptar ou até mesmo criar novos conceitos e ferramentas na área onde estamos inseridos. Segundo Holweg (2007) o STP foi se desenvolvendo por um longo tempo, porém seu ponto de partida foi o desafio de existir em meio a um panorama social altamente inóspito tendo como cenário o final da II Grande Guerra. As dificuldades econômicas encontradas aliadas com a visão de melhorar a produtividade dos trabalhadores japoneses que era cerca de dez vezes inferior a da mão de obra americana, levou os visionários criadores do STP, Taichi Ohno e Eiji Toyoda enxergarem sua principal falha: as perdas. A partir daí, o que se viu foi a estruturação de um processo sistemático de identificação e eliminação das perdas. O tema Manufatura Enxuta surgiu na década de 30, porém não foi formalmente documentado antes de 1965, mas foi amplamente divulgado, de acordo com Ohno (1997), apenas na primeira crise do petróleo em 1973. A produção enxuta (do original em inglês, Lean) é, na verdade, um termo criado nos anos 80, pelos pesquisadores do International Motor Vehicle Program (IMVP), um programa de pesquisas ligado ao Massachusetts Institute of Technology (MIT), e difundido por Womack em seu livro “A máquina que mudou o mundo” (WOMACK, JONES e ROOS, 2004b) que é um dos trabalhos mais citados na Engenharia de Produção (LEWIS, 2000). A terminologia “Enxuta” é usada para definir um sistema de produção eficiente, flexível, ágil e inovador, superior à produção em massa, um sistema habilitado a enfrentar melhor um mercado em constante mudança. Na verdade, Manufatura Enxuta é um termo genérico usado para definir o Sistema Toyota de Produção - STP. 11 A troca rápida de ferramentas (TRF) foi desenvolvida a partir de uma carência de recursos de capital para compra de maquinário que era necessário no sistema de produção em massa na época do pós-guerra. Assim concluiu-se que, para fabricar diversos tipos de componentes, em vez de dedicar várias prensas por meses sem mudar os moldes, se desenvolveria técnicas simples de trocas de molde para troca freqüentemente e com a ajuda de Shingo (2000) essa metodologia foi desenvolvida. Assim, Ohno descobriu que o preço de produção de um número menor de peças era inferior, pois não havia gastos com estoque. Ainda segundo Holweg (2007) o preço do custo do estoque não era apenas economizado, como também fazia com que os erros provenientes das trocas de ferramental fossem mais facilmente descobertos. Sob a ótica das dimensões da estratégia de produção, o Sistema Toyota de Produção (STP) ou Manufatura Enxuta, surgiu originalmente para (i) reduzir custos de fabricação, (ii) aumentar a flexibilidade no tocante a alterações no mix, introdução de novos produtos e tempo de resposta, (iii) melhorar a qualidade dos produtos e (iv) promover a inovação (ANTUNES, 1995). Portanto, ele embarca todas essas qualificações e a necessidade constante de melhoria nas competências que sustentam a competitividade das empresas. De acordo com Monden (1984) a proposta básica para o STP é aumentar os lucros, reduzindo o custo de produção, por meio da eliminação dos desperdícios como os excessos de estoques e da força de trabalho (atividades desnecessárias). Para obter a redução de custos a produção deve ser capaz de prontamente se adaptar as mudanças de demanda. Já para Womack e Jones (2004a), Manufatura Enxuta é um sistema de administração da produção que promove um combate total aos desperdícios. É uma forma de especificar valor, alinhar na melhor seqüência as ações que criam valor, realizar essas atividades sem interrupção toda vez que alguém as solicita e realizá-las de forma cada vez mais eficaz. Sempre organizações vêem a Manufatura Enxuta como um processo quando eles deveriam abraçar como uma cultura organizacional. (BHASIN e BURCHER, 2006). 12 2.1.2 Conceitos de desperdício Segundo Womack e Jones (2004a), “Muda” é uma palavra japonesa que significa desperdício, que é definido como sendo toda atividade humana que absorve recursos, mas não cria valor. Conforme Shingo (2005) existem dois tipos de operação: a) Operações que agregam valor: transformam realmente a matéria-prima, modificando-lhe a forma ou a qualidade. São percebidos pelo cliente final. b) Operações que não agregam valor: podem ser consideradas perdas que são toda atividade que não contribui para as operações. As principais perdas são sugeridas por Womack e Jones (2004a), Liker (2005), Abdullah (2003), Corrêa e Corrêa (2006), Ghinato (1996), Ohno (1996), Shingo (2005) e Slack (2002): Superprodução: é o ato de se produzir em um ritmo acima do necessário. É considerada uma ilusão porque dá a impressão de que as atividades fluem normalmente. Tende a esconder defeitos e produções ineficientes causando desperdícios secundários, como aumento de estoques e diminuição do capital de giro. Movimentação desnecessária: Está relacionado aos altos estoques e desorganização do ambiente de trabalho, consequentemente resultando em atrasos de produção e perda de itens. Espera: É o desperdício do tempo perdido na espera de peças para processá-las por filas. É gerada normalmente pelas altas taxas de defeitos, antecipação da programação e desbalanceamento da linha de produção. 13 Transporte: É apenas uma movimentação que não agrega valor aos produtos porque o produto não valerá mais se ele teve um deslocamento maior no seu processamento. Processamento: Estas perdas ocorrem quando há execução de atividades desnecessárias durante o processamento, realizadas com a finalidade de atribuir ao produto ou serviço as características de qualidade que são exigidas. Defeitos: Está entre os piores desperdícios, pois é gerado retrabalho, aumento de custo, sucateamento do material e reclamações em clientes. Estoque: Ocorre quando há excesso de fornecimento de peças entre os processos subseqüentes, assim capital é empregado para sua manutenção, o que gera custo, porque esta atividade não remunera o capital, ou seja, gera perdas. 14 Figura 1 – Sistema Toyota de Produção e perdas de rendimento. Fonte: Ohno (1997) 15 De acordo com Corrêa e Corrêa (2006) os estoques têm sido empregados para se evitar descontinuidade do processo produtivo, que se dá devido a três problemas principais: problemas de qualidade, quebra de máquina, setup de máquina. Slack et al (2002) afirmam que os estoques representam um “manto negro”, colocado sobre o sistema de produção, impedindo que os problemas sejam visualizados. A Manufatura Enxuta tem como objetivo final um sistema aonde exista um fluxo contínuo de peças unitárias em que tudo esteja ligado sem estoques ou com um nível mínimo de estoque. 2.1.3 Kaizen – melhoria contínua “Kaizen significa melhoria contínua. Mais do que isso, significa continuar melhorando na vida pessoal, na vida do lar, na vida social, na vida profissional. Quando aplicado ao local de trabalho, kaizen significa melhoria continua envolvendo a todos, desde gerentes até funcionários por igual.” Imai (1994, p. 21). O Kaizen é um método gradual e incremental, suas atividades podem ser conduzidas de muitos objetivos, mas o aspecto essencial é que são orientadas para times de trabalho que, através de intenso envolvimento pessoal, sugerem, analisam, propõem alterações e implementam melhoramentos de forma contínua em aspectos como: processos; fluxos de trabalho; arranjo físico; método e divisão do trabalho; equipamentos e instalações; entre outros (CORRÊA; CORRÊA, 2006). A estratégia KAIZEN é o conceito mais importante da administração, gera o pensamento orientado para o processo, já que os processos devem ser melhorados antes que consigamos resultados melhores. 16 Figura 2 – Processo dos critérios P e R Fonte: Adaptado de Imai (1994) Algumas frases de efeito são afixadas em pontos estratégicos das áreas fabris de fabricas japonesas. Entre as muitas existentes, frases kaizen são utilizadas para motivar a inovação: Figura 3 – Exemplos de frases afixadas em indústrias japonesas. Fonte: Adaptado de Imai (1994) “Não haverá nenhum progresso se vocês continuarem a fazer as coisas exatamente da mesma maneira o tempo inteiro.” “Se nenhum problema for descoberto, não haverá descoberta da necessidade de melhoramento.” Mudanças Comportamentais Orientado p/ as pessoas e p/ o esforço das pessoas O processo é tão importante quanto o resultado Longo Prazo Critérios Orientados para o Resultado diretos - curto prazo ResultadoProcesso A → B → C → D Esforços Melhoramento Apoiar e Estimular → E Desempenho Controle Rígido CRITÉRIOS P CRITÉRIOS R 17 Figura 4 – Orientação do Kaizen e inovação Uma metodologia largamente utilizada é o do evento Kaizen segundo George et al. (2005). Suas principais diretrizes são: − A equipe deve trabalhar em regime de dedicação total (tempo integral) durante o evento Kaizen, cuja duração é de uma semana; − O escopo do Kaizen deve ser definido anteriormente e de forma precisa. Seus dados básicos devem ser previamente coletados; − A implementação deve ser imediata, ou em um prazo máximo de 20 dias. Os projetos de kaizen também se manifestam em forma de sugestões. Portanto, a atenção e a receptividade da administração para com o sistema de sugestões são essenciais, se deseja ter “operários pensantes”, que procurem por maneiras melhores de realizar o seu serviço. Dessa forma, a administração deve implantar um plano bem projetado, para assegurar que o sistema de sugestões seja dinâmico. Biazzo e Panizzolo (2000) comentam que a Produção Enxuta tem fomentado a gestão participativa e a comunicação horizontal no local de trabalho. Esse fato é observado pelo uso crescente dos planos de sugestões e pela busca do envolvimento dos funcionários na solução dos problemas. 2.1.4 A filosofia JIT/TQC Surgido na Toyota Motors Company na década de 1960, o Just-in-time se constitui em uma nova filosofia de organização da produção, que permite maior flexibilidade do sistema produtivo através da produção ininterrupta de bens e serviços que são demandados naquele exato momento, melhorando sobremaneira o nivelamento entre a produção e a demanda, reduzindo a quantidade de estoques por KAIZEN PESSOAS INOVAÇÃO TECNOLOGIA E DINHEIRO orientado orientado 18 todo o processo produtivo e permitindo uma melhor visualização e entendimento dos processos. Na planta da DuPont na Carolina do Sul aonde produtos têxteis são produzidos, o JIT foi utilizado para concertar problemas de escassez de produtos, excessivo acumulo de trabalho, etc. Um sistema puxado foi utilizado o kanban como abordagem. Os resultados foram promissores: 96% de redução em WIP, redução no giro de capital de $ 2 mi e melhora na qualidade de 10%. Os princípios enxutos adotados pela planta da DuPont podem ser utilizados por muitas companhias de processos contínuos (ABDULLAH, 2003). Segundo Ohno (1997) o just-in-time é definido como sendo um dos pilares necessários para a absoluta eliminação do desperdício, ou seja, define que, em um processo de fluxo, somente as partes exatas e necessárias à montagem alcançam a linha de montagem no momento em que são necessários e somente na quantidade necessária. Para Slack et al (2002) “o JIT significa produzir bens e serviços exatamente no momento em que são necessários - não antes para que não se transformem em estoque, e não depois para que seus clientes não tenham que esperar”. 2.1.5 O novo JIT O STP da Toyota está sendo desenvolvido com um sistema compartilhado internacionalmente, conhecido como Sistema Enxuto (AMASAKA, 2002). Amasaka (2002) desenvolveu um novo princípio de gerenciamento da tecnologia chamado - Novo JIT (figura 5) para renovar a qualidade do gerenciamento, o qual contém sistemas de hardware e software como a próxima geração de princípios técnicos para transformar a tecnologia de gerenciamento em uma estratégia de gerenciamento com um conceito de ir além da produção, renovando o processo de negócio de cada divisão, a qual abrange o negócio de vendas, desenvolvimento e produção para ligar todas as atividades em uma ampla base. O sistema de software consiste na disposição do Gerenciamento da Qualidade Total ou Total Quality Management utilizando a ciência SQC ou Science SQC (TQM- 19 S), a qual é o novo princípio de gerenciamento para a qualidade. O objetivo do TQM-S é melhorar a qualidade do processo de trabalho em todas as divisões e renovar as atividades de gerenciamento da qualidade. Figura 5 – Novo JIT, O novo princípio chamado TQM-S. Fonte: Adaptado de Amasaka (2002) O sistema de hardware abrange três principais elementos: (a) Sistema de Marketing Toyota ou Toyota Marketing System (TMS). Suas expectativas incluem: − A criação de mercado através do recolhimento e utilização de informações de clientes; − Melhoria do valor do produto através da compreensão dos elementos essenciais para aumentar a mercadoria de valor e; − Estabelecimento de sistemas de comercialização de hardware e software para formar laços com os clientes. 20 (b) Sistema de Desenvolvimento Toyota ou Toyota Development System (TDS). O TDS é a sistematização de um método de gerenciamento de projeto, oferecendo produtos altamente criativos e suas expectativas são: − O processo de concepção de desenvolvimento. − Método de projeto que incorpora tecnologia de design avançado para a obtenção de soluções gerais. − Diretrizes para o desenvolvimento designer (teoria, a ação, a tomada de decisões). (c) Sistema de Produção Toyota ou Toyota Production System (TPS). As expectativas e novo papel do terceiro princípio, TPS, são os seguintes: − Um sistema de controle de produção orientado para que a prioridade de colocar a primeira informação sobre a qualidade interna e externa; − Criação e gestão de uma organização racional processo de produção; − Criação de oficinas de ativos, capazes de implementar parcerias. Ainda segundo Amasaka (2002) o Novo JIT renova o processo de negócios de cada divisão, que engloba as vendas, desenvolvimento e produção, com o objetivo do gerenciamento de produção “primeiro o consumidor” e sua eficácia, demonstrada com os resultados positivos nas vendas, concepção, desenvolvimento e produção foram obtidos a partir de aplicá-lo dentro da Toyota 2.1.6 O pensamento enxuto Womack & Jones (2004a) p.212 definiram o Pensamento Enxuto da seguinte maneira: “O Pensamento Enxuto é uma forma de especificar valor, alinhar na melhor seqüência as ações que criam valor, realizar essas atividades sem interrupção toda vez que alguém as solicita e realizá-las de forma cada vez mais eficaz.”. Ou seja, o Pensamento Enxuto pode ser resumido como uma forma de fazer cada vez mais, com cada vez menos.” 21 Womack & Jones (2004a) estabeleceram cinco princípios para o Pensamento Enxuto, que estão citados a seguir: Valor – o valor é especificado sempre pelo cliente e deve ser definido em relação a todo o produto, este deve ser continuamente repensado buscando-se o conceito da melhoria continua. A Cadeia de Valor – é o conjunto de todos os processo necessários para converter insumos em produtos. É essencial que toda a cadeia de valor, ou seja, todos os setores da organização e inclusive os fornecedores sejam tratados. O objetivo é eliminar todos os desperdícios. Fluxo – uma vez que o valor tenha sido especificado, a cadeia de valor mapeada e os desperdícios eliminados é necessário fazer com que as etapas fluam. O desafio aqui é proporcionar um fluxo contínuo e em pequenos lotes. Produção Puxada – o proposto é que o cliente puxe o produto e a produção do fornecedor quando for necessário, isto é quando a demanda existir. O sistema de produção puxada força a diminuição de estoques intermediários. Perfeição – após a implementação dos 4 princípios anteriores, a perfeição ou estado ideal não parece ser mais algo inatingível porque eles interagem entre si evoluindo em uma espiral ascendente. Uma nova tendência é analisar as perdas e desperdícios dos sistemas de informação, que também faz parte do processo produtivo de grande parte das indústrias. Hicks (2007) discute o desenvolvimento de uma nova abordagem para a melhoria do gerenciamento de informações e em particular da performance de todo o sistema de gerenciamento de informações e sua infra-estrutura. As quatro categorias de desperdícios falha de demanda, fluxo de demanda, excesso de fluxo podem ser 22 mapeadas diretamente das perdas tradicionais de processamento, espera, superprodução e defeitos, respectivamente. Entretanto três dos tradicionais tipos de perdas: transporte, estoque e movimentação desnecessária, não são claramente identificadas quando se considera o sistema digital/eletrônico. 2.1.7 Focalização da produção Segundo Slack et al, (2002), “o conceito por trás do foco nas operações é que a simplicidade, a repetição e a experiência trazem competência”. Isto significa: − Aprender a focalizar cada fábrica num conjunto limitado e gerenciável de produtos, tecnologias, volumes e mercados; − Aprender a organizar políticas básicas de manufaturas e serviços de suporte, para se focalizar uma única missão de manufatura. Segundo Corrêa e Gianesi (1996) uma fábrica não pode, simultaneamente, tornar-se excelente em todos os critérios de desempenho, sendo assim, a moderna manufatura tem que ter suas unidades produtivas focalizadas no atendimento de excelência naqueles critérios prioritários. Isto se obtém através da alocação das unidades produtivas a um limitado e administrável conjunto de produtos, tecnologias, volumes e/ou mercados e do desenvolvimento de manufaturas e serviços de apoio focalizados neste Conjunto limitado e não em tarefas variadas e dispersas. Segundo Tubino (2004) o que se espera da produção focalizada é estancar o crescimento excessivo e desordenado da produção, fazendo com que cada produto, ou famílias de produtos, possam ser tratados como um negócio específico, baseado numa estratégia competitiva adequada. As principais vantagens da fábrica focalizada na busca pelos princípios da filosofia JIT/TQC são: (i) domínio do processo produtivo; (ii) gerência junto à produção; (iii) staff reduzido e exclusivo; (iv) estímulo à polivalência de funções; (v) uso limitado dos recursos. Estas vantagens provenientes da aplicação do conceito de focalização podem ser obtidas, por exemplo, através da transformação da grande fábrica convencional em 23 estruturas menores, focalizadas e mais ágeis, através da transformação do layout por processo ou departamental para um layout composto por células de manufaturas. 2.2 PRÁTICAS E FERRAMENTAS 2.2.1 “5S” A metodologia "5S" foi concebida por Kaoru Ishikawa em 1950 no Japão pós- guerra, inspirado na necessidade que existia de colocar ordem na grande confusão a que ficou reduzido o país após sua derrota para as forças aliadas. Foi a base de implementação da Qualidade Total e a sustentação da Manufatura Enxuta nas empresas. Foi desenvolvido com o objetivo de transformar o ambiente das organizações e a atitude das pessoas, melhorando a qualidade de vida dos funcionários, diminuindo desperdícios, reduzindo custos e aumentando a produtividade das instituições. Worley e Doolen (2006) levantaram a hipótese de que a utilização das ferramentas de Manufatura Enxuta (5S, Troca Rápida, Poka Yoke) exige uma linha de comunicação mais aberta entre os trabalhadores e as metas comuns entre a organização e esses trabalhadores. Warwood e Knowles (2004) descrevem o caso do emprego do 5S no Reino Unido. Segundo Osada (1992), os passos estão divididos em palavras japonesas iniciadas com a letra "S" que compõem os 5S. Em português é acrescida a palavra “Senso” antes de cada fase para manter a analogia com os “5 Ss” da língua japonesa. Figura 6 – Significado dos “5Ss” Fonte: O próprio autor 24 Segundo Fujita (1999) a descrição dos “5Ss” são: Seiri (Senso de Descarte) – a palavra Seiri consiste em dois caracteres, “Sei” que significa “pôr algo desorganizado em ordem” e “Ri” que quer dizer “lógica”. O significado é de “organizar o que é necessário de acordo com uma lógica e descartar o que não é mais necessário”. Seiton (Senso de Arrumação) – “Sei” que significa “pôr algo desorganizado em ordem” e “Ton” que significa “imediatamente”. Podemos interpretar Seiton como “organizar de maneira que as coisas possam ser acessadas e utilizadas o mais rápido possível” Osada (1992). É a etapa onde devemos arrumar as coisas que sobraram depois da aplicação do Seiri o qual deve ter tudo o que é necessário, na quantidade certa, na qualidade certa, na hora e no lugar certo. Seiso (Senso de Limpeza) – Nesta etapa devemos limpar a área de trabalho (iluminação deficiente, mau cheiro, ruídos, pouca ventilação, poeira, etc.), tentando modificá-las. Durante a limpeza serão investigar as fontes geradoras de sujeira e contaminação, para que as causas "raízes" sejam eliminadas utilizando os “5 Porquês”. Seiketsu (Senso de Padronização) – depois de cumpridas as fases anteriores, rotinas e práticas padrão devem ser estabelecidas para a repetição regular e sistemática dos "5s” anteriores. Para isso deverão ser criados procedimentos e formulários de avaliação e auditorias regulares, para padronizar a sistemática implantada. Shitsuke (Senso de Disciplina) – seu significado é “inculcar cortesia e educação”, ou seja, a formação de hábitos. Esta fase está ligada à manutenção sistêmica, de forma que atividades anteriores se tornem habituais e altos padrões sejam alcançados. Uma equipe de gerenciamento também deve ser criada, para auditorias, com a finalidade de verificar a adesão à Padronização e Manutenção do Padrão. 25 SENSOS SEIRI SEITON SEISO SEIKETS SHITSUKE BENEFÍCIOS Descarte Arrumação Limpeza Padrão Disciplina Eliminação de itens fora de uso X X X X X Otimização do espaço X X X X X Redução de custos X X X Facilita o transporte interno X X X X Redução do tempo improdutivo X X X X Melhoria da qualidade X X X X Melhoria das relações interpessoais X X X Melhoria do ambiente de trabalho X X X X Melhoria na comunicação X X Redução de acidentes X X X X X Aumento da vida útil de equipamentos X X Melhora a produtividade X X Evidencia a importância do padrão X Quadro 2 – Principais benefícios do 5S de cada senso Fonte: O próprio autor 2.2.2 Troca rápida de ferramentas A troca rápida de ferramentas (TRF) pode ser descrita como uma metodologia para redução dos tempos de preparação de equipamentos, possibilitando a produção econômica em pequenos lotes o que geralmente exige baixos investimentos no processo produtivo (SHINGO, 2000). Isso confere à fábrica - menores lead times, possibilidade de redução do inventário geral e maior agilidade na resposta às oscilações do mercado permitindo, assim, uma flexibilização da fábrica. Shingo (2000), afirma que embora nem todo e qualquer tempo setup seja realizável em menos de dez minutos, este é o objetivo do TRF que pode ser atingido em uma surpreendente percentagem dos casos. Mesmo onde isto não é possível, reduções drásticas do seu tempo são normalmente possíveis. O lead time é fator diferencial no custeio de um processo de manufatura. Sua redução resulta em menores custos de operação e agrega benefícios ao consumidor. Movimentações de materiais por meio de operações mais rápidas resultam em sistema mais enxuto e produtivo (GARCIA; LACERDA; AROZO, 2001). Ao longo de seus anos de experiência em trabalhos com TRF, Shingo (2000) desenvolveu algumas técnicas práticas que se baseia em 4 estágios: 26 − Estágio Inicial aonde o setup interno e externo se confundem − Estágio 1 – Separar setup interno e externo − Estágio 2 – Converter setup interno em externo − Estágio 3 – Racionalização das operações de setup que se desdobram em mais 6 passos: (i) padronizar a função dos elementos de setup; (ii) utilizar fixadores funcionais nos equipamentos ou eliminar fixadores; (iii) utilizar dispositivos intermediários para eliminar ajustes; (iv) adotar operações paralelas; (v) otimizar operações para eliminar ajustes; e (vi) mecanizar as operações. Moxham e Greatbanks (2000) apresentam uma modificação na metodologia proposta por Shingo (1996; 2000) em um caso aplicado à indústria têxtil. Eles reforçam a necessidade um estágio preliminar que aborda aspectos referentes à cultura da empresa, ao processo produtivo e ao sistema de gestão da empresa, tendo sido denominado de TRF-ZERO e consistindo no atendimento de quatro etapas: (i) interação da equipe de trabalho; (ii) medição do desempenho através de metas e indicadores; (iii) controle visual das variáveis; (iv) aplicação do kaizen aos processos e equipamentos. Meireles (2004) estuda um caso de troca rápida de ferramentas na empresa siderúrgica Gerdau Riograndense, mais precisamente na área de laminação aonde mostra resultados consistentes de redução do setup desse equipamento. Mileham et al (1999) propõe duas estratégias que podem ser adotadas para reduzir o tempo de troca de ferramentas, sendo que ambas são bem sucedidas, em função das reduções exigidas. A primeira estratégia é a de melhorar o sistema existente, através, por exemplo, de um programa de melhoria contínua, ou seja, fazer melhor as coisas existentes. A segunda abordagem, mais radical, é a de reprojetar e implementar um sistema completamente novo, ou seja, fazer melhor as coisas. 27 O gráfico 3 mostra a relação hipotética entre os custos e a redução associada em tempo para estas duas abordagens. A primeira estratégia de melhorar o sistema existente, pode ter duas sub-abordagens; somente metodologia de melhorias ou uma combinação de projeto e metodologia. A metodologia de melhorias trata de reduzir o tempo através da reorganização dos métodos existentes, a fim de torná-las mais eficazes. Gráfico 3 – Limites hipotéticos e custos de estratégias de troca de ferramenta. Fonte: Adaptado de Mileham, et al (1999) As duas curvas menores indicam que adotando qualquer uma das sub-abordagens do “sistema de melhoramento existente”, embora mais barata, irá impor limites à redução de tempo possível e, muitas vezes, impedir redução de níveis mais elevados de TRF sejam atingidos. Eles também irá limitar o nível enxuto de resposta que pode ser alcançada dentro de um sistema. Fogliato (2004) propõe uma metodologia para a TRF dividida em quatro estágios: 1- estratégico; 2- preparatório; 3- operacional; e 4- de comprovação. limite limite limite CUSTO TEMPO DE TROCA TEMPO Pr oje to de no vo si ste ma M od ifi ca çã o po r p ro je to e m et od ol og ia Po r m eto do log ia limite limite limite CUSTO TEMPO DE TROCA TEMPO Pr oje to de no vo si ste ma M od ifi ca çã o po r p ro je to e m et od ol og ia Po r m eto do log ia 28 Quadro 3 - Estágios e etapas para implantação da metodologia de TRF. Fonte: Fogliatto e Fagundes (2004) 2.2.3 Layout celular Slack et al (2002) mostram, através da citação abaixo, a importância do arranjo físico na maioria dos tipos de produção: “Se o arranjo físico está errado, pode levar a padrões de fluxo excessivamente longos ou confusos, estoque de materiais, filas de clientes formando-se ao longo da operação, inconveniências para os clientes, tempos de processamentos desnecessariamente longos, operações inflexíveis, fluxos imprevisíveis e altos custos”. De acordo com Tubino (2004) o crescimento desorganizado das empresas, fez com que as mesmas desenvolvessem seus layouts produtivos de forma departamental, ou por processo, centralizando em um mesmo local todas as máquinas destinadas a um tipo específico de operação., resultando nos sete desperdícios. Não é incomum encontrar maquinas em plantas de processos antigas (brownfields) que estão em uso há muitos anos, se não décadas, que estão obsoletas com relação à design e tecnologia. Como máquinas obsoletas elas operam com desperdício em termos de qualidade, disponibilidade e eficiência, e em condições mecânicas deficitárias. De acordo com Ha (2007) tecnologia e design são outras duas maiores causas de desperdício. 29 Slack et al (2002) recomendam, para melhor satisfazer os princípios da filosofia JIT, a utilização do arranjo físico celular, por conseguir trazer alguma ordem para a complexidade de fluxo que caracteriza o arranjo físico por processo ou departamental. Na mesma linha, Corrêa & Gianesi (1996) afirmam que o arranjo físico geralmente utilizado nas empresas que adotam o sistema JIT é o arranjo físico celular, pois favorecem a redução de estoques, redução dos lotes de fabricação, envolvimento da mão de obra, fluxo contínuo de produção e aprimoramento contínuo. De acordo com Martins & Laugeni (2006) o layout da fábrica com células de produção (layout JIT) é muito diferente, já que o estoque é mantido no chão da fábrica entre as estações de trabalho e não em almoxarifados convencionais, facilitando seu uso nas estações seguintes, na quantidade suficiente para manter o fluxo produtivo. A célula de produção é uma unidade ordenada dentro do layout celular, que reúne os recursos produtivos necessários e suficientes para processar completamente um produto (ou parte dele), dentro de um roteiro de fabricação. Agora com os recursos de transformação operando por itens, ou famílias de itens, evitam-se os setups pela especialização das células, promovendo a redução no tamanho dos lotes, e, por conseguinte, redução no tempo de processamento e no tempo de espera na fila (produção por fluxo unitário). Além disso, a proximidade estratégica dos recursos de transformação acaba por reduzir os tempos de movimentação e oferece maior satisfação aos operadores, que podem agora se livrar do trabalho repetitivo e de baixa mobilidade, operando vários recursos de forma a poder participar ativamente e conscientemente do processo de produção (operadores polivalentes), assumindo mais responsabilidades na qualidade dos produtos que estão processando, e ainda podendo auxiliar os outros operadores em caso de não conformidade dos produtos (ajuda mútua). Segundo Martins & Laugeni (2006) o layout em células de manufatura consiste em arranjar em um só local (a célula) máquinas diferentes que possam fabricar o produto inteiro, fazendo com que o material se desloque dentro da célula buscando os processos necessários, facilitando a flexibilidade quanto ao tamanho de lotes por produto, a especificidade por produto, a redução do transporte de material e a redução de estoques. Com relação aos operadores, o layout celular favorece o trabalho 30 cooperativo ou em time de pessoas que formam um grupo coeso com relação à produção, destacando como principais vantagens, a qualidade, a produtividade, o aumento da motivação e a responsabilidade sobre o produto fabricado. 2.2.4 Mapeamento de Fluxo de Valor Para que seja feito o Mapeamento de Fluxo de Valor, torna-se necessária a definição de valor, que, segundo Womack, Ross e Jones (2004b), é feito pelo cliente e só é significativo quando expresso em termos de produto específico (bens ou serviços), que atenda às necessidades do cliente a um preço e momento específicos. Olhar para as atividades básicas envolvidas no negócio, identificar o que é o valor e separar do que é desperdício na visão dos clientes é a meta maior da Manufatura Enxuta. Para termos essa visão, utilizamos o Mapa de Fluxo de Valor. A grande vantagem da Manufatura Enxuta é identificar todos os tipos de desperdícios no Mapa de Fluxo de Valor e passo-a-passo tentar eliminá-los (Rother e Shook, 2003). Para Shingo (1996), a produção consiste em um grande fluxo de processos e operações, sendo cada processo um fluxo de material. O processo é a transformação da matéria-prima em produtos semi-acabados, e as operações são os trabalhos realizados para efetivar essa transformação – a interação do fluxo de equipamento e operadores no tempo e no espaço. O Fluxo de Valor é toda ação (agregando valor ou não) necessária para trazer um produto por todos os fluxos essenciais a cada produto desde a matéria prima até os braços do consumidor. Considerar a perspectiva do fluxo de valor significa levar em conta o quadro mais amplo, não só os processos individuais; melhorar o todo, não só otimizar as partes. (ROTHER AND SHOOK, 2002). Na realização de um mapeamento, tanto o fluxo de processo, quanto o fluxo de informações, devem ser trabalhados com a mesma importância, pois anteriormente havia um foco somente na produção, não sendo considerado o desperdício do fluxo de informações, o qual pode aumentar ou reduzir o valor agregado, dependendo da sua estrutura. 31 Enquanto pesquisadores tem desenvolvido um grande numero de ferramentas para otimizar operações individuais na cadeia de suprimentos, a maioria destas ferramentas falham na ligação e visualização a natureza dos materiais e fluxo de informações através da completa cadeia de suprimentos da companhia. Tomar o ponto de vista do Mapa de Fluxo de Valor significa trabalhar na grande figura e não nos processos individuais. O Mapa de Fluxo de Valor cria uma base comum para o processo de produção, então facilitando mais decisões para melhorar o fluxo de valor. O mapeamento de fluxo de valor é uma ferramenta que utiliza papel e lápis e o ajuda a enxergar e entender o fluxo de material e de informação na medida em que o produto segue o fluxo de valor. A meta é identificar todos os tipos de perdas no fluxo de valor e tomar passos para tentar eliminá-los (Rother e Shook, 2003). Dentre vários benefícios do Mapa de Fluxo de Valor destacamos: − Ajuda a identificar mais do que os desperdícios. Mapear ajuda a identificar as fontes de desperdício no fluxo de valor. − Torna as decisões sobre o fluxo aparentes, de modo que se pode discuti-las. − Agrega conceitos e técnicas enxutas, evitando a implementação de algumas técnicas de impacto isolado. − Forma a base de um plano de implementação. Os mapas do fluxo de valor tornam-se referência para a implementação enxuta. − Mostra a ligação entre o fluxo de informação e o fluxo de material. Nenhuma outra ferramenta faz isso. − É uma ferramenta qualitativa com a qual se descreve em detalhes como a sua unidade produtiva deveria operar para criar o fluxo. Mapeamento do estado atual: na realização de um mapeamento, tanto o fluxo de processo, quanto o de informação, deve ser trabalhado com a mesma importância, pois, antecedendo a utilização dos conceitos de Manufatura Enxuta, havia foco somente na produção, não sendo considerado o desperdício do fluxo de informações, que pode aumentar ou reduzir o valor agregado, dependendo da sua estrutura. 32 Mapeamento do estado futuro: O objetivo de mapear o fluxo de valor é destacar as fontes de desperdício e eliminá-las, através da implementação de um fluxo de valor de um “estado futuro”, que pode tornar-se uma realidade em um curto período de tempo. O mapa do estado futuro visa à construção de uma cadeia de produção em que os processos individuais sejam articulados aos seus clientes por meio de fluxo contínuo ou puxado, sendo produzido apenas aquilo de que o cliente precisa, no momento certo. (ROTHER e SHOOK, 2003). Abdulmalek e Rajgopal (2007) descrevem um caso aonde o Mapa de Fluxo de Valor e outros princípios enxutos são adaptados para o processo de uma usina siderúrgica integrada de grande porte. 2.2.5 A produção puxada e o sistema Kanban O Kanban é uma ferramenta específica para controlar as informações e regular a movimentação de materiais entre os processos de produção (o termo é japonês e significa “sinal” ou “quadro de sinais”). Usualmente é usado para sinalizar quando um produto é consumido pelo processo seguinte. Este evento emite um cartão para a reposição do produto no processo anterior (SMALLEY, 2004). Para operacionalizar a produção puxada é necessário que os centros produtivos acionem seus centros predecessores a partir da primeira solicitação do produto, coordenando a produção de todos os itens de acordo com a demanda de produtos finais. Pode-se dizer que o fornecedor que mais rapidamente atender às demandas terá a preferência dos clientes, o que se precisa analisar é o “preço” desta prontidão no atendimento, ou seja, precisa-se analisar se esta aparente eficácia se deve à presença de estoques excessivos, que acabam por imobilizar muito capital, distorcendo os custos dos produtos e ocultando os erros de produção (conforme já comentado), ou se deve a uma produção realmente eficiente e bem nivelada com a demanda. A menos que a pesquisa de demanda seja perfeita (o que é muito difícil, por se tratar de dados estatísticos e não determinísticos), ou que os produtos tenham demandas contínuas (como serviços essenciais e bens de base), o que o sistema just-in- 33 time preconiza é a produção contra demanda, ou seja, a produção puxada em oposição à produção para estoque ou empurrada. De acordo com Tubino (2004), dependendo das funções que exercem, o Kanban se divide em dois grupos: o de produção e o de transporte, formando um sistema de controle do fluxo de informações e produção de processos repetitivos em lotes , garantindo uma produção puxada em um ambiente JIT. 2.2.6 Manutenção Produtiva Total Entre os primeiros conceitos, destaca-se uma frase de Nakagima (1989, p.12), referente ao assunto, definindo MPT como a “Manutenção conduzida com a participação de todos”. Para Slack et al (2002) as atividades de manutenção preventiva, quando realizadas de maneira integrada, através de pequenos grupos de operadores, que tomam para si a responsabilidade por suas máquinas e executam atividades rotineiras de manutenção e reparo simples, recebe a denominação de Manutenção Produtiva Total, ou TPM. A TPM visa eliminar os efeitos de quebras não planejadas que interromperia o fluxo de produção. McKone, Schroeder e Cua (2001) demonstra em seu artigo que os resultados das análises indicam que a TPM tem um forte impacto positivo em múltiplas dimensões da Performance da Manufatura ou Manufacturing Performance (MP). Embora TPM impacte diretamente a MP, há também uma forte relação indireta entre TPM e MP através do JIT. É demonstrado que os programas de manutenção foram há muito utilizado como um meio para controlar a fabricação dos custos. A TPM faz mais do que controlar os custos, pode melhorar dimensões de custo, qualidade, e entrega. TPM pode ser um forte condutor para a resistência do organismo e tem a capacidade de melhorar a MP. Para McKone, Schroeder e Cua (2001) são considerados sete elementos do TPM: 34 Quatro elementos da manutenção autônoma: 1- 5S; 2- treinamento cruzado dos operadores; 3- times de produção e manutenção; 4- envolvimento do operador no sistema de manutenção; E três elementos do planejamento da manutenção: 5- planejamento disciplinado das tarefas de manutenção; 6- monitoramento das informações do equipamento e do condições do processo; 7- cumprimento da programação ao plano de manutenção. Ao estabelecer as relações das ferramentas da produtividade com a autonomação, que, junto com o JIT constituem os pilares de sustentação da Produção Enxuta, Ghinato (2000) define a Manutenção Produtiva Total, como uma abordagem de parceria entre produção e manutenção, para a melhoria contínua da qualidade do produto, eficiência da operação, garantia da capacidade e segurança. De acordo com Ghinato (2000), a TPM, hoje, ganha um enfoque estratégico na Gestão das Operações Industriais, sendo uma das bases para a obtenção de vantagem competitiva na produção. Com a atual evolução do “pensamento enxuto”, criando-se um canal para ganhos em toda a cadeia produtiva e a necessidade de grande flexibilidade de produção, pode-se afirmar que a TPM é um programa que promove os ganhos necessários no atual cenário competitivo, pois é voltada para a otimização dos ativos, diminuição dos custos de produção, de retrabalho, aumento da disponibilidade operacional, aumento da capacidade de produção e confiabilidade de toda a organização, promovendo total envolvimento e conscientização da necessidade constante da eliminação das perdas na operação. 35 Figura 7 – Os oito pilares da TPM. Fonte: adaptado de Ghinato (2000) 2.2.7 Operadores Polivalentes / Grupos semi-autônomos Womack, Ross e Jones (2004b) menciona que em 1915 uma pesquisa revelou que os operários das linhas de montagem da Ford eram provenientes de diferentes lugares e falavam mais de 50 idiomas diferentes, e muitos mal falavam o inglês. Os autores utilizaram esta referência para evidenciar como a Ford levava a divisão do trabalho a suas últimas conseqüências, ou seja, o trabalho tinha um caráter tão individualista, que nem a comunicação entre os operadores era totalmente necessária. Atualmente Kaplan & Norton (2001) mencionam a seguinte declaração de um gerente de uma fábrica de motores renovada da FORD: “As máquinas são projetadas para operar automaticamente. A função das pessoas é pensar, solucionar problemas, garantir a qualidade, e não olhar as peças passando. Aqui, as pessoas são vistas como solucionadoras de problemas, não como custos variáveis”. Esta contradição que resulta de quase um século de avanços, demonstra que a nova revolução industrial é favorecida pelo surgimento dos grupos semi-autônomos de produção, formados preferencialmente por operadores polivalentes. Shingo (2000) cita que ao visitar pela primeira vez a Toyota Motors em 1955, se surpreendeu com os 700 trabalhadores, capazes de operar 3500 máquinas, numa proporção de um trabalhador para cinco máquinas, privilegiando uma queda nas taxas de operação de máquina, ao invés de um aumento no tempo de espera do operador (as perdas por hora para trabalhadores são geralmente cinco vezes mais altas que as perdas para as máquinas). Este modelo é chamado de operações multimáquinas, e evoluiu 36 para as operações multiprocessos, à medida que as operações simultâneas em várias máquinas seguem o fluxo do processo. As operações multiprocessos, quando aplicadas em células de produção bem dimensionadas, favorecem o conceito de ajuda mútua que estabelece áreas comuns de atuação entre operadores polivalentes, permitindo que um operador auxilie o outro em caso de disponibilidade de tempo ou da ocorrência de algum problema, como atrasos, quebras, não conformidades e desbalanceamento pela alteração da demanda. Por exemplo, Martins & Laugeni (2006) ao resolverem um problema de balanceamento de linhas de montagem, onde a eficiência média foi calculada em 77,8%, citam que os operadores mais livres poderiam auxiliar os operadores com maior carga de trabalho, ou seja, haveria uma melhor distribuição do trabalho se em vez de uma linha de montagem o layout fosse em célula de manufatura. Segundo Tubino (2004) o emprego de operadores polivalentes ou multifuncionais favorece a flexibilidade do sistema produtivo através de uma série de atividades e seus resultados que destacamos no quadro 4: Atividades Resultados • exercício de várias funções no ambiente de trabalho • aumento do compromisso com os objetivos globais, • diversificação das ações físicas • reduz a fadiga e o estresse • rotatividade entre os postos de trabalho • auxilia na disseminação dos conhecimentos • formação natural dos grupos de CCQ • amplia as técnicas de TQC • implantação de sistema de remuneração que leve em conta o desempenho • defende uma remuneração mais justa Quadro 4 – Atividades e resultados da polivalência Fonte: O próprio autor Para Tubino (2004) a preparação de uma equipe de operadores polivalentes deve acontecer a longo prazo, seguindo o princípio de melhoramentos contínuos do JIT/TQC, e dentro do local de trabalho, num sistema conhecido como treinamento no local de trabalho (OJT do original em inglês on-the-job-training), através de treinamento e rotação de operadores e supervisores. 37 2.2.8 Times de trabalho O engajamento dos operadores e o seu treinamento são fundamentais para que a mudança ocasionada pela implantação de melhorias seja absorvida de forma natural. Para que isso ocorra, os operadores devem participar das decisões e principalmente no processo de identificação e eliminação dos problemas. Conforme o trabalho de Chavez (2000) o conhecimento geral dos aspectos relacionados aos problemas existentes em um processo são 100 % de domínio do quadro operativo, já que essa parcela convive com as dificuldades diariamente durante a execução de suas atividades. Apenas 4% dos problemas são do conhecimento da alta administração. Isso coincide com a premissa apresentada por Shingo (1998) que as melhorias devem seguir o método científico, porém efetuadas no chão-de-fábrica. Uma escala de conhecimento a respeito dos problemas pode ser traçada em uma pirâmide como demonstrado na Figura 8: Figura 8 – Iceberg do conhecimento dos problemas Fonte:Adaptado de Chavez, 2000 O conhecimento operário é uma alavanca de inovações, melhoria contínua e busca de valor agregado, através de seu uso na eliminação dos outros sete tipos de 38 desperdícios, que seria o baixo aproveitamento do uso do conhecimento operário na busca de resultados (MUNIZ, 2004). Ohno (1994) percebeu, porém, que para alcançar o sucesso nesse novo processo, os trabalhadores teriam que ser motivados a procurar e corrigir erros e ser extremamente treinados em seu trabalho. O processo começou a ser repensado. As responsabilidades começaram a ser delegadas e os trabalhadores começaram a ser organizados em times ao invés da maneira ocidental de individualizar o trabalho. O grande salto desse modelo de gestão era os próprios operadores entenderem suas falhas e corrigi-las de uma maneira disciplinada e metodológica com apoio e motivação. O produtor enxuto define seu objetivo na perfeição, produzindo sempre maiores benefícios e delegando, a cada trabalhador, uma parte da responsabilidade. A produção enxuta induz cada indivíduo a aprender um vasto número de habilidades profissionais e aplicar essa criatividade no time. Figura 9 – PDCA. Fonte: Campos (2004 a) 39 A Gestão Participativa corresponde a um conjunto de princípios e processos que dependem e permitem o envolvimento regular e significativo dos trabalhadores na definição de metas e objetivos, na resolução de problemas, no processo de tomada de decisão, no acesso à informação e no controle da execução (SANTOS, 2002). 2.2.9 Trabalho Padrão O trabalho padrão pode ser definido como um método efetivo e organizado de produzir sem perdas, com foco na qualidade e na estabilidade do processo fabril. A padronização das operações procura otimizar a produtividade de um processo por meio da identificação e padronização dos elementos de trabalho (seqüência de atividades, pontos chaves e tempo de cada micro atividade) que agregam valor e eliminação das perdas. Para o sucesso do trabalho padronizado, é necessário definir as micro-operações de forma a atender as especificações do processo nos níveis de qualidade, produtividade, segurança e meio ambiente. Segundo Campos (2004 b) todo trabalho consta do estabelecimento, manutenção e melhoria dos padrões: especificação e projeto, padrões de processo e procedimentos- padrão de operação. É essencial ter um bom sistema de padronização montado na organização e que sirva como referência para o seu gerenciamento. Ainda segundo Campos (2004 a) o SDCA permite a aplicação de um método para padronizar a rotina- padrão de operações. A rotina-padrão de operações é um conjunto de operações executadas por um operador em uma seqüência determinada, permitindo-lhe repetir o ciclo de forma consistente, ao longo do tempo. A determinação de uma rotina-padrão de operações evita que cada operador execute de maneira aleatória os passos de um determinado processo reduz as flutuações de seus respectivos tempos de ciclo e permite que cada rotina seja executada dentro do Takt time, de forma a atender à demanda. Esta rotina deve estar na gestão visual de cada departamento, isto é, a colocação em local fácil de visualização todas as ferramentas, peças, atividades de produção e indicadores de desempenho do sistema de produção, de modo que a situação do 40 sistema possa ser entendida rapidamente por todos os envolvidos (LEAN ENTERPRISE INSTITUTE, 2003). Figura 10 – SDCA. Fonte: Campos (2004a) 2.2.10 Inter-relacionamento dos elementos da Manufatura Enxuta Manufatura Enxuta pode ser vista como uma configuração de praticas e ferramentas porque o relacionamento entre os elementos da Produção Enxuta não são nem explícitos nem precisos em termos de linearidade ou causalidade. Uma abordagem de configuração nos ajuda a explicar como um sistema enxuto é desenhado desde interação de elementos constituintes tomados como um todo, como opostamente desenhando um sistema de um elemento de cada vez. De um ponto de vista teórico, a Manufatura Enxuta parece como um completo sistema duplo onde os elementos constituintes estão juntos em dependência mutua. 41 Este é o efeito do mutuo reforço de sua mutua dependência que contribui para uma performance superior associada com a Produção Enxuta em uma mão. A Produção Enxuta é uma sistema integrado composto de um elementos altamente inter-relacionados. O principal objetivo da Produção Enxuta é eliminar desperdício pela redução ou minimização da variabilidade relacionada ao suprimento, tempo de processamento e demanda. A maioria das ferramentas e técnicas de Manufatura Enxuta são boas práticas de engenharia industrial que podem ser aplicadas em companhias em muitos contextos sem grandes dificuldade. Entretanto o impacto real que pode ser obtido destas técnicas deve ser sustentável e parte de um esforço de melhorias. (RIVERA e CHEN, 2007). A figura 11 mostra a estrutura básica para este processo de implementação. Figura 11 – Processo típico de implementação enxuta. Fonte: Adaptado de Rivera e Chen (2007) Ainda Rivera e Chen (2007) desenvolveram um gráfico chamado de Perfil Custo- Tempo ou do original em inglês - Cost-Time Profile (CPT) que mostra o custo acumulado que é esperado durante o processamento de manufatura de um produto. O CPT utiliza alguns elementos como: atividades, materiais, esperas, custo total, custo- tempo do investimento (CTI) e custo direto. 42 Gráfico 4 – Exemplo de CPT. Fonte: Adaptado de Rivera e Chen (2007) É o efeito da complementaridade e sinergia de 10 elementos ou práticas e ferramentas distintas, porém inter-relacionados elementos que dão à Manufatura Enxuta sua característica única e superior de alcançar múltiplas metas de desempenho. Enquanto cada elemento por si mesmo está associado com um melhor desempenho, empresas que são capazes de implementar estas ferramentas como um sistema completo podem alcançar uma performance ainda maior que pode resultar em uma vantagem competitiva sustentável. A sustentabilidade da vantagem é seguida por dificuldades de implementar diversos aspectos da Manufatura Enxuta simultaneamente. 2.3 SISTEMAS DE PRODUÇÃO SOB ENCOMENDA E PARA ESTOQUE Com relação à relevância dos sistemas Sistema de Produção Sob Encomenda ou do original em inglês Make-to-Order (MTO) pode-se dizer que a literatura dirigida às necessidades de companhias que produzem sobre ordens de clientes é modesta. A maioria das pesquisas publicadas na área de engenharia de produção tende a tratar todas as companhias igualmente, como companhias que trabalham com sistemas de produção para estoque ou do original em inglês Make-to-stock (MTS) e tem 43 negligenciado as necessidades do setor MTO (AMARO; HENDRY; KINGSMAN, 1999). A maioria da literatura de gerenciamento de operações e a literatura de produção classifica companhias não-MTS em três tipos, a saber: Montagem sob encomenda ou do original em inglês - Assembly-to-Order, Sistema de Produção Sob Encomenda ou Make-to-Order (MTO), e Engenharia Sob Encomenda ou Engineer-to-Order (ETO). Porém MEREDITH e AKINC (2007) inserem um tipo de sistema de produção a mais entre o MTO e MTS, a Produção Sob Previsão ou Make-to-Forecast (MTF). Indústrias que trabalham com os sistemas MTO e MTS têm tipos de conceitos diferenciados em essência, portanto não compartilham do mesmo conceito de gerenciamento e não podem ser tratados exatamente da mesma maneira, pois tem características peculiares a cada sistema. Figura 12 – Estratégias de produção para alcançar a demanda de customização. Fonte: MEREDITH e AKINC (2007) 44 2.3.1 Sistemas de Produção para Estoque (MTS) Empresas que utilizam o sistema de Produção para Estoque ou do original em inglês Make-to-Stock (MTS) produzem o produto final em tipos padrões de acordo com o projeto do produto realizado. Trabalham com uma baixa variedade de produtos padronizados e tipicamente, produtos menos caros. O foco é antecipar a demanda por meio de previsões de acordo com tendências do mercado e o planejamento para o encontro da demanda A prioridade competitiva é a taxa de preenchimento da produção alta (SOMAN; DONK; GAALMAN, 2002). O cliente pode escolher entre uma gama de variações preestabelecidas, porém sem modificações customizadas, ou seja, um produto padrão é produzido com pequenas e limitadas variações. O conceito de Manufatura Enxuta foi criado no ambiente automobilístico, especificadamente na montadora Toyota. Têm uma afinidade natural com o conceito original de Manufatura Enxuta, os sistemas de fabricação chamados de manufatura discreta para estoque, ou MTS. Os sistemas MTS que trabalham em fluxos contínuos de tipos de produtos, que podem ser programados para serem sistemas puxados, utilizando a ferramenta enxuta - kanban, baseados na demanda real dos clientes, e são, portanto, na maioria dos casos, adaptáveis em toda extensão na metodologia da Manufatura Enxuta. O sistema MTS oferece uma baixa variedade de especificações e tipicamente, produtos menos caros. O foco é antecipar a demanda (previsões) e o planejamento para o encontro da demanda. A prioridade competitiva é a taxa de preenchimento da produção alta. 2.3.2 Sistemas de Produção sob Encomenda (MTO) Para as empresas que trabalham em processos de Produção sob Encomenda, o cliente define, obedecendo a normas internacionais ou específicas, os parâmetros e tolerâncias de um produto exclusivo para a sua necessidade, existindo não algumas variações de um produto padrão, mas chegando a milhares de variações customizadas de um único produto ou de vários produtos. Esse sistema oferece uma alta variedade 45 de especificações customizadas e tipicamente produtos mais caros (SOMAN; DONK; GAALMAN, 2002). O foco do planejamento da produção é na execução da ordem e no desempenho das ordens, ex. tempo de resposta médio e média de atraso das ordens. A prioridade competitiva é o curto lead-time de entrega. Portanto o modo que estas companhias competem em seus mercados, a vantagem competitiva que devem manter para serem capazes de fazer seus negócios e o modo que tem para organizar-se devem com certeza exigir que façam a locação de suas demandas de maneira especial em suas operações. O sistema MTO oferece uma alta variedade de especificações customizadas e tipicamente produtos mais caros (SOMAN, DONK, GAALMAN, 2002). Existe um largo número de companhias em diferentes tipos de operações que não produzem para estoque (KINGSMAN, 2000). Em empresas MTO a ordem de produção somente é criada quando o cliente faz o pedido do que ele encomenda, assim, o ponto de partida da fabricação de um produto é a colocação do pedido pelo cliente, que define n características que seu produto deve conter. Nestes sistemas a chegada das ordens dos clientes é estocástica na maior parte do tempo. Programações acuradas de ordens no chão de fabrica podem levar a redução do lead time e do WIP (EBADIAN et al, 2007). Em geral produtos customizados qualquer que seja o grau de customização, podem apenas serem fabricados ao menos finalizados por ordens (KINGSMAN, 2000). Logo o conceito de “puxar a produção” utilizando cartões kanban, na maioria das vezes, não tem aplicabilidade porque os produtos são customizados, não sendo possível um sistema puxado. Para termos um sistema puxado, necessitamos ter poucas variações de produtos padronizados. Diferenças de processos como esta, entre outras, e a pequena adaptabilidade das ferramentas usualmente utilizadas na metodologia de Manufatura Enxuta, criam uma barreira e um paradigma de que ferramentas mundialmente difundidas como just-in- time, kanbam, VSM, jidoka, heijunka, entre outras, tem pouca aplicabilidade em empresas MTO, mais especificadamente na área siderúrgica. Então o modo que estas companhias competem em seus mercados, a vantagem competitiva que devem manter para serem capazes de fazer seus negócios e o modo 46 que tem para organizarem-se devem com certeza locar suas demandas de maneira especial em suas operações as quais necessitam ser alocadas (p. 350) O foco do planejamento da produção para o sistema MTO é na execução da ordem e no desempenho das ordens, ex. tempo de resposta médio e média de atraso das ordens. Sua prioridade competitiva é o curto lead-time de entrega. Quadro 5 – Comparação entre os sistemas MTS e MTO Fonte: O próprio autor 2.3.3 Ponto CODP Segundo Hallgren e Olhager (2006) o posicionamento do CODP é um ponto importante para o entendimento das diferenças entre as estratégias dos sistemas de produção MTO e MTS e devem se gerenciadas de diferentemente. O CODP é o customer order decoupling point ou ponto de dissociação da ordem do cliente e é tradicionalmente definido como um ponto na cadeia de valor da manufatura para um produto. SISTEMA MTS SISTEMAS MTO Produção em tipos padrões de acordo com o projeto do produto realizado, porém sem modificações customizadas. Oferece uma alta variedade de especificações customizadas e tipicamente produtos mais caros (SOMAN; DONK; GAALMAN, 2002). O foco é antecipar a demanda por meio de previsões O foco do planejamento da produção é na execução da ordem e no desempenho das ordens, ex. tempo de resposta médio e média de atraso das ordens. A prioridade competitiva é a taxa de preenchimento da produção alta (SOMAN; DONK; GAALMAN, 2002). A prioridade competitiva é o curto lead-time de entrega. SISTEMA MTS SISTEMAS MTO Produção em tipos padrões de acordo com o projeto do produto realizado, porém sem modificações customizadas. Oferece uma alta variedade de especificações customizadas e tipicamente produtos mais caros (SOMAN; DONK; GAALMAN, 2002). O foco é antecipar a demanda por meio de previsões O foco do planejamento da produção é na execução da ordem e no d