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DESENVOLVIMENTO DE SISTEMAS HÍBRIDOS
DE PLANEJAMENTO E PROGRAMAÇÃO DA
PRODUÇÃO COM FOCO NA IMPLANTAÇÃO
DE MANUFATURA ENXUTA
RICARDO RENOVATO NAZARENO
Tese apresentada ao Departamento de
Engenharia de Produção da Escola de
Engenharia de São Carlos -
Universidade de São Paulo, para
obtenção do título de Doutor em
Engenharia de Produção.
Área de concentração: Gerência de
produção
ORIENTADOR: Prof. Associado Antonio Freitas Rentes
São Carlos
2008
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Sumário
SUMÁRIO
RESUMO
ABSTRACT
1 APRESENTAÇÃO DO TRABALHO..................................................18
1.1. Introdução ..............................................................................................18
1.2. Apresentação do problema......................................................................19
1.3. Objetivo .................................................................................................30
1.4. Metodologia de pesquisa e de desenvolvimento do trabalho ...................31
1.4.1. Fases da pesquisa ...................................................................................31
1.4.2. Natureza da pesquisa ..............................................................................34
1.4.3. Abordagem do problema de pesquisa......................................................35
1.4.4. Objetivos de pesquisa.............................................................................35
1.5. Organização do texto..............................................................................36
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA.............................................................38
2.1. O Modelo Toyota de Produção e o Sistema de Manufatura Enxuta .........39
2.1.1. Princípios da Produção Enxuta ...............................................................39
2.1.2. As sete categorias dos desperdícios na produção.....................................42
2.1.3. Sistemas Empurrados versus Puxados.....................................................45
2.2. Sistemas de Planejamento, Programação e Controle da Produção: Visão
Geral ...............................................................................................................49
2.3. Funções de um Sistema de PCP..............................................................51
2.3.1. Função planejamento da capacidade .......................................................52
2.3.2. Função emissão de ordens ......................................................................53
2.3.3. Função programação e controle da produção ..........................................58
Sumário
2.4. Tipos de sistemas de PCP.......................................................................60
2.4.1. Sistemas OPOQ (Order Point Order Quantity - Ponto de Pedido
Quantidade Pedida).................................................................................................60
2.4.2. Sistemas PBC (Periodic Batch Control) .................................................61
2.4.3. Sistemas MRP........................................................................................62
2.4.4. Sistemas Kanban (JIT/Lean Production) ................................................63
2.4.5. Sistemas Tambor-Pulmão-Corda (Drum-Buffer-Rope) da Teoria das
Restrições ...............................................................................................................76
2.5. Fatores que influenciam na escolha dos sistemas de PCP........................80
2.6. Desafios para os sistemas atuais de PCP.................................................84
2.6.1. Alta Variedade de Produtos e Componentes ...........................................85
2.6.2. Sistemas híbridos de programação e controle da produção......................86
2.6.3. Amplificação da Demanda......................................................................97
2.6.4. Instabilidade da demanda e dos processos em sistemas puxados. ............99
2.6.5. Sistemas puxados flexíveis ...................................................................102
2.6.6. O processo puxador: onde e como programar e nivelar o fluxo de valor?...
.............................................................................................................107
3 MÉTODO PARA DESENVOLVIMENTO DE SISTEMAS
HÍBRIDOS DE PLANEJAMENTO E PROGRAMAÇÃO PARA AMBIENTES
DE PRODUÇÃO ENXUTA................................................................................117
3.1. Projeto macro do sistema híbrido de planejamento e programação da
produção .............................................................................................................119
3.1.1. Definição dos pontos de supermercado.................................................122
3.1.2. Definição dos pontos de pulmão...........................................................128
3.1.3. Definição do processo puxador.............................................................130
3.2. Definição das subfamílias de programação e controle...........................132
Sumário
3.3. Dimensionamento do tamanho dos pontos de pulmões e supermercados....
.............................................................................................................137
3.3.1. Dimensionamento do tamanho dos pontos de pulmões..........................138
3.3.2. Dimensionamento do tamanho dos pontos de supermercados ...............139
3.3.2.1. Identificar o recurso gargalo do loop de cada supermercado .................141
3.3.2.2. Calcular o TPT (“Toda Parte Toda...”) ou EPEI (“Every Part Every
Interval...” de cada loop........................................................................................142
3.3.2.3. Revisão do TPT para cada subfamília de controle.................................151
3.3.2.4. Calcular o número de cartões para cada item do supermercado.............154
3.3.2.5. Definir a distribuição dos cartões no quadro semáforo..........................157
3.4. Definição das sistemáticas de programação e controle da produção ......159
3.4.1. Programação e controle dos itens MTO ................................................159
3.4.2. Programação e controle dos fluxos puxados..........................................161
3.5. Flexibilização dos fluxos puxados ........................................................166
3.5.1. Definição dos períodos de ajuste do tamanho dos supermercados .........167
3.5.2. Estratégias para ajuste fino do sistema puxado numa mesma janela de
tempo .............................................................................................................168
3.5.3. Definição da forma de se ajustar o tamanho do supermercado: Alteração
da quantidade de itens por cartão versus alteração da quantidade de cartões..........171
3.6. Programação e nivelamento do processo puxador.................................177
3.6.1. Nivelar e balancear o mix de produção no processo puxador ................178
3.6.2. Definir o intervalo pitch para programação do processo puxador ..........182
3.6.3. Criar uma rotina de busca contínua pelo nivelamento da demanda........186
3.7. Planejar e acompanhar a implantação ...................................................190
4 APLICAÇÕES PRÁTICAS ...............................................................193
4.1. 1ª. Aplicação ........................................................................................193
Sumário
4.1.1. Projeto macro do sistema híbrido de planejamento e programação........195
4.1.2. Definição das subfamílias de programação e controle...........................198
4.1.3. Dimensionamento do tamanho do supermercado ..................................200
4.1.4. Definição das sistemáticas de programação e controle ..........................205
4.1.4.1. Programação e controle dos itens MTO ................................................205
4.1.4.2. Programação e controle dos fluxos puxados..........................................205
4.1.5. Flexibilização dos fluxos puxados ........................................................206
4.1.6. Programação e nivelamento do processo puxador.................................206
4.1.7. Preparação e acompanhamento da implementação................................208
4.1.8. Resultados obtidos................................................................................211
4.1.9. Considerações sobre a 1ª. aplicação......................................................212
4.2. 2ª. Aplicação. .......................................................................................214
4.2.1. Projeto macro do sistema híbrido de planejamento e programação da
produção .............................................................................................................216
4.2.2. Definição das subfamílias de programação e controle...........................219
4.2.3. Dimensionamento do tamanho do supermercado ..................................222
4.2.4. Definição das sistemáticas de programação e controle ..........................225
4.2.4.1. Programação e controle dos itens MTO ................................................225
4.2.4.2. Programação e controle dos fluxos puxados..........................................226
4.2.5. Flexibilização dos fluxos puxados ........................................................227
4.2.6. Programação e nivelamento do processo puxador.................................230
4.2.7. Preparação e acompanhamento da implantação.....................................235
4.2.8. Resultados obtidos................................................................................239
4.2.9. Considerações sobre a 2ª. aplicação......................................................240
4.3. 3ª. Aplicação ........................................................................................244
Sumário
4.3.1. Projeto macro do sistema híbrido de planejamento e programação........247
4.3.2. Definição das subfamílias de programação e controle...........................250
4.3.3. Dimensionamento do tamanho dos supermercados ...............................252
4.3.4. Definição das sistemáticas de programação e controle ..........................254
4.3.4.1. Programação e controle dos itens MTO ................................................254
4.3.4.2. Programação e controle dos fluxos puxados..........................................255
4.3.5. Flexibilização dos fluxos puxados ........................................................260
4.3.6. Programação e nivelamento do processo puxador.................................262
4.3.7. Preparação e acompanhamento da implementação................................263
4.3.8. Resultados obtidos................................................................................270
4.3.9. Considerações sobre a 3ª. aplicação......................................................271
4.4. 4ª. Aplicação ........................................................................................274
4.4.1. Projeto do sistema híbrido de planejamento e programação ..................276
4.4.2. Definição das subfamílias de programação e controle...........................280
4.4.3. Dimensionamento do tamanho dos pulmões e supermercados...............281
4.4.4. Definição das sistemáticas de programação e controle ..........................284
4.4.4.1. Programação e controle dos itens MTO/ETO........................................285
4.4.4.2. Programação e controle dos fluxos puxados..........................................287
4.4.5. Flexibilização dos fluxos puxados ........................................................288
4.4.6. Programação e nivelamento do processo puxador.................................289
4.4.7. Preparação e acompanhamento da implantação.....................................296
4.4.8. Resultados obtidos................................................................................300
4.4.9. Considerações sobre a 4ª. aplicação......................................................301
5 CONCLUSÃO ....................................................................................304
5.1.1. Conclusões em cada etapa da metodologia de pesquisa adotada............305
Sumário
5.1.2. Considerações e análises finais.............................................................310
5.1.3. Novos desafios .....................................................................................313
REFERÊNCIAS..................................................................................................315
Lista de Figuras
LISTA DE FIGURAS
Figura 1: Fluxo de valor tradicional em um sistema de produção enxuta .................20
Figura 2: Variação de demanda em volume e mix e sua transmissão e amplificação
ao longo do fluxo de valor...............................................................................23
Figura 3: Visão Ilustrativa de um Sistema Híbrido ..................................................25
Figura 4: Visão esquemática de fluxo de valor com os problemas apresentados ......29
Figura 5: Contextualização do trabalho ...................................................................30
Figura 6:Método de pesquisa baseado no ciclo de desenvolvimento incremental ou
evolutivo.........................................................................................................32
Figura 7: As quatro categorias do modelo Toyota ...................................................40
Figura 8: Categorias de desperdícios.......................................................................43
Figura 9: Proporção das atividades que agregam valor (AV) e das que não agregam
valor (NAV) nas empresas e o enfoque das melhorias na produção enxuta ......44
Figura 10:Alguns ícones definidos para Mapeamento do Fluxo de Valor ................46
Figura 11: Visão geral de um sistema empurrado....................................................47
Figura 12: O sistema de puxar elimina a necessidade de se programar todas as
operações ........................................................................................................48
Figura 13: Modelo de Transformação .....................................................................49
Figura 14: Estrutura Genérica de um Sistema de Planejamento e Controle da
Produção.........................................................................................................50
Figura 15: Dinâmica do sistema kanban..................................................................64
Figura 16: Exemplo de controle da produção com Kanban de Sinal ........................67
Figura 17: Sistema kanban de um cartão.................................................................68
Figura 18: Sistema kanban de dois cartões..............................................................69
Figura 19: Sistemática de distribuição dos cartões no quadro de semáforo ..............71
Figura 20: A aplicação dos sistemas JIT, MRP e TPC depende de várias variáveis..82
Figura 21: Sistemas Puxados x Empurrado x Híbridos............................................84
Figura 22: Visão Ilustrativa de um Sistema Híbrido ................................................87
Figura 23: Marcação de itens kanban como fantasmas na estrutura do MRP ...........88
Figura 24:Curva ABC de Pareto..............................................................................91
Figura 25: Sistema Puxado de Reposição................................................................92
Figura 26: Sistema Puxado Seqüencial....................................................................92
Lista de Figuras
Figura 27: Takt time – sincroniza o ritmo da produção com a demanda...................93
Figura 28: Sistema Puxado Misto............................................................................94
Figura 29: Fatores contemplados para definição do nível de estoque de um
supermercado..................................................................................................96
Figura 30: Gráfico de Amplificação da Demanda....................................................98
Figura 31:Influência da amplitude de variação da demanda no tamanho do estoque 99
Figura 32: Inputs e outputs de decisões de processos.............................................105
Figura 33: Criando modos de administrar a demanda ao longo do ano ..................106
Figura 34: Exemplo de quadro de elementos de trabalho para 3 produtos..............109
Figura 35:Opção de balanceamento 1, nivelar a programação e manter a mão de obra
constante – produzir os produtos numa seqüência fixa...................................110
Figura 36: Opção de balanceamento 2, nivelar a programação e criar um FIFO direto
para a expedição............................................................................................111
Figura 37: Opção 3, Nivelar a programação com um supermercado e, ao mesmo
tempo, produzir diretamente para a expedição...............................................112
Figura 38: Opção 4, Balancear o takt time e adicionar operadores quando um produto
excede o takt time .........................................................................................113
Figura 39: Balanceamento dos operadores com base nos elementos de trabalhado do
produto C......................................................................................................114
Figura 40: Exemplo de Heijunka Box ...................................................................115
Figura 41: Supermercado regulador em fluxo com alta variedade de itens, recursos
compartilhados e altos tempos de set up ........................................................123
Figura 42: Supermercado pulmão em fluxo com alta volatilidade da demanda ......124
Figura 43: Supermercado pulmão para combater a falta de sincronização na chegada
de itens..........................................................................................................125
Figura 44: Supermercado de segurança em fluxo com problemas de retrabalho,
atrasos e paradas não programadas. ...............................................................125
Figura 45: Supermercado pulmão em fluxo com baixa tolerância de espera pelo
cliente externo...............................................................................................126
Figura 46: Lógica de um sistema de dois kanbans.................................................127
Figura 47: Pontos de controle com pulmões de sincronização de fluxos de valor em
paralelo. ........................................................................................................129
Lista de Figuras
Figura 48: Definição do processo puxador num sistema puxado de reposição .......130
Figura 49: Definição do processo puxador num sistema puxado seqüencial...........131
Figura 50: Processo puxador em sistemas ETO ou MTO com fluxos em paralelo .132
Figura 51: Visão Ilustrativa de um Sistema Híbrido ..............................................133
Figura 52: Dimensionamento da quantidade de itens por loop de pulmões ............138
Figura 53: Fatores a serem contemplados no cálculo de supermercado..................139
Figura 54: identificação do recurso gargalo através do cálculo do TPT..................142
Figura 55: Corte de um MFV com supermercados calculados baseado nos dois tipos
de TPT (transporte e produção) .....................................................................144
Figura 56: Sistemática de distribuição dos cartões na faixa amarela baseada em
disparos a partir do consumo da primeira peça da caixa.................................158
Figura 57: Sistemática de distribuição dos cartões na faixa amarela com disparos a
partir do consumo da últma peça da caixa .....................................................158
Figura 58: Sistemática de programação por quantidade fixa e períodos variáveis com
kanbans de produção.....................................................................................162
Figura 59: Sistemática de programação por quantidade fixa e períodos variáveis com
kanbans de sinal e duas gavetas.....................................................................163
Figura 60: Sistemática de reposição por período fixo (a cada 3 dias) e quantidades
variáveis........................................................................................................164
Figura 61: Distribuição diária dos itens com TPT de 3 dias e amarração dos dias do
TPT com agenda do mês ...............................................................................165
Figura 62: Flexibilização do tamanho do supermercado por janelas de tempo
(Duggan, 2002) .............................................................................................167
Figura 63: Ajuste fino do tamanho do supermercado dentro das janelas de tempo.169
Figura 64: Procedimento para empenho de itens do supermercado ........................170
Figura 65: Ajuste do supermercado com redução da quantidade de itens por cartão
(tamanho do kanban).....................................................................................173
Figura 66: Ajuste do supermercado com redução da quantidade de cartões ...........174
Figura 67: Ajuste do supermercado com aumento da quantidade de itens por cartão
(tamanho do kanban).....................................................................................175
Figura 68: Ajuste do supermercado aumentando a quantidade cartões...................176
Lista de Figuras
Figura 69: Exemplo proposto de quadro de programação e nivelamento da produção
.....................................................................................................................182
Figura 70:Quantidade de intervalos pitch por cartão..............................................183
Figura 71: Desnivelamento gera desperdícios e sobrecargas..................................187
Figura 72: Workshop Kaizen.................................................................................191
Figura 73: Mapeamento de Fluxo de Valor Situação Atual....................................194
Figura 74 – Mapeamento de Fluxo de Valor Situação Futura ................................196
Figura 75: Definição do processo puxador. ...........................................................198
Figura 76: MFV´s para cada subfamília de controle. .............................................200
Figura 77: Identificação dos loops de produção.....................................................201
Figura 78: Revisão dos pontos de supermercado. ..................................................204
Figura 79: MFV Macro com linha de tempo..........................................................204
Figura 81: Sistema de impressão de kanbans.........................................................209
Figura 82: Quadros de kanban e de programação. .................................................210
Figura 83: Recursos de armazenagem dos itens do supermercado. ........................210
Figura 86: Otimização do espaço físico ocupado...................................................211
Figura 87: Visão Esquemática da Situação Atual ..................................................215
Figura 88: Definição dos pontos de supermercado – 2ª. Aplicação ........................217
Figura 89: Definição do processo puxador. ...........................................................219
Figura 90: Identificação dos loops de produção.....................................................222
Figura 91: Identificação do recurso gargalo...........................................................223
Figura 92: MFV macro implementado para os itens em supermercado..................225
Figura 93: Planilha para visualização de picos no consumo dos itens do
supermercado................................................................................................230
Figura 94: Criação de fluxo e cronoanálise dos elementos de trabalho da família 1.
.....................................................................................................................232
Figura 95: Quando de programação, controle e nivelamento do processo puxador
(Heijunka Box)..............................................................................................234
Figura 96: Programação as atividades da semana do evento kaizen .......................236
Figura 97: Equipe kaizen em trabalho de implantação...........................................236
Figura 98: Separação de excessos durante a formação dos supermercados ............237
Figura 99: Quadros de kanban ..............................................................................237
Lista de Figuras
Figura 100: Heijunka Box com cartões ordem de produção ...................................238
Figura 101: Plano de controle para sustentabilidade das melhorias........................239
Figura 102: Principais processos produtivos da 3ª. aplicação.................................244
Figura 103: Visão esquemática do Mapa Macro de Fluxo de Valor Situação Atual246
Figura 104: Definição dos pontos de supermercado...............................................248
Figura 105: Definição do processo puxador ..........................................................249
Figura 106: MFV da situação implementada com a linha de tempo.......................252
Figura 107: Identificação dos loops de produção...................................................253
Figura 108: Mix diário do TPT para reposição do loop do super de corte laser......255
Figura 109: Quadro macro de programação da reposição compassada dos kanbans
.....................................................................................................................256
Figura 110: Quadro macro de programação nivelada e balanceada da reposição
compassada dos kanbans...............................................................................257
Figura 111: Cronoanálise do item mais representativo da família..........................258
Figura 112: Criação de fluxo e padronização da família 1 .....................................259
Figura 113: Heijunka Box para programação das cabines de solda ........................260
Figura 114: Tela de sofware desenvolvido para dimensionamento e ajuste dos
supermercados ..............................................................................................262
Figura 115: Reunião de abertura e treinamento para o evento kaizen.....................263
Figura 116: Início das atividades do Evento Kaizen ..............................................264
Figura 117: Substituição de um estoque empurrado para a solda por um
supermercado................................................................................................264
Figura 118: Liberação de áreas nobres ocupadas por supermercados e estoques em
processo........................................................................................................265
Figura 119: Reorganização do Supermercado para a Solda (S2)............................266
Figura 120: Setor de solda é substituído por células de solda.................................266
Figura 121: Substituição de um estoque empurrado para a montagem por um
supermercado................................................................................................267
Figura 122: Substituição de um estoque empurrado para a expedição por um
supermercado de produtos acabados..............................................................268
Figura 123: Quadros de kanban ............................................................................268
Figura 124: Plano de controle para sustentabilidade das melhorias........................269
Lista de Figuras
Figura 125: Fechamento e replicação das melhorias para toda a fábrica ................269
Figura 126: Gráfico de variação do lead time ao longo da implantação .................270
Figura 127: Gráfico do índice de faturamento mensal por funcionário ao longo da
implantação...................................................................................................271
Figura 128: Visão esquemática do mapa macro de fluxo de valor da situação anterior
.....................................................................................................................275
Figura 129: Definição dos pontos de supermercado – 4ª. Aplicação ......................277
Figura 130: Definição do processo puxador ..........................................................279
Figura 131: Identificação dos loops de produção...................................................280
Figura 132: MFV da situação implantada com a linha de tempo............................282
Figura 133: MFV da situação anterior do fluxo de internos...................................283
Figura 134: MFV da situação implantada do fluxo de internos – 4ª. Aplicação......283
Figura 135: MFV da situação implantada com a linha de tempo............................284
Figura 136: Visão esquemática do loop 3 de montagem do rotor...........................286
Figura 137: Quadro de programação sincronizada do gargalo com os demais fluxos
em paralelo ...................................................................................................287
Figura 138: Supermercado de mancais (loop 8) e quadros de kanban ao fundo......288
Figura 139: Sistema visual de PCP com planejamento de cima para baixo. ...........291
Figura 140: Quadro de programação nível 1..........................................................291
Figura 141: Quadros nível 2..................................................................................292
Figura 142: Quadros nível 3: programação do chão de fábrica. .............................292
Figura 143: Sistema visual de PCP com controle de baixo para cima. ...................293
Figura 144:Reuniões diárias para controle e atualização dos quadros. ...................294
Figura 145: Curva de carregamento da empresa ao longo de 2007.........................294
Figura 146: Máscara de nivelamento de vendas.....................................................295
Figura 147: Visualização da ocupação da capacidade produtiva. ...........................296
Figura 148: Reunião de abertura e treinamento para o evento kaizen.....................297
Figura 149: Preenchimento dos quadros de programação nível 1...........................297
Figura 150: Fixação e preenchimento dos quadros nível 2.....................................298
Figura 151: Melhoria dos quadros nível 3. ............................................................298
Figura 152: Quadros kanban para programação dos fluxos puxados......................299
Figura 153: Setor de solda é substituído por células de solda – 3ª. Aplicação ........299
Lista de Figuras
Figura 154: Evolução da produtividade global ao longo da implantação................301
Figura 155: Metodologia de pesquisa e as aplicações. ...........................................304
Lista de Abreviaturas e Siglas
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
ATO - Assembly-to-Order
BTO - Buy-to-Order
CONWIP - Constant Work in Process
FKS - Flexible Kanban System
GKS - Generalized Kanban System
JIT - Just in Time
LT – Lead Time
MFV - Mapa do Fluxo de Valor
MRP - Material Requirement Planning
MTO - Make-to-Order
MTS - Make-to-Stock
OPT – Optimized Production Technology
PCP - Planejamento e Controle da Produção
PP - Processo Puxador
STP - Sistema Toyota de Produção
TPC - Tambor-Pulmão-Corda
TPT – Toda Parte Todo
VA – Valor Agregado
Resumo
RESUMO
NAZARENO, R. R. (2008). Desenvolvimento de sistemas híbridos de planejamento
e programação da produção com foco na implantação de manufatura enxuta. São
Carlos, 319p. Tese (Doutorado) - Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade
de São Paulo, 2008.
Este trabalho tem como objetivo principal a proposição de um método de
desenvolvimento de sistemas híbridos de planejamento e programação da produção
para ambientes de manufatura enxuta que possuam alta variedade de itens, estruturas
complexas, variabilidade de lead times e demanda flutuante. Nestes ambientes existe
uma grande dificuldade na definição das estratégias para a adoção do sistema mais
adequado de planejamento e programação da produção. A maioria das empresas
acaba adotando um tratamento genérico de planejamento e programação para todos
os itens. O método foi desenvolvido a partir de uma ampla revisão bibliográfica em
torno de sistemas de planejamento, programação e controle da produção, de suas
respectivas funções, dos desafios para os sistemas atuais, bem como dos princípios e
das principais práticas e ferramentas enxutas. Em seguida, o método foi testado em
quatro aplicações práticas nas quais a essência da discussão em torno de um sistema
de planejamento e programação da programação migrou do tradicional conflito entre
sistemas kanban versus MRP, puxar versus empurrar, para o desafio de se criar um
ambiente no qual estes dois sistemas, juntamente com outros, devem coexistir em
harmonia.
Palavras-chave: Produção enxuta. Sistemas híbridos de planejamento e programação.
alta variedade de itens.
Resumo
ABSTRACT
NAZARENO, R. R. (2008). Development of hybrid systems for planning and
scheduling focusing on implementation of lean manufacturing. São Carlos, 319p.
Thesis (Ph.D.) - School of Engineering of São Carlos, University of São Paulo, 2008.
This work has as main goal to propose a method of developing hybrid systems for
planning and scheduling for lean manufacturing environments that have high variety
of items, complex structures, variability of lead times and fluctuating demand. In
these environments there is great difficulty in defining the strategies to adopt the
most appropriate system of planning and scheduling. Most companies just adopting a
generic treatment planning and programming for all items. The method was
developed from an extensive literature review around systems of planning and
scheduling of production, their respective roles, the challenges to the current systems
as well as the principles and practices of the major tools and dried. Then, the method
was tested in four practical applications in which the essence of the debate on a
system of planning and scheduling migrated from traditional conflict between
kanban systems versus MRP, pull vs. push, to the challenge of creating an
environment in which these two systems, along with others, must coexist in
harmony.
Key words: Lean production. Hybrid systems for planning and and scheduling. High
variety of items.
Apresentação do Trabalho
18
1 APRESENTAÇÃO DO TRABALHO
1.1. Introdução
O paradigma da Produção Enxuta, adotado pelas organizações como
resposta às pressões exercidas pelo mercado, iniciou-se no Japão a partir do final da
década de 40. No entanto, o despertar para esses conceitos, por parte do mundo
ocidental, veio a ocorrer apenas no final da década de 80, em especial com o
lançamento do livro “A máquina que mudou o mundo” de Womack e Jones (1992).
Neste livro foram publicados os resultados de uma pesquisa realizada pelo
Massachuets Institute of Technology (MIT) acerca do desempenho superior das
empresas automotivas japonesas, mais especificamente da Toyota Motor Company,
frente às empresas automotivas americanas. O Sistema Toyota de Produção (STP) foi
criado a partir da identificação dos desperdícios pertinentes à produção e da criação
de uma série de ferramentas para combatê-los.
O STP é elegante por sua simplicidade, e também complexo quando
se considera todos os aspectos deste sistema de produção. É fácil entender os
conceitos gerais. Técnicas simples de gestão visual ajudam no que cada pessoa deve
saber e fazer em diferentes situações. Todavia, gerentes e engenheiros estão sempre
perplexos quando são eles a desenhar e projetar o seu próprio sistema.
Em meados da década de 90, outros tipos de empresas tentaram
aplicar o STP, fazendo exatamente da forma como a Toyota vem fazendo. Em outros
cenários, características como diferentes tipos de clientes, demanda por diferentes
tipos de produtos customizados, demanda desnivelada e contratos curtos formaram
os primeiros céticos com relação à aplicação universal das ferramentas do STP.
Duggan (2002) atenta para o fato de que é necessário sair do cenário
automotivo e contemplar esses novos desafios. Os princípios do STP funcionam em
qualquer ambiente, mas desde que sejam aplicados e customizados apropriadamente.
Apresentação do Trabalho
19
A própria Toyota fez isso com relação ao sistema de produção em massa, ao criar o
STP como uma resposta à pequena demanda por veículos na Japão.
1.2. Apresentação do problema
A Toyota desenvolveu uma metodologia de mapeamento simples,
usada extensivamente pela Toyota’s Operation Management Consulting Division,
que foca o fluxo de material e informação e ajuda a identificar os desperdícios que
impedem este fluxo. Rother e Shook (1998) estudaram esta metodologia e a tornaram
disponível para o mundo acadêmico e empresarial, chamando-a de Análise do Fluxo
de Valor.
Um fluxo de valor consiste em todas as ações, tanto de agregação
quanto as de não agregação de valor, exigidas para fazer um produto, desde a matéria
prima até o produto acabado, ou do pedido até a entrega, ou ainda, da concepção ao
lançamento. Incluem as ações para processar as informações vindas do cliente e as
ações para transformar o produto em seu caminho fluxo abaixo. Portanto, é composto
pelo fluxo de materiais e de informações (LEAN ENTERPRISE INSTITUTE - LEI,
2003).
A figura 1 mostra um desenho esquemático de um fluxo de valor
tradicional em um sistema de produção enxuta.
Apresentação do Trabalho
20
Figura 1: Fluxo de valor tradicional em um sistema de produção enxuta
Fonte: Rentes et al. (2005)
Um fluxo de valor ideal é composto, fluxo abaixo, pelo maior fluxo
contínuo possível próximo ao cliente, e, fluxo acima, por uma série de fluxos
puxados abastecendo o fluxo contínuo.
Um fluxo contínuo significa produzir e movimentar continuamente
um item, ou um lote pequeno de itens, ao longo de uma série de etapas de
processamento. Em cada etapa se realiza apenas o que é exigido pela etapa seguinte,
sem nenhuma interrupção entre elas. Este tipo de fluxo consiste numa das maneiras
mais eficientes de se produzir, pois aumenta a rapidez e reduz a formação dos
estoques intermediários. Pode ser conseguido de várias maneiras, desde a utilização
de linhas de montagem até células manuais (ROTHERS; SHOOK, 1998).
Este fluxo contínuo começa com um processo denominado puxador, o
qual é disparado pelo pedido do cliente. Conseqüentemente, o fluxo contínuo é
usualmente controlado por uma política de atendimento da demanda do tipo ATO
(Assembly To Order – Montar sob Pedido). Algumas vezes, ele pode ser projetado
com uma política MTS (Make To Stock – Produzir para Estoque) sempre que um
supermercado de peças acabadas for necessário para atender a demanda do cliente de
pronta entrega. Já o sistema de produção puxada fluxo acima normalmente é
controlado por kanban, que é uma ferramenta essencialmente voltada para políticas
de atendimento da demanda do tipo MTS (RENTES et al., 2005).
Apresentação do Trabalho
21
De acordo com Taal et al.
1
(1997 apud SCARPELLI, 2004), os
sistemas de produção baseados na lógica de se produzir apenas no momento
necessário demandam, na elaboração do programa mestre, a suavização da carga,
uma repetitividade estável de produtos padronizados, número limitado de opções de
mix poucas mudanças de engenharia e a inexistência de grandes sazonalidades.
Com isso, a obra de Rother e Shook passou a apresentar algumas
limitações, por contemplar predominantemente características típicas do setor
automotivo na época. Algumas destas características são (DUGGAN, 2002):
Um produto maduro que muda de um modo gradual: mudanças
menores a cada dois ou três anos e mudanças significativas de cada
quatro a seis anos.
Opções limitadas de partes: várias configurações de produto acabado a
partir de poucas opções de componentes.
Projetos cuja venda estava voltada para um ou poucos clientes
(normalmente grandes montadoras).
Uma programação cuidadosamente nivelada. A Toyota fabrica o
mesmo número e mix de carros todos os dias ao longo dos meses e
trabalha duro para manter a programação nivelada. Isto implica numa
demanda nivelada de motores, transmissões e demais partes
fornecidas.
Contratos de longo prazo com as montadoras.
O tipo de estrutura apresentado na figura 1 é adequado para uma alta
variedade de produtos acabados com baixa variedade de componentes, de modo a
viabilizar uma política de atendimento da demanda do tipo “Montar sob Pedido”
(ATO – Assembly to Order). Um bom exemplo é a Dell Computers, que produz uma
variedade extremamente grande de produtos acabados a partir de uma quantidade
relativamente pequena de componentes (RENTES et al., 2005).
1
TAAL, M.; WORTMANN, J. (1997). Integrating MRP and finite capacity planning. Production
Planning and Control; v.8, n.3, p.245-254.
Apresentação do Trabalho
22
Um primeiro problema com alta variedade de produtos é quando estes
produtos são formados por uma grande variedade de componentes, sobretudo nas
situações desprovidas de projetos modulares que simplifiquem a estrutura do
produto. Este problema tende a aumentar ainda mais em estruturas mais complexas,
ou seja, com grande número de níveis e grande número de itens por nível.
Um segundo problema é que, por questões estratégicas, é cada vez
mais comum o surgimento, no portfólio de empresas de alta variedade de produtos
acabados e componentes, de itens que apresentam baixo volume e baixa freqüência
de demanda, conferindo-lhes o desafio de se tornarem enxutas num ambiente como
este (JINA et al., 1997).
A fim de satisfazer critérios ganhadores de pedidos, tais como rapidez
e flexibilidade, algumas empresas tem adotado políticas de formação de estoques,
resultando no desperdício de superprodução. Esta categoria de desperdício tende a
gerar outros desperdícios, como esperas e estoques desnecessários.
Smalley (2005) discorre, em um estudo de caso, que as programações
dos clientes previstas com bastante antecedência formavam a base para as
programações semanais enviadas para cada área de produção pelo sistema
computadorizado de Planejamento das Necessidades de Materiais (MRP). Entretanto,
as programações semanais guardavam apenas limitadas semelhanças com os pedidos
diários feitos pelos clientes, que determinavam o que realmente seria pedido. Devido
ao fato de o tempo de produção da matéria-prima ao produto acabado na fábrica ser
de várias semanas, a freqüente mudança nos pedidos dos clientes, conforme refletido
nos pedidos diários, implicava no fato de que:
Os itens errados – em grande quantidade e muito antes – estavam
sendo produzidos, nos processos iniciais do fluxo de valor.
Os processos fluxo abaixo, como a montagem, não possuíam as peças
corretas, apesar de manterem grandes estoques de diversas delas.
Os processos fluxo abaixo não tinham um mecanismo eficaz para
permitir que os processos anteriores soubessem quais peças seriam
necessárias a seguir, sem a intervenção do supervisor.
Apresentação do Trabalho
23
A conclusão foi de que, embora a demanda total em termos de volume
variasse apenas sutilmente (variação de volume), o mix variava substancialmente
(variação de mix). O mais surpreendente, entretanto, foi a percepção de que a
variação tanto na demanda total quanto no mix foi piorando progressivamente pela
planta. Em suma, a partir da demanda irregular do cliente, as práticas internas das
fábricas transformam muitas vezes o problema em algo muito pior (Figura 2).
Figura 2: Variação de demanda em volume e mix e sua transmissão e amplificação ao longo do
fluxo de valor
Fonte: Smalley (2004)
Uma alta variação de mix de produtos que compartilham uma mesma
linha de produção ou um mesmo equipamento também torna a programação mais
difícil em termos de disponibilidade e capacidade dos recursos. Nestas condições,
torna-se difícil criar sistemas puxados, pois o sistema kanban convencional não
funciona bem neste tipo de situação. Mesmo que se crie supermercados com
pequenos volumes para cada componente, quando se tem grande variedade de mix a
somatória destes volumes acarretará num alto volume de estoque em processo.
Apresentação do Trabalho
24
Corrêa e Gianesi (1998) reforçam essa idéia ao afirmarem que o
sistema kanban exige que seja mantida uma certa quantidade de estoque entre cada
operação e sua operação subseqüente. Esta “certa quantidade” pode transformar-se,
no agregado, em grandes quantidades de estoque em processo se, no sistema, são
feitos muitos produtos diferentes (com os correspondentes muitos pares de operações
consecutivas), “...quanto à variedade de produtos, é aceito que sistemas que
trabalham com grandes quantidades de produtos diferentes, em geral, não são um
bom ambiente para a implantação “generalizada” de sistemas JIT” (CORRÊA;
GIANESI, 1998).
Note que, ao se referirem à “implantação generalizada” de sistemas
JIT, os autores, de certa forma, já se anteciparam ao fato de que um sistema ideal de
administração da produção de uma empresa não deve dar tratamento genérico a todos
os seus produtos e componentes.
Os sistemas MRP, por exemplo, têm uma vocação especial para lidar
com produtos que têm estruturas complexas, pois permitem um planejamento
detalhado (e antecipado) das necessidades de recursos materiais da organização
(CORRÊA; GIANESI, 1998). Por outro lado, são bastante sensíveis ao problema da
variabilidade dos lead times, conforme o estudo de caso de Smalley (2005), citado
anteriormente. Se os lead times reais são muito variáveis, isto pode acarretar baixa
aderência aos lead times registrados no sistema. Se o mix de produtos da organização
muda muito freqüentemente, as ordens na fábrica tendem também a sofrer freqüentes
mudanças.
Conseqüentemente, o uso do conceito da manufatura enxuta nas
empresas que apresentam alta variedade de produtos com alta variedade de
componentes vem sendo colocado como um desafio que tem desencorajado muitos
praticantes desse conceito, e que voltam a considerar o uso generalizado de soluções
convencionais, baseadas normalmente na lógica dos sistemas MRP.
De acordo com Duggan (2002), para que empresas com grande
variedade de itens com diferentes características de demanda se tornem mais enxutas
é necessária uma abordagem híbrida de planejamento e controle.
Apresentação do Trabalho
25
Um sistema híbrido de planejamento e controle consiste na adoção,
por meio de um mesmo fluxo de valor, de diferentes políticas de atendimento da
demanda (MTO, ATO, MTS, etc.) e de formas de controle de produção (ordem de
fabricação, kanbans de transporte e produção, pulmões de tempo, dentre outros).
Por exemplo, de acordo com a figura 3, poderia haver um
supermercado para os produtos com maior demanda (chamados doravante de best-
sellers), controlados por kanbans, que ativam a reposição destes produtos quando o
supermercado alcança um nível crítico. Ao mesmo tempo, o mesmo processo poderia
produzir os itens menos freqüentes por ordens de produção, ordenadas diretamente
pelas necessidades dos clientes. Além disso, para alguns dos itens best-selleres
poder-se-ia ter supermercados localizados entre todos os processos do fluxo de valor,
enquanto que para outros apenas entre alguns processos do fluxo acima. Já os itens
controlados por ordens, poderiam ter também pontos de controle intermediários,
regulados talvez por pulmões de tempo.
Figura 3: Visão Ilustrativa de um Sistema Híbrido
Fonte: Rentes et al. (2005)
De acordo com Scarpelli (2004), em um Sistema de Planejamento e
Controle da Produção, quando associado ao médio e curto prazo, a forma de
programação e controle da produção torna-se a mais relevante, porque ela reflete a
estratégia da empresa e sua relação com o mercado.
Apresentação do Trabalho
26
Entretanto, não existem critérios claros para a definição, de forma
híbrida, da melhor forma de se programar cada item ao longo do fluxo de valor.
Um outro problema em ambientes de alta variedade é que a demanda
dos produtos e componentes tende a oscilar em intervalos de tempo muito curtos, ora
excedendo ora causando ociosidade à capacidade produtiva.
Bozzone (2002) afirma que, tradicionalmente, a programação é tratada
como algo estático. Esse paradigma é oriundo da produção em massa, na qual as
mudanças ou contingências eram menos intensas.
Contudo, existe uma série de contingências de curto prazo que
provocam mudanças na programação e que podem interromper o fluxo: picos de
demanda, distâncias, quebras, altos tempos de setup, lacunas de capacidade, dentre
outros. Com isso, pode-se precisar de soluções intermediárias até que a máquina não
tenha mais problemas de manutenção, que as pessoas estejam devidamente treinadas,
que os gargalos estejam eliminados ou que os tempos de setup tenham sido
sensivelmente reduzidos. Segundo o autor, o fluxo de um pallet, de um contenedor
ou até de um lote diário é melhor do que fluxo nenhum, ao menos enquanto estas
condições não forem atendidas (CONNER, 2001).
Smalley (2005) acrescenta que, teoricamente, enviar diversas
programações de um sistema MRP central para cada departamento deveria manter
todos informados e trabalhando no mesmo ritmo. Mas, na realidade, isso raramente
ocorre. Inevitavelmente ocorrem problemas na equação quando são feitas suposições
erradas para o lead time de produção, confiabilidade dos processos internos e
externos, refugo, taxas de rendimento, entre outras.
As primeiras gerações de programas MRP possuíam algoritmos que
supunham haver uma capacidade infinita no sistema, uma condição que jamais vai
existir no mundo real. Os sistemas recentes são mais refinados, chamados de MRP II
(Material Resources Planning), ou planejamento dos recursos de manufatura, além
das necessidades de materiais, eles calculam também a necessidade do demais
recursos de manufatura, principalmente pessoas e equipamentos . Mas o chão de
fábrica ainda é um local dinâmico. Ele muda minuto a minuto durante o dia enquanto
os sistemas MRP normalmente trabalham com um determinado período de tempo
que vai de turnos a semanas. O MRP precisa ser continuamente atualizado sobre o
Apresentação do Trabalho
27
status real da produção no chão de fábrica, mas isso é difícil de conseguir.
Freqüentemente, as programações, o status de produção e os níveis de estoque são
atualizados apenas à noite em batelada, tornando-os inúteis para resolver problemas
que surgem durante o dia (Smalley, 2005).
Isso não significa que os sistemas MRP devam ser removidos, pois
continuam sendo importantes na emissão de ordens para os fluxos empurrados. Além
disso, as empresas de manufatura sempre precisarão de algum tipo de sistema MRPII
para manter a lista de materiais, criarem planos preliminares de capacidade,
manipular informações de previsão e realizar outras tarefas úteis no planejamento da
produção. Entretanto, até mesmo os sistemas mais avançados executam mal as
(re)programações e controle do chão de fábrica em tempo real para a produção entre
os processos (Smalley, 2005).
A probabilidade de a programação sofrer ruídos e ter que ser alterada
é alta. Por isso, é importante que ela seja tratada como algo dinâmico (BOZZONE,
2002). No caso dos sistemas puxados, controlados por kanban, o tempo de inserção e
retirada dos cartões tende a influenciar a habilidade do sistema de responder às
instabilidades da demanda e do tempo de processamento. Esta prática, denominada
de “kanban flexível” (FKS – Flexible Kanban System), é uma evolução do sistema
kanban para se adaptar ao fim da era das demandas previsíveis das carteiras com
pedidos firmes. Atualmente, todo tipo de empresa possui demanda oscilante, tanto no
mix quanto no volume. De tempos em tempos rotinas de redimensionamento dos
supermercados se fazem necessárias. A grande questão é como fazê-las?
Gupta e Al-Turki (1997) afirma que o número de kanbans geralmente
é mantido fixo durante o ciclo de produção. Entretanto, é sabido pelos supervisores
que, de tempos em tempos, numa base ad hoc, o aumento ou a redução do número de
kanbans é realizado conforme a demanda. Mesmo assim, de acordo com o autor,
praticamente não existem estudos que apresentem técnicas para manipular
sistematicamente o número de kanbans.
Takahashi e Nakamura (2002) reforçam essa tese ao afirmarem que
em muitas literaturas relacionadas ao sistema de produção JIT a influência de
demandas instáveis no mesmo nunca foi profundamente analisada. Recentemente, o
ciclo de vida dos produtos tem ficado cada vez mais curto, enquanto que a
Apresentação do Trabalho
28
diversificação nas necessidades dos clientes tem aumentado e a duração de demandas
estacionárias tem encurtado. Portanto, não apenas demandas estáveis, mas também
demandas instáveis devem ser consideradas no projeto de um sistema de
programação e controle. Flutuações instáveis da demanda significam que, muitas
vezes, sejam necessários ajustes na estrutura do sistema.
Conforme descrito por Monden (1981), as situações em que a Toyota
mudaria de fato o número de kanbans, em função de grandes variações na demanda,
implicariam numa intervenção também na estrutura do sistema como um todo,
criando-se uma espécie de configuração definida para cada ciclo de ajuste e
implementação:
O sistema kanban não possui adaptabilidade para mudanças
repentinas e grandes variações na demanda. No sentido de
acompanhar os vales e picos na variação da demanda durante o
ano, a alta gerência deverá decidir se nivela o volume de
vendas para o ano todo, ou se projeta um plano flexível para
rearranjar todas as linhas de produção de acordo com as
mudanças sazonais durante o ano.
Por fim, Duggan (2002) complementa que, além de sistemas puxados
flexíveis, um sistema de PCP em ambientes de alta variedade e demanda instável
também deve incluir processos puxadores capazes de lidar com as flutuações da
demanda, de nivelar e balancear a produção.
A figura 4 apresenta uma visão esquemática de um fluxo de valor com
os problemas mencionados.
Apresentação do Trabalho
29
Figura 4: Visão esquemática de fluxo de valor com os problemas apresentados
Nesse sentido, a questão principal que orientará este trabalho é como
adequar um sistema de planejamento e programação da produção a ambientes de
manufatura enxuta que possuam alta variedade de produtos, estruturas complexas,
alta variabilidade dos lead times e demanda flutuante?
Outras questões por trás desta são:
• Diferentes sistemas de pcp tais como o kanban e o MRP, podem
coexistir harmoniosamente num mesmo ambiente produtivo? Como?
• Como definir quais itens serão controlados por kanban ou ordem?
• Como tratar a questão do takt time em ambientes com variação da
demanda?
• Como estabelecer rotinas de redimensionamento de supermercados
para sistemas FKS?
Apresentação do Trabalho
30
1.3. Objetivo
Este trabalho tem como objetivo principal o desenvolvimento de um
método para projetar sistemas híbridos de planejamento e programação da produção
para ambientes de manufatura enxuta que possuam alta variedade de produtos,
estruturas complexas, variabilidade dos lead times e demanda flutuante.
A idéia é que dentro de uma mesma família de produto ou
componente podem existir diversas sub-famílias, baseadas nas diferentes políticas
(ETO, MTO, ATO e MTS) e formas (Ordem, Kanban, etc.) de programação da
produção.
De acordo com a figura 5, em ambientes caracterizados por grande
variedade de produtos e componentes e demandas flutuantes, é necessário projetar
um sistema híbrido de planejamento e programação da produção, tendo em vista
combater as causas da amplificação interna da demanda e criar um fluxo mais estável
e contínuo possível. Espera-se, dessa forma, minimizar os desperdícios de
superprodução, esperas e estoques desnecessários ao longo do fluxo de valor.
Figura 5: Contextualização do trabalho
Para que o objetivo principal seja atingido, serão abordados os
seguintes objetivos intermediários
Apresentação do Trabalho
31
Construção da visão geral do novo sistema de planejamento e
programação.
Definição de procedimentos para a criação das subfamílias de
programação e controle.
Definição de procedimentos para identificação e programação do
processo puxador para cada subfamília, e dos fluxos puxados e
empurrados ao longo do fluxo de valor.
Definição de procedimentos para a construção de supermercados
dinâmicos, que sejam flexibilizados de acordo com as flutuações
da demanda.
Definição de procedimentos para o nivelamento da demanda e do
processo puxador.
Definição de procedimentos para a implantação efetiva do novo
sistema de planejamento e programação.
Para isso, foi definida uma metodologia para desenvolvimento do
trabalho. Por meio desta metodologia pretende-se trabalhar os meios necessários para
a construção do método e, ao mesmo tempo, realizar as aferições do nível de
atendimento dos objetivos supracitados.
1.4. Metodologia de pesquisa e de desenvolvimento do trabalho
1.4.1. Fases da pesquisa
A figura 5 apresenta uma visão de um ciclo de desenvolvimento
incremental ou evolutivo de um sistema, adaptado de Rentes (2003). De acordo com
este método, um primeiro ciclo de desenvolvimento do sistema é seguido de uma
série de ciclos complementares. Cada ciclo é composto por cinco etapas seqüenciais,
com exceção da primeira, chamada de Capacitação, a qual ocorre em paralelo às
demais ao longo de todo o ciclo.
Apresentação do Trabalho
32
Figura 6:Método de pesquisa baseado no ciclo de desenvolvimento incremental ou evolutivo
FONTE: Adaptado de Rentes (2003)
Na primeira etapa, a idéia foi identificar e trabalhar os conceitos
relacionados ao tema desta pesquisa e aos problemas apresentados. Para tanto, foram
realizadas revisões bibliográficas e visitas a empresas que possuem sistemas de
programação e controle orientados para a filosofia de produção enxuta. Esta etapa
alimenta sistematicamente o ciclo de desenvolvimento, que é composto pelas etapas
2, 3, 4 e 5.
Na etapa 2, a partir das revisões bibliográficas e das visitas realizadas,
foram especificadas as necessidades para a concepção do método, tais como os
passos, teorias e procedimentos associados.
Na etapa 3, uma primeira versão do método foi desenvolvida, a qual
foi aprimorada, de forma incremental, à medida que foram ocorrendo as aplicações
práticas (etapa 4). Foram realizadas aplicações em quatro empresas de diferentes
segmentos do setor metal mecânico, sendo em média um ano de visitas semanais por
empresa. A primeira delas numa empresa de fundição e usinagem de componentes
para sistemas de transmissão do segmento automotivo. A segunda, numa empresa de
usinagem e montagem de bombas de engrenagem para o segmento automotivo e de
máquinas agrícolas. A terceira numa empresa de produção de peças e conjuntos para
Apresentação do Trabalho
33
montadoras de tratores do segmento de máquinas agrícolas. A quarta numa empresa
de produção de turbinas a vapor na maioria para usinas do segmento sucro-
alcooleiro.
Deve-se ressaltar que toda a problemática levantada a respeito da
variedade de produtos, complexidade das estruturas, variabilidade dos lead times e
flutuação da demanda foi identificada nas quatro empresas supracitadas. Entretanto,
nenhuma delas possuía todos os problemas, e não necessariamente, os mesmos
problemas das outras. Nas três primeiras aplicações foram trabalhadas empresas com
alta variedade de produtos e alta flutuação de demanda. Por outro lado, apresentavam
estruturas relativamente simples. Já na quarta aplicação, a estrutura do produto era
bastante complexa e o tempo de fabricação bastante longo. Isso resultava em alta
variedade de componentes e alta variedade dos lead times. A demanda, por sua vez,
não variava tanto quanto nas três primeiras aplicações.
Outro ponto a ser ressaltado, é que, devido à falta de uma amostragem
representativa de trabalhos científicos, foi assumido pelo autor desse trabalho que
não havia critérios objetivos e quantitativos para classificar um ambiente de
manufatura como sendo de demanda variável, de estrutura complexa e de alta
variedade de produtos e componentes. Esta classificação ficou a critério da
percepção subjetiva do autor.
Na etapa 5, a abrangência do método foi avaliada com base nos
problemas encontrados, no atingimento dos resultados esperados e nas lacunas
conceituais, alimentados tanto pela etapa 1 quanto pelas aplicações (etapa 4).
Conforme as aplicações práticas e a maioria das revisões bibliográficas realizadas, o
método se aplica principalmente às empresas de produção discreta de qualquer
segmento. Como não foi realizado nenhum estudo específico em empresas de
produção contínua, não foi possível validar a robustez do método nesse tipo de
indústria.
Além disso, ao final de cada aplicação, os resultados da avaliação
foram submetidos a uma análise por parte das empresas estudadas. Para isso, foram
realizadas apresentações de resultado de projeto para a diretoria. Buscou-se, dessa
forma, novas especificações de necessidades, visando o aperfeiçoamento do método
Apresentação do Trabalho
34
obtido, por meio da obtenção de novos conceitos e do aprofundamento daqueles já
adquiridos, iniciando-se assim um novo ciclo, através de uma nova aplicação.
Para consolidar as impressões e análises realizadas foi elaborada uma
tabela com o objetivo de aferir, ao final de cada ciclo de aplicação, o nível de
atendimento dos objetivos intermediários, conforme o Quadro 1. Essa tabela
encontra-se preenchida no capítulo de Conclusões Finais.
Quadro 1: Tabela para aferição do nível de atendimento dos objetivos
1.4.2. Natureza da pesquisa
Este trabalho possui preocupação centrada na geração de
conhecimento para aplicação prática e na solução rápida de problemas aplicando-se a
Quanto aos Objetivos Intermediários
1o. Ciclo
2o. Ciclo
3o. Ciclo
4o. Ciclo
A-Definição de procedimentos para
identificação e programação do(s)
processo(s) puxador(es), dos pontos de
buffers e de supermercados ao longo do
fluxo de valor.
B-Definição de procedimentos para a
criação das sub-famílias de programação.
C-Definição de procedimentos para a
construção de supermercados dinâmicos,
que sejam flexibilizados de acordo com as
flutuações da demanda.
D-Definição de procedimentos para o
nivelamento da demanda e do(s)
processo(s) puxador(es).
E-Definição de procedimentos para a
implantação efetiva do novo sistema de
planejamento e programação.
Etapa 5: Avaliação do método
Não atendido
Atendido
Parcialmente
Atendido
Plenamente
Apresentação do Trabalho
35
teoria. Segundo Silva e Menezes (2000) essa preocupação é típica de uma pesquisa
aplicada.
1.4.3. Abordagem do problema de pesquisa
A abordagem do problema de pesquisa pode determinar se uma
pesquisa é quantitativa ou qualitativa. Na primeira, considera-se que tudo pode ser
quantificável, que é possível traduzir em números as opiniões e informações para
permitir sua classificação e análise - muitas vezes requerendo o uso de técnicas
estatísticas. Na segunda, existe uma relação dinâmica entre o mundo real e o sujeito,
um vínculo indissociável entre o mundo objetivo e a subjetividade do sujeito que não
se pode traduzir em números (SILVA; MENEZES, 2000).
Baseado nisso, este trabalho esse trabalho é classificado como uma
pesquisa qualitativa. Segundo Silva e Menezes (2000), essa abordagem considera
que o ambiente natural é a fonte direta para coleta de dados e o pesquisador é o
instrumento chave, que tende a analisar os dados indutivamente.
As principais características de uma pesquisa qualitativa são (Hoppen
et al., 1996):
O pesquisador observa os fatos sob a ótica de alguém interno à organização.
A pesquisa busca uma profunda compreensão do contexto da situação.
A pesquisa enfatiza o processo dos acontecimentos, isto é, a seqüência dos
fatos ao longo do tempo.
O enfoque da pesquisa é mais desestruturado. Não há hipóteses fortes no
início da pesquisa, o que lhe confere bastante flexibilidade.
A pesquisa utiliza mais de uma fonte de dados e enfatiza a perspectiva do
objeto de estudo.
1.4.4. Objetivos de pesquisa
Segundo Nakano e Fleury (1996) e Hoppen et al. (1996), os principais
métodos de pesquisa qualitativa são: o estudo de caso, a observação participante e a
pesquisa-ação. Considerando-se que o desenvolvimento deste trabalho foi feito ao
Apresentação do Trabalho
36
longo de aplicações e suas respectivas validações dentro das empresas, pode-se
identificar a metodologia de pesquisa-ação como a mais adequada para enquadrar o
trabalho em questão.
Por fim, Thiollent (1986) define a pesquisa-ação como:
[...] um tipo de pesquisa com base empírica que é concebida e
realizada em estreita associação com uma ação ou com a resolução
de um problema coletivo, e no qual os pesquisadores e os
participantes representativos da situação ou do problema estão
envolvidos de modo cooperativo ou participativo.
Portanto, este trabalho teve uma característica predominantemente de
pesquisa-ação, uma vez que o autor atuou como consultor nas quatro aplicações.
1.5. Organização do texto
Este documento apresentou, no capítulo 1, uma breve introdução,
situando a pesquisa no contexto do Sistema de Produção Enxuta. Na seqüência,
foram apresentadas as justificativas e o detalhamento de seus objetivos. Em seguida,
o método de pesquisa adotado.
No capítulo 2 são apresentados os conceitos necessários para a
formulação do método proposto. Nele, são estudados a origem, os princípios e os
desperdícios da produção enxuta, os sistemas de planejamento, programação e
controle da produção e as respectivas funções que compõe sua estrutura, bem como
os novos desafios para os sistemas de PCP em ambientes orientados para a produção
enxuta. Com isso é traçado o contexto para a compreensão das razões que
ocasionaram o surgimento da necessidade de sistemas híbridos de planejamento e
programação da produção em ambientes de manufatura enxuta.
No capítulo 3, é apresentado o método detalhado para o
desenvolvimento de sistemas híbridos de planejamento e programação orientado para
ambientes de produção enxuta.
No capítulo 4, são apresentadas as aplicações práticas que ajudaram na
validação e refinamento do método proposto.
Apresentação do Trabalho
37
No capítulo 5 são apresentadas as conclusões em torno de todo o
trabalho.
Por fim, são citadas as bibliografias utilizadas para a elaboração do
trabalho em questão.
Revisão Bibliográfica
38
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
A revisão bibliográfica abrange três importantes temas de
conhecimento para o desenvolvimento deste trabalho: (1) o modelo toyota de
produção e sua influência sobre o sistema de produção enxuta; (2) o planejamento e
controle da produção e as respectivas funções que compõe sua estrutura, e (3) os
novos desafios para os sistemas de PCP em ambientes orientados para a produção
enxuta.
Através do modelo toyota de produção, é possível resgatar o sistema
Just-in-Time como um dos principais pilares da Produção Enxuta, adotando técnicas
e objetivos ora semelhantes ora complementares. A idéia é explorar conceitos e
ferramentas que tem como objetivo permitir respostas rápidas aos clientes, através da
flexibilidade do mix e volume, produzindo produtos de qualidade a baixo custo de
produção.
Com relação ao tema planejamento e controle da produção (PCP) e as
respectivas funções que compõe sua estrutura, busca-se, além da contextualização do
objetivo do trabalho dentro da estrutura de PCP, uma melhor compreensão,
sobretudo dos sistemas de planejamento da capacidade, emissão de ordens e de
programação e controle do chão de fábrica. Estas funções são associadas
principalmente ao médio e curto prazo, quando são dedicadas ao detalhamento das
ações e procedimentos de decisão, que serão abordados no método de
desenvolvimento de sistemas híbridos de programação e controle a ser proposto.
Estas ações e procedimentos de decisão, por sua vez, vêm deparando
com desafios numa época em que a utilização dos conceitos e ferramentas da
produção enxuta tem sido cada vez mais demandada por cenários cujas
características são diferentes das existentes na indústria automotiva e sua cadeia de
fornecimento, vigentes principalmente até meados da década de 90. Estas
Revisão Bibliográfica
39
características envolvem portfólios com grande mix de produtos e componentes, e
demandas flutuantes e distintas para cada tipo de parte.
2.1. O Modelo Toyota de Produção e o Sistema de Manufatura
Enxuta
O paradigma da Produção Enxuta, adotado pelas organizações como
resposta às pressões exercidas pelo mercado, ocorreu no Japão a partir do final da
década de 40. De acordo com Holweg (2007), o conceito lean não foi uma invenção
de uma única fonte, mas um output de um processo de aprendizado dinâmico que
adaptou práticas oriundas, sobretudo dos setores automobilístico e têxtil, em resposta
às contingências vividas pelos japoneses.
O tópico a seguir descreve os princípios da Produção Enxuta,
estabelecidos por Womack e Jones (1996), com base na teoria que sustenta o Sistema
Toyota de Produção (STP).
2.1.1. Princípios da Produção Enxuta
Segundo Womack e Jones (1996), a produção enxuta possui cinco
princípios básicos cujo objetivo é tornar as empresas mais flexíveis e capazes de
responder efetivamente às necessidades dos clientes.
1. Determinar precisamente o valor por produto específico: é o ponto
de partida e deve ser definido segundo as perspectivas dos clientes finais.
2. Identificar a cadeia de valor para cada produto: é o conjunto de
todas as atividades para se levar um produto específico a passar pelas tarefas de
desenvolvimento, de gerenciamento da informação e da transformação física
propriamente dita.
3. Fazer o valor fluir sem interrupções: é necessário fazer com que as
etapas que criam valor fluam. Isso exige uma mudança de mentalidade, o produto e
suas necessidades devem ser o foco, e não as máquinas e equipamentos. O objetivo é
reduzir as atividades que não agregam valor. Lavasseur et al. (1995) apresenta, em
um estudo de caso, as seguintes vantagens proporcionadas pela criação de fluxo:
redução nos estoques em processo, redução nos estoques de produtos acabados,
Revisão Bibliográfica
40
eliminação das bandejas para estoque de material no chão-de-fábrica, redução no
"lead time" dos produtos, redução do atraso nas ordens, redução dos refugos, redução
do trabalho direto e redução no espaço ocupado pela manufatura.
4. Deixar com que o cliente puxe o valor do produtor: é fazer o que
os clientes (internos ou externos) precisam no momento certo, permitindo que o
produto seja puxado quando necessário, isso minimiza os desperdícios comumente
encontrados em sistemas “empurrados”.
5. Buscar a perfeição: fazer os quatro princípios anteriores
interagirem em um processo contínuo na eliminação dos desperdícios.
Liker (2004) faz uma abordagem mais completa ao descrever 14
princípios que, com base nos seus 20 anos de estudo da empresa, constituem o
Modelo Toyota. Os princípios propostos foram divididos em quatro categorias:
Filosofia, Processo, Pessoal/Parceiros e Solução de Problemas (figura 6).
Figura 7: As quatro categorias do modelo Toyota
Fonte: Liker (2004)
De acordo com Liker (2004), os 14 princípios que constituem o
modelo Toyota são:
Categoria 1: Filosofia de pensamento a longo prazo
1) Basear as decisões administrativas em uma filosofia de longo prazo,
mesmo em detrimento de metas financeiras de curto prazo.
Revisão Bibliográfica
41
Categoria 2: O processo certo produzirá os resultados certos
2) Criar um fluxo de processo contínuo para trazer os problemas à
tona.
3) Usar sistemas puxados para evitar a superprodução
4) Nivelar a carga de trabalho (heijunka).
5) Construiri uma cultura de parar e resolver os problemas, obtendo a
qualidade logo na primeira tentativa.
6) Tarefas padronizadas são a base para a melhoria contínua e a
capacitação dos funcionários.
7) Usar controle visual para que nenhum problema fique oculto.
8) Usar somente tecnologia confiável e completamente testada que
atenda aos funcionários e processos.
Categoria 3: Valorização da organização através do
desenvolvimento de seus funcionários
9) Desenvolver líderes que compreendam completamente o trabalho,
que vivam a filosofia e a ensinem aos outros
10) Desenvolver pessoas e equipes excepcionais que sigam a filosofia
da empresa.
11) Respeitar sua rede de parceiros e de fornecedores desafiando-os e
ajudando-os a melhorar.
Categoria 4: A solução contínua de problemas na origem estimula
a aprendizagem organizacional
12) Ver por si mesmo para compreender completamente a situação.
13) Tomar decisões lentamente por consenso, considerando
completamente todas as opções e implementá-las com rapidez.
14) Tornar-se uma organização de aprendizagem através da reflexão
incansável e da melhoria contínua.
Revisão Bibliográfica
42
Segundo Liker (2004), a maioria das empresas aproveita as
ferramentas enxutas, mas não compreendem o que as faz funcionarem juntas em um
sistema: a cultura da melhoria contínua necessária para sustentar os princípios do
Modelo Toyota. Conclui que dentro das quatro categorias apresentadas a maioria das
empresas está patinando ainda na categoria de “Eliminação de Desperdícios de
Processos”.
O tópico a seguir fornece uma descrição mais detalhada destes
desperdícios.
2.1.2. As sete categorias dos desperdícios na produção
Shingo (1996) sustenta que a teoria do Sistema Toyota de Produção
(STP) baseia-se na eliminação contínua e sistemática das perdas (desperdícios) nos
sistemas produtivos, visando assim a eliminação de custos desnecessários. Segundo
ele, o princípio mais significativo e a característica única do STP estão no seguinte
fato: visando a eliminação do estoque, vários fatores básicos devem ser
exaustivamente explorados e melhorados. A eliminação total do desperdício é o foco
principal do STP. Nesse sentido, os desperdícios têm sido classicamente
classificados como (SHINGO, 1996; WOMACK; JONES, 1996; HINES; TAYLOR,
2000):
1. Superprodução: Produzir excessivamente ou cedo demais,
resultando em um fluxo pobre de peças e informações ou excesso de inventário.
2. Espera: Longos períodos de ociosidade de pessoas, peças e
informação, resultando em um fluxo pobre, bem como em lead times longos.
3. Transporte excessivo: Movimento excessivo de pessoas,
informação ou peças resultando em dispêndio desnecessário de capital, tempo e
energia.
4. Processos Inadequados: Utilização do jogo errado de ferramentas,
sistemas ou procedimentos, geralmente quando uma abordagem mais simples pode
ser mais efetiva.
Revisão Bibliográfica
43
5. Inventário desnecessário: Armazenamento excessivo e falta de
informação ou produtos, resultando em custos excessivos e baixa performance do
serviço prestado ao cliente.
6. Movimentação desnecessária: Desorganização do ambiente de
trabalho, resultando em baixa performance dos aspectos ergonômicos e perda
freqüente de itens.
7. Produtos Defeituosos: Problemas freqüentes nas cartas de
processo, problemas de qualidade do produto, ou baixa performance na entrega.
Figura 8: Categorias de desperdícios
Dentro desse contexto, Hines e Taylor (2000) definem três diferentes
tipos de atividades:
(1) Atividades que agregam valor: são atividades que, aos olhos do
consumidor final, agregam valor ao produto ou serviço. Ou seja, atividades pelas
quais o consumidor ficaria feliz em pagar por elas.
(2) Atividades desnecessárias e que não agregam valor: são
atividades que, aos olhos do consumidor final, não agregam valor ao produto ou
serviço e que são desnecessárias em qualquer circunstância. Estas atividades são
nitidamente desperdícios e devem ser eliminadas a curto e médio prazo.
Revisão Bibliográfica
44
(3) Atividades necessárias mas que não agregam valor: são atividades
que, aos olhos do consumidor final, não agregam valor ao produto ou serviço, mas
que são necessárias. Trata-se de desperdícios difíceis de serem eliminados em curto
prazo, e que, portanto, necessitam de um tratamento a longo prazo, a menos que
sejam submetidos a um processo de transformação radical.
Por fim, os autores acrescentam que em muitas empresas de
manufatura estes três tipos de atividades podem ser encontrados, em média, na
seguinte proporção (figura 7):
5% de atividades que agregam valor.
60% de atividades que não agregam valor.
35% de atividades que não agregam valor, porém necessárias.
O que sugere a existência de um ambiente propício para a realização
de esforços voltados para a redução do desperdício.
Figura 9: Proporção das atividades que agregam valor (AV) e das que não agregam valor
(NAV) nas empresas e o enfoque das melhorias na produção enxuta
Fonte: Hines e Taylor (2000)
De acordo com Liker (2004), como compromisso entre o ideal do
fluxo unitário de peças e o sistema empurrado, Taiichi Ohno decidiu criar pequenos
“armazéns” de peças entre operações para controlar o estoque. Quando o cliente
retira determinados itens, estes são repostos. Se um cliente não deseja utilizar um
item, este permanece no armazém, mas não é reposto. Não haverá uma
superprodução maior do que a pequena quantidade na prateleira. Foi quando surgiu o
conceito de produção puxada.
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45
Por outro lado, segundo o autor, o modelo Toyota não está
preocupado com a adesão ao princípio de usar apenas sistemas puxados para evitar a
superprodução. Existem muitos exemplos de programação empurrada na Toyota. Um
deles refere-se ao uso de peças vindas do Japão para os Estados Unidos. Sistemas de
programação tradicionais são usados para o pedido dessas peças, com o tempo
apropriado para levá-las até a planta conforme o programado.
Khumawala e Al-Mubarak (2003) afirmam que, nos dias de hoje, é
relativamente simples tomar a decisão de se adotar uma produção em lotes com
layout funcional para alta variedade de itens com demanda anual alta, ou de se adotar
um produção em fluxo contínuo com layout celular quando se tem baixa variedade
de itens (células dedicadas) com demanda anual alta. O problema é que, atualmente,
a maioria das empresas se encontra entre esses dois extremos. Sistemas com
variedade média de itens e volumes médios de demanda tendem a requerer lotes de
produção coexistindo com fabricação em fluxo contínuo. Jonsson e Lesshammar
(1999) alertam também para a falta de sistemas de controle de desempenho da
manufatura que sejam orientados para o fluxo e não apenas para a operação.
De acordo com Benito e Spring (2000), a indústria automotiva é
apontada como a origem e principal usuário do modelo Toyota. Com isso, muitas
pesquisas têm focado excessivamente nas montadoras, dando a impressão de que ele
só é viável nesse tipo de indústria. Ao utilizar o modelo Toyota para torna-se enxuto,
a lição é que não se deve imitar exatamente o uso que a Toyota faz de ferramentas
específicas para ficar parecendo enxuto como ela. Portanto, tanto a programação
puxada quanto a empurrada tem o seu lugar num sistema de produção (LIKER,
2004).
2.1.3. Sistemas Empurrados versus Puxados
Uma boa maneira de se entender a diferença entre sistemas
empurrados e sistemas puxados é através da utilização da ferramenta de Mapeamento
do Fluxo de Valor (MFV). O MFV, ou VSM (Value Stream Mapping), é uma técnica
de modelagem proveniente da metodologia de Análise da Linha de Valor (Value
Revisão Bibliográfica
46
Stream Analysis), proposta por Rother e Shook (1998) para ambientes de produção
enxuta.
O MFV apresenta um conjunto de ícones a serem utilizados na
modelagem. Outros ícones podem ser ainda criados e incluídos ao longo do processo
de modelagem, para representar detalhes de situações peculiares ao processo. A
figura abaixo mostra alguns destes ícones pré-definidos para a técnica de
Mapeamento do Fluxo de Valor.
Figura 10:Alguns ícones definidos para Mapeamento do Fluxo de Valor
Fonte: Rother e Shook (1998)
A figura a seguir apresenta uma visão tradicional de um sistema
empurrado.
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47
Figura 11: Visão geral de um sistema empurrado
Fonte: Rother e Shook (1998)
A maneira mais convencional para se empurrar a produção é o
Sistema MRP, sigla para Material Requirement Planning, ou Planejamento das
Necessidades de Material. A dinâmica de processamento do MRP parte da
quantidade desejada de um produto final numa data especificada, informações
provenientes do Plano Mestre de Produção. A partir daí faz-se a explosão do produto
nas necessidades dos componentes, com a devida defasagem de tempo (MOREIRA,
1993).
De acordo com Slack (1999), em um sistema MRP cada centro de
trabalho empurra o trabalho, sem levar em consideração se o centro de trabalho
seguinte pode utilizá-lo. Nestes sistemas são comuns a existência de tempo ocioso,
estoque e filas.
Em fábricas em que a produção é controlada desta maneira, é comum
haver vários pedidos esperando em uma mesma etapa do processo. Isto é resultado
de uma série de fatores, tais como mudanças nos pedidos, atrasos de material,
quantidades programadas erradas, máquinas quebradas e outros eventos inesperados,
que tornam as programações de produção obsoletas tão logo são criadas. Por motivos
Revisão Bibliográfica
48
como este, o MRP sofre uma série de críticas quando usado para programar o chão-
de-fábrica.
Em um sistema de produção puxada, o passo e as especificações do
que é feito são estabelecidos pela estação de trabalho do “consumidor”, que puxa o
trabalho da estação antecedente (fornecedor) (SLACK,1999).
O sistema de puxar elimina a necessidade de se programar todas as
operações por onde passará um pedido, como em um sistema MRP. Decisões do que
fazer e quanto fazer são tomadas pelos operadores, usando um simples sistema de
sinalização que conecta as operações através do processo (FUJIWARA et al., 1998).
Figura 12: O sistema de puxar elimina a necessidade de se programar todas as operações
Fonte: Adaptado de Rother e Shook (1998)
Este é um dos benefícios da produção puxada, ou seja, a transferência
da responsabilidade da programação diária do chão de fábrica para os operadores,
eliminando-se, assim, a necessidade de se ter um programador fazendo isto.
Quando se controla a produção desta maneira, somente uma etapa
recebe o pedido do cliente. Para realizá-lo, ela busca no supermercado de peças da
etapa anterior as peças que ela precisa para realizar o pedido. Esta etapa, por sua vez,
busca, no supermercado de sua etapa anterior, as peças necessárias para repor o seu
próprio estoque, e assim sucessivamente (TAKAHASHI; NAKAMURA, 2000).
Revisão Bibliográfica
49
A maneira mais convencional de se puxar a produção é o Sistema
Kanban. Este tipo de sistema é uma forma de se programar e controlar a produção.
Um estudo mais profundo sobre os principais sistemas de planejamento,
programação e controle da produção será feito a seguir.
2.2. Sistemas de Planejamento, Programação e Controle da
Produção: Visão Geral
Converter matéria prima bruta em produtos acabados é uma parte
básica da civilização humana. De acordo com Slack (1999), um processo de
transformação pode ser classificado em:
Processamento de Materiais: Podem mudar suas propriedades físicas
(forma, composição característica) ou sua localização (transporte,
encomendas) ou sua posse (biblioteca, lojas de varejo).
Processamento de Informações: Mudam suas propriedades
informativas (contadores), mudança de posse (pesquisa de mercado)
ou estocam (biblioteca).
Processamento de Consumidores: Mudam suas propriedades físicas
(cabeleireiros, cirurgiões), estocam ou acomodam (hotéis), mudam o
estado psicológico (teatro, televisão, parques).
Figura 13: Modelo de Transformação
Fonte: Slack (1999)
Revisão Bibliográfica
50
As entradas do processo de transformação podem ser classificadas em:
Recursos transformados: materiais, informações e consumidores.
Recursos de transformação: instalações, máquinas, funcionários.
Um dos principais desafios do processo de transformação é conciliar a
taxa de produção com a taxa de demanda dos consumidores. De acordo com teoria de
controle, é improvável que estas taxas sejam emparelhadas sem alguma intervenção
consciente na forma de um mecanismo de regulador. De fato, esta é a principal razão
para a existência de um sistema de administração de produção (SOUSA, 2004).
O componente regulador é um sistema de planejamento e controle
capaz de interferir na taxa de produção. Na prática, isto é realizado por processos de
administração (por exemplo, administração de inventário) na seguinte ordem: (1)
indicadores de desempenho do sistema são medidos e comparados com os objetivos,
(2) desvios ativam decisões (de acordo com políticas adotadas) de ações corretivas
para os processos de produção e para seus inputs.
Figura 14: Estrutura Genérica de um Sistema de Planejamento e Controle da Produção
Fonte: Sousa (2004)
De acordo com Scarpelli (2004), um Sistema de Planejamento e
Controle da Produção (PCP) é formado por um conjunto de atividades que exigem a
Revisão Bibliográfica
51
definição de um sistema de informações, o desenvolvimento de um sistema de
tomada de decisões e a definição de uma estrutura de funções.
O sistema de informação presta-se a obter, organizar, registrar,
agrupar, separar, ordenar, classificar, gerar e selecionar dados, transformando-os em
informações úteis aos processos de tomada de decisão, avaliações de desempenho e
diferentes tipos de identificação.
O sistema de decisões é o conjunto de regras, normas, modelos e/ou
procedimentos, empíricos ou não, que dá origem às ações de planejamento, controle,
produção e outras, dependendo dos graus de amplitude e profundidade definidos na
estrutura.
A estrutura é definida considerando o conjunto de recursos que o
empreendimento dispõe as ações que executa, bem como a forma com que agrega os
recursos às ações. Ela compõe-se de duas dimensões. A primeira dimensão é sua
amplitude, que pode integrar mais ou menos funções paralelas como, por exemplo,
aquisição e movimentação interna de materiais. A segunda dimensão é sua
profundidade, determinada pelo grau de funções seqüenciais que comporta, podendo
ir, por exemplo, da previsão de demanda ao processo de distribuição dos produtos
aos clientes.
2.3. Funções de um Sistema de PCP
As funções de um Sistema de Planejamento e Controle da Produção
podem ser identificadas como:
Previsão de demanda
Planejamento agregado
Programação mestra
Planejamento de capacidade
Planejamento de materiais
Emissão de ordens
Programação e controle da produção
Revisão Bibliográfica
52
Este trabalho focará nas funções de médio e curto prazo de
planejamento da capacidade, emissão de ordens e de programação e controle do chão
de fábrica. Logo, será feito um estudo mais aprofundado das mesmas mais adiante.
2.3.1. Função planejamento da capacidade
Sem uma provisão de capacidade suficiente ou trabalhando com
capacidade excessiva não é possível obter todos os benefícios em potencial de um
sistema de planejamento e programação da produção. Por um lado, a falta de
capacidade leva à deterioração do desempenho de entrega, amplificação dos estoques
em processo e frustração do pessoal da manufatura. Por outro lado, excesso de
capacidade tende ser uma despesa desnecessária que deve ser reduzida.
Vollmann et al. (1997) propõe quatro técnicas para o planejamento da
capacidade.
A primeira delas, conhecida por CPOF (Capacity Planning using
Overall Factors), consiste no planejamento da capacidade utilizando dados globais.
Trata-se da técnica mais simples, pois se baseia em dados padrão ou histórico de
produtos acabados, que podem vir do Plano Mestre de Produção ou até mesmo por
meio de entradas manuais. A partir disso, a mão de obra global e a necessidade de
horas máquinas são estimadas com base no histórico de horas máquina e de horas
homem utilizadas. É recomendada para empresas, ou centros de produção, cujo mix e
histórico de produção sejam relativamente constantes.
A segunda técnica, denominada Lista de Capacidade (Bill Capacity),
requer, além dos produtos acabados, informações mais detalhadas das estruturas dos
produtos. Ela se baseia em dados padrão ou histórico de todos os componentes da
árvore do produto e na capacidade requerida individualmente pelos respectivos
centros de trabalho. Consequentemente, ela requer mais dados que a técnica CPOF,
como a lista de materiais e o roteiro de produção. Os dados de mão de obra direta
e/ou hora máquina devem estar disponíveis para cada operação.
Todavia, nem a técnica CPOF e nem a Bill Capacity levam em
consideração a duração específica do trabalho total em cada centro de produção ao
longo do tempo. Para tanto, foi projetada uma técnica denominada Perfis de
Revisão Bibliográfica
53
Recursos (Resource Profiles). Esta terceira técnica aborda uma dimensão mais
ampla, acrescentando na análise os dados de lead time de produção de componentes
e produtos acabados, tendo em vista projetar a necessidade de capacidade de forma
time-phased. É recomendada para situações em que o lead time do processo é maior
que uma semana. Nestas situações, o longo horizonte de tempo de produção pode
mascarar mudanças importantes nas necessidades de capacidade. Logo, ela fornece
uma abordagem um pouco mais sofisticada para o planejamento grosseiro da
capacidade.
As três primeiras técnicas tratam do planejamento grosseiro da
capacidade e são aplicáveis em empresas que possuem ou não sistemas MRP. A
quarta técnica, denominada de Planejamento das Necessidades de Capacidade (CRP
– Capacity Requirements Planning), é utilizada em conjunto com os sistemas MRP,
cujos registros são utilizados para calcular as necessidades de capacidade na
produção de ordens abertas e de ordens programadas.
Esta técnica se difere das outras em quatro aspectos: (1) O CRP utiliza
as informações de planejamento de materiais de forma time-phased a partir de um
sistema MRP. (2) O sistema MRP leva em consideração a capacidade de produção já
estocada na forma de inventários tanto de componentes quanto de produtos acabados.
(3) Os sistemas de controle do chão de fábrica fornecem o estado atual de todo o
estoque em processo. Logo, apenas a capacidade necessária para completar o
trabalho restante é considerada no cálculo da necessidade de capacidade dos centros
de trabalho. (4) O CRP leva em conta a demanda por serviços de reposição,
retrabalhos e outras demandas não contempladas no Plano Mestre de Produção, e que
podem requerer capacidade adicional.
Por fim, a técnica CRP de planejamento da capacidade requer os
mesmos inputs que as demais (lista de materiais, roteiros de fabricação, tempos
padrão e lead times) mais as informações de um sistema MRP das ordens planejadas
e ordens em aberto em cada centro de trabalho.
2.3.2. Função emissão de ordens
Revisão Bibliográfica
54
De acordo com Scarpelli (2004), um sistema de emissão de ordens é o
conjunto de decisões e ações de médio e curto prazo realizados no âmbito do
planejamento e controle da produção, que resultam na emissão e liberação de
instruções para a obtenção de materiais, componentes e produtos nas quantidades e
prazos constantes do plano de materiais. Essas instruções, denominadas ordens,
subsidiam as operações administrativas e industriais necessárias para atender as
demandas de itens e produtos finais. As ordens podem ser de três tipos:
Ordens de fabricação
Ordens de compra
Ordens de montagem
Ordens de fabricação e montagem são usualmente chamadas ordens de
produção.
A arquitetura dos sistemas de emissão de ordens pode ser de um dos
dois tipos:
Centralizada: em que há um órgão específico na estrutura de
planejamento, responsável por todas as atividades associadas à
emissão de ordens, programação e acompanhamento de sua execução.
Descentralizada: em que um órgão central responsabiliza-se apenas
pelo estabelecimento de parâmetros operacionais. As atividades de
programação e controle são autônoma e descentralizadamente
decididas e monitoradas pelos executores, de acordo com os
parâmetros operacionais previamente estabelecidos.
As diferentes arquiteturas, por sua vez, impõem diferentes
constituições organizacionais, prestando-se a estratégias específicas. Lin e Shaw
(1998), apresentam os cinco principais tipos de estratégias de emissão de ordens:
MTS (Make-to-stock): os pedidos são atendidos por itens previamente
estocados.
ATO (Assembly-to-order): componentes acabados são montados conforme a
solicitação dos clientes.
MTO (Make-to-order): os pedidos dos clientes disparam a produção dos itens
que deverão ser entregues. Não há estoque de produtos acabados.
Revisão Bibliográfica
55
BTO (Buy-to-order): a compra da matéria-prima é efetuada após o
recebimento do pedido.
ETO (Engineering-to-order): os pedidos dos clientes disparam o
desenvolvimento ou alterações no projeto dos produtos.
Scarpelli (2004), por sua vez, discorre sobre aquelas mais comumente
utilizadas (MTO e MTS), e apresenta uma estratégia particularmente interessante
para o desenvolvimento deste trabalho, a estratégia de emissão de ordens híbrida
(MTS/MTO):
Produção para estoque (make to stock – MTS): a emissão de ordens
ocorre em função da geração de estoques necessários para suprir necessidades
previstas. Descreve um sistema de manufatura onde a demanda por espectro de
produtos, claramente definidos, é conhecida ou prevista. A satisfação do cliente é
dependente do produto estar disponível em um armazém que opera como um pulmão
contra a possibilidade de demanda incerta. Essa definição sugere tratar-se de
produtos com projeto ou receita pré-definidos e, portanto, produtos padronizados. As
montadoras são exemplos de empresa que utilizam esta estratégia. Elas estocam os
veículos Best Sellers em seus pátios para atender as concessionárias o mais
rapidamente possível.
Produção sob Pedido (Make To Order - MTO): produtos
padronizados de um espectro pré definido ou catálogo, são requisitados pelo cliente
ou seus agentes. Embora os materiais possam ser comprados e a produção planejada,
a fabricação começa somente após a recepção de um pedido firme. A emissão de
ordens ocorre a partir do instante em que um pedido do cliente concretiza-se. As
gráficas trabalham com este tipo de estratégia. Como não é possível prever o
conteúdo do trabalho que será solicitado, praticamente todos os pedidos são
produzidos mediante ordem.
Produção híbrida (make to order, make to stock – MTO/MTS): a
emissão de ordens ocorre tanto para satisfazer níveis pré-estabelecidos de estoque
Revisão Bibliográfica
56
quanto para atender pedidos específicos de clientes. Podem-se identificar dois
possíveis tipos de produção híbrida nessa estratégia:
Produção em seqüência: o processo é subdividido em duas etapas,
uma primeira em que os produtos são semiprocessados e armazenados
e, cuja emissão de ordem é função do nível de estoque intermediário
e; uma segunda etapa em que, na seqüência, os semiprocessados são
retirados desse estoque intermediário para compor os produtos finais
desejados pelos clientes, segundo pedidos específicos. Para esta etapa
há uma nova emissão de ordens do tipo sob pedido, com elementos
inéditos (sob projeto) ou não. Um exemplo disso são empresas de
máquinas agrícolas. Elas mantêm os itens estampados e usinados em
estoque e montam os produtos acabados, com as respectivas
customizações, mediante a colocação dos pedidos dos clientes. Esse
sistema é correspondente ao sistema ATO, no qual os componentes
acabados são montados conforme a solicitação dos clientes. Segundo
Bruun e Mefford (2004), o modelo ATO da Dell permitiu que a
empresa tivesse maior rapidez no atendimento dos pedidos dos
clientes e, ao mesmo tempo, reduzisse o seu nível de inventário de
componentes para uma média de dez dias, versus a média do
segmento que era de cem dias.
Produção em paralelo: O sistema básico de emissão de ordens pode
ser do tipo para estoque ou do tipo sob encomenda. No primeiro caso,
as ordens são normalmente emitidas visando à reposição de estoques,
mas podem periodicamente gerar ordens específicas visando atender
as peculiaridades dos pedidos de alguns clientes. No segundo caso, o
sistema básico de emissão de ordens opera gerando ordens específicas
para atender pedidos diferenciados dos clientes e, na ausência destes,
operam gerando estoques de itens comuns ou produtos padronizados.
Ambos os tipos de ordens, na estratégia híbrida em paralelo,
concorrem no tempo pelos mesmos recursos produtivos. Muitas
empresas trabalham com esse tipo de estratégia. Nesse caso, os
Revisão Bibliográfica
57
produtos Best Sellers são mantidos em estoque, enquanto que os itens
de vendas mais esporádicas são produzidos sob encomenda.
A diferença entre os sistemas em seqüência e em paralelo reside
basicamente no momento do processo em que se dá o pedido do cliente. O ponto do
pedido do cliente separa a parte da organização orientada em direção a atividades
para pedidos de clientes, da parte da organização baseada em previsão e
planejamento.
Uma grande parte da literatura (Arreola et al.
2
; Van Donk
3
;
Rajagopalan
4
; Kingsman et al.
5
) é dedicada particularmente à comparação das classes
MTS e MTO, devido a crescente substituição dos sistemas que tradicionalmente
produziam para estoque por sistemas mais ágeis, produzindo sob pedido dos clientes.
A preocupação central é poder atender aos pedidos, como formulados pelos clientes,
mantendo ou reduzindo os custos de produção. Grande parte desses trabalhos dedica-
se a uma forma híbrida de organização decorrente da transição de um modelo para o
outro. Essa transição pode ser conseqüência de uma mudança para uma estratégia de
diversificação ou para uma estratégia de inovação em ciclos mais curtos, ou ambos.
A escolha do tipo, ou arquitetura, da estrutura do sistema de emissão
de ordens de produção (centralizada ou descentralizada) está associada à estratégia
de produção (MTS, MTO, ATO, etc.) e esta, por sua vez, a parâmetros relacionados
ao mercado, ao produto e ao processo. No que diz respeito ao mercado, são
relevantes: o seu volume de demanda, sua estabilidade e forma de relação com a
empresa (aquisição de estoque ou sob pedido). No tocante ao produto são relevantes:
2
Arreola, Antonio; DeCroix, Gregory, A. (1998). Make-to-Order versus Make-to-Stock in a
production-inventory system with general production times. IEE transactions; 30; pg. 705-713
3
Van Donk, Dirk Pieter. (2001). Make to stock or make to order: The decoupling point in the food
processing industries; International Journal of Production Economics; pg. 297-306.
4
Rajagopalan, S. (2002). Make to order or make to stock: Model and application; Management
Science; INFORMS; vol. 48; No2; February; pg. 241-256.
5
Kingsman, Brian; Hendry, Linda; Mercer, Alan; Souza, Antonio de. (1996).
Responding to customer enquiries in make-to-stock companies problems and solutions. Int. J.
Production Economics; 46-47; pg. 219-231.
Revisão Bibliográfica
58
a sua padronização, sua diversidade e perecibilidade. Com relação ao processo são
relevantes: a sua complexidade, sua forma de fluxo e ciclo de fabricação.
Em qualquer dos sistemas descritos, após as ordens serem emitidas e
liberadas, sucede-se a programação e controle da produção.
2.3.3. Função programação e controle da produção
Segundo Scarpelli (2004), os sistemas de programação e controle da
produção estão estreitamente associados aos sistemas de emissão de ordens e fazem
parte do planejamento de curto prazo. Eles são responsáveis pela elaboração da
programação da produção, isto é, o ordenamento no tempo das operações das ordens
de produção liberadas. Também são responsáveis pela verificação de desempenho e
encaminhamento dos problemas e soluções.
A programação pode ser feita considerando:
Um carregamento infinito ou carregamento finito
Um ordenamento progressivo, regressivo ou misto
O uso de regras heurísticas de despacho
O uso de lotes de processo diferentes dos lotes de transferência
A possibilidade de superposição de operações ou não
O tempo de preparação de máquina dependente da operação do item
anterior
Denomina-se programação com carregamento finito a programação
que tem por pressuposto a limitação temporal do uso dos recursos produtivos, isto é,
ela deve ser feita considerando a capacidade dos recursos produtivos limitada em um
intervalo de tempo disponível delimitado. Denomina-se programação com
carregamento infinito aquela em que se supõe que os prazos possam ser estendidos a
medida do necessário ou que a capacidade dos recursos possa ser expandida se o
intervalo de tempo for limitado.
Denomina-se programação progressiva a forma de ordenar
sequencialmente as operações necessárias à fabricação de cada item nos respectivos
recursos. A partir de uma data de início pré-determinada para a primeira operação de
Revisão Bibliográfica
59
cada item, progride-se no tempo para alocar cada respectiva operação sucessora.
Inversamente, denomina-se programação regressiva a forma de se ordenar
seqüencialmente às operações necessárias à fabricação de cada item, nos respectivos
recursos, partindo-se da data desejada para a conclusão da última operação em cada
item retroagindo-se no tempo para alocar cada respectiva operação predecessora.
A programação baseada em regras heurísticas é aquela baseada em
diferentes formas de priorizar a escolha do item/operação a executar em cada recurso
a cada momento que um esteja ocioso. As vantagens de utilização de uma regra
heurística são a simplicidade e rapidez da decisão, para efeito de programação.
Algumas regras possíveis são:
Prazo mais cedo: programar primeiro a operação do item que tenha o
menor prazo. Resulta em bom desempenho no cumprimento de
prazos.
Menos tempo de processamento: programar primeiro a operação do
item que tenha o menor tempo de execução (tempo de preparação
mais tempo da operação). Resulta em baixos estoques em processo,
médias de tempo dos ciclos de fabricação baixos e bom desempenho
no cumprimento de prazos.
Primeiro que chega primeiro a ser feito: programar primeiro a
operação do item que se apresente disponível primeiro. Resulta em
baixa variação do tempo de ciclo de fabricação.
Segundo Buxey (1989), a programação baseada no prazo mais cedo
(menor prazo) é a regra heurística mais usada.
A programação baseada no uso de lotes de processo diferentes dos
lotes de transferência significa que no desenvolvimento da programação os lotes,
originalmente estabelecidos no planejamento de materiais, podem ser divididos ou
agrupados de acordo com a conveniência em cada operação ou entre cada duas
operações de cada item. Este recurso é usado para compensar os diferentes tempos de
processamento das operações dos diferentes itens, promovendo um balanceamento
no fluxo de materiais entre os recursos.
Revisão Bibliográfica
60
Denomina-se programação baseada na superposição de operações
aquela em que não é necessário aguardar pela conclusão de uma operação em todos
os componentes de um lote para se iniciar a próxima operação nos componentes
desse lote. Isso implica que se podem ter duas ou mais máquinas executando
operações diferentes em um mesmo lote.
Preparação dependente do item anterior significa que o tempo de
preparação para a próxima operação pode ser maior ou menor, dependendo de qual
operação tenha sido concluída imediatamente antes no equipamento. Assim é usual
programar-se em seqüência, lotes de itens que utilizam uma mesma matéria prima,
um mesmo ferramental, ou ainda, que impeçam ou reduzam a possibilidade de
contaminação (química, física ou bacteriológica) do lote do item subseqüente.
As diferentes formas e possibilidades de se tratar a programação e
controle da produção podem ser combinadas em um sistema apropriado às condições
de cada empreendimento.
2.4. Tipos de sistemas de PCP
Para tratar as funções supracitadas de PCP foram desenvolvidos
sistemas de planejamento de materiais, emissão de ordens de produção, bem como de
programação e controle da produção, denominados OPOQ, POB, MRP, JIT Kanban,
TPC, dentre outros. Estes sistemas serão discutidos logo a seguir.
2.4.1. Sistemas OPOQ (Order Point Order Quantity - Ponto de Pedido
Quantidade Pedida)
Os Sistemas de Emissão de Ordens OPOQ (Order Point Order
Quantity - Ponto de Pedido Quantidade Pedida) são assim denominados porque são
ativados de acordo com a disponibilidade de estoque em dado momento.
O que se busca quando se administra estoque é estabelecer políticas e
modelos de dimensionamento para a reposição que simplifiquem o trabalho de
gestão, proporcionem um bom fluxo de produção e determinem um ponto econômico
de equilíbrio entre a falta e seu excesso.
Revisão Bibliográfica
61
Nos sistemas de produção industriais a decisão de repor estoques
obedece normalmente a parâmetros de demanda e tempo de reposição. Para que não
haja falta de um item assim administrado, a quantidade disponível em estoque
dividida pela taxa de consumo deve resultar sempre maior ou igual ao tempo de
reposição. Em princípio, cada item é administrado individualmente e a taxa de
consumo é função do histórico de demanda (SCARPELLI, 2004).
O tempo de reposição do estoque de itens e produtos acabados
depende do ciclo de fabricação e nunca deve ser menor que a soma dos tempos das
operações de obtenção de cada um deles, sob pena de incorrer na falta desses itens e
produtos quando necessários. Esse estoque só poderá ser nulo quando seu
fornecedor, o estoque de materiais em processo, igualarem sua taxa de suprimento à
taxa de consumo do mercado externo e o momento de fornecimento estiver em
sincronia com o momento de consumo.
De acordo com Monden (1998), existem duas formas de emissão de
ordens OPOQ, ou de reposição de inventários, o de pedidos com quantidades
constantes e o de ciclo de pedidos constante. De acordo com o primeiro, uma
quantidade fixa será pedida para o processo anterior toda vez que o estoque deste
item atingir um determinado nível. Neste caso, a quantidade pedida é fixa, mas a data
do pedido é variável. De acordo com o segundo, acontece o contrário. Os pedidos
acontecem em horários fixos, mas a quantidade pedida varia. Segundo Rother
(1999), estas duas formas de reposição de inventários também podem ser aplicadas
como sistemática de reposição do sistema kanban.
Hax et al.
6
(1984 apud SCARPELLI, 2004) recomenda a utilização
destes tipos de sistemas em ambientes de fabricação simples que não sejam afetados
por significativas flutuações na demanda e onde uma grande capacidade esteja
disponível. Entretanto, os sistemas do tipo OPOQ são vulneráveis em situações onde
haja uma demanda sistematicamente crescente.
2.4.2. Sistemas PBC (Periodic Batch Control)
6
HAX, A.C.; CANDEA, D. (1984). Production and inventory management. New Jersey: Prentice-
Hall.
Revisão Bibliográfica
62
O sistema PBC parte de um programa mestre em que se aplica a
explosão do produto, porém com listas de materiais estruturadas de tal forma que o
lead time de obtenção é semelhante em todos os níveis.
Assim, o sistema PBC, de acordo com Riziebos
7
(2001 apud
SCARPELLI, 2004), difere de outros sistemas de planejamento ao utilizar os três
seguintes princípios:
Liberação de Ordens em ciclo único: refere-se à freqüência de
liberação de ordens de produção. Cada item tem a mesma freqüência
de emissão de ordens que seus pais.
Fase única: refere-se ao momento da liberação das ordens de
produção. As ordens de produção são liberadas para a fábrica no
mesmo momento (definido como início do período).
Tempo de execução único: refere-se ao lead time da ordem de
produção (por nível). Todas as ordens têm lead time idêntico.
As principais diferenças entre os sistemas PBC e os sistemas OPOQ
estão relacionadas à forma de dimensionamento dos lotes e forma de emissão das
ordens. Os modelos OPOQ normalmente obedecem a critérios de custo para
dimensionamento dos lotes e emitem ordens em períodos individuais para cada item.
No PBC o dimensionamento do lote é feito em função do ciclo e carga estabelecidos,
e a emissão é feita em conjunto para todos os itens.
2.4.3. Sistemas MRP
No sistema MRP as ordens são emitidas de acordo com um programa
mestre aprovado. O sistema utiliza a técnica de programação retroativa que começa
pelos prazos dos itens finais e calcula retroativamente, com o uso do lead time
definido para cada item, quais são as datas necessárias de emissão das ordens de
produção ou compra dos materiais e componentes. A estrutura básica do sistema
MRP foi criada para determinar as quantidades a produzir estritamente necessárias
nos momentos necessários. Entretanto, podem identificar associados aos sistemas de
7
RIZIEBOS, J. (2001) The Designo of period batch control planning system for cellular
manufacturing. PhD. Thesis - University of Groningen, Netherlands, 2001.
Revisão Bibliográfica
63
cálculo de materiais do MRP, diferentes formas de emissão de ordens de produção.
As principais formas de emissão de ordens são (SCARPELLI, 2004):
Lote a lote: dimensionam-se os lotes estritamente de acordo com cada
demanda em cada período. Este método impede que resultem saldos
excedentes em estoque, entretanto pode incorrer em uso inadequado
dos recursos produtivos tendo em vista os tempos de preparação
necessários.
Lote a intervalo fixo: o lote correspondente ao somatório das
demandas de um intervalo determinado de períodos adjacentes.
Agregam-se os lotes de períodos adjacentes de modo a compor menos
lotes com quantidades maiores. Não há saldos excedentes em estoque
ao término do intervalo de tempo estabelecido, embora existam
estoques, como função do número de períodos adjacentes
considerados.
Lotes fixos: os lotes de itens fabricados serão normalmente baseados
em algum critério ponderado por custos de preparação (set up) contra
custos de manutenção de estoques (lote econômico). Normalmente,
restará alguma sobra em estoque. Isto implica que no cálculo de
necessidade do período subseqüente, a disponibilidade de estoque
deve ser deduzida da necessidade bruta.
Buxey (1989) critica o modelo de lote econômico, pois ele “omite” o
fator mais importante no planejamento da produção, isto é, a capacidade.
Nos sistemas MRP o lead time é baseado inicialmente no
conhecimento empírico que se tenha do processo de produção e em seguida na média
dos tempos que cada instrução de obtenção do item consumiu. Essa média é um valor
grosseiro porque não considera a dimensão de cada lote de fabricação do item ou os
tempos de fila despendidos em cada caso, como decorrência do mix de produção
existente na ocasião. A adoção desta média baseia-se na suposição de que ela seja
uma representação real do comportamento da empresa.
2.4.4. Sistemas Kanban (JIT/Lean Production)
Revisão Bibliográfica
64
O Sistema Kanban é um sistema de informações, criado pela Toyota,
que controla a produção de toda a fábrica, isto é, dá autorizações de produção, de
transporte e informa a localização de componentes através de cartões. O princípio do
kanban é limitar a quantidade de estoque em processo através de um número
determinado de cartões (GAURY et al., 2000). Só se produzem ou se retiram peças
de um processo, ou estoque, caso tenham-se cartões correspondentes a elas, e na
quantidade fixada nos cartões.
Figura 15: Dinâmica do sistema kanban
As principais vantagens associadas a sua utilização são (GAURY et
al., 2000):
Eliminação do estoque de material em processo.
Os setores produtivos são melhores aproveitados, resultando numa maior
capacidade total das linhas produtivas, ou seja, num aumento da
produtividade.
Os tempos de obtenção (lead time) são reduzidos, quer em nível de itens
individuais quer em termos de produto final. Portanto, é possível antecipar os
prazos de entrega.
Como trabalha em um sistema de produção "puxada" o nível de existência de
produtos finais poderá ser reduzido, ou até mesmo deixar de existir. Melhor
administração dos estoques intermediários, ou em processo, e finais.
Menor ocupação de espaço, até a extinção, para estoques intermediários e
diminuição das áreas de almoxarifado e armazenagem na expedição.
Revisão Bibliográfica
65
Outro método de se puxar a produção é chamada de CONWIP
(Constant Work in Process – Estoque em Processo Constante). O CONWIP pode ser
visto como um sistema de empurrar a produção com um número limitado e constante
de inventário em processo. Só entra matéria-prima no processo quando sai produto
acabado (GAURY et al., 2000). Esta limitação de material pode ser feita através de
um número fixo de cartões ou de containeres. Este sistema difere do Sistema Kanban
porque nele as informações da quantidade e momento de produzir não estão no
mesmo cartão. Sabe-se que uma caixa foi consumida e, portanto, outra pode ser
produzida, entretanto, o que será produzido é programado a partir da programação de
produção.
Regras do kanban
Segundo Monden (1998), existem cinco regras que devem ser
cumpridas para que o Sistema Kanban funcione:
Regra 1: O processo seguinte deve retirar produtos do processo
anterior na quantidade necessária e no momento correto.
Para que esta regra funcione, é obrigatório que a retirada de material
de um processo anterior seja feita com a apresentação de um kanban. A quantidade
retirada deve ser igual àquela determinada no cartão, e não podem haver peças
desacompanhadas de um kanban.
Regra 2: O processo anterior deve produzir produtos para o processo
seguinte nas quantidades retiradas por este.
Esta regra complementa a primeira para que não ocorra excesso de
produção. O processo anterior só pode produzir itens dos quais tem cartão, e só pode
produzir a quantidade definida neste.
Regra 3: Produtos defeituosos nunca devem passar para os processos
seguintes.
Uma vez que os estoques em processo são limitados a uma quantidade
mínima, deve-se ter certeza que estas poucas peças estejam em perfeitas condições
para serem utilizadas pelo processo seguinte. Caso contrário, as peças serão
devolvidas ao processo fornecedor e o processo cliente terá de esperar até ter as
Revisão Bibliográfica
66
peças em condições de produzir. Portanto, é importante que se coloque o
supermercado de peças em um local onde se garanta a qualidade daquelas peças.
Regra 4: O número de kanbans deve ser minimizado.
O número de kanbans expressa o inventário máximo de cada item.
Este número deve ser mantido o menor possível. Na Toyota, é responsabilidade do
supervisor de cada processo trabalhar para diminuir esta quantidade. Ele deve estar
sempre buscando melhorias de processo que lhe permitam diminuir o tamanho dos
lotes e diminuir o tempo de processo, para poder diminuir o número de kanbans.
Regra 5: O kanban deve ser usado para suportar pequenas variações
na demanda.
Os tipos de kanban
Classicamente, pode-se dividir os cartões em dois tipos: o Kanban de
Retirada /Transporte e o Kanban de Produção.
Os Kanbans de Retirada funcionam como dinheiro. Eles são utilizados
para comprar, ou melhor, retirar peças do almoxarifado ou de processos anteriores. O
número destes cartões é calculado com base no consumo de cada item pela linha e
pelos seus intervalos entre abastecimentos. Assim, impede-se que um processo
compre uma quantidade maior do que precisa, resultando em excesso de material na
área.
Os Kanbans de Produção também existem numa quantidade fixa,
calculada com base na demanda do cliente (interno ou externo), e mais uma série de
fatores que serão detalhados mais para frente. A intenção é impedir o excesso de
produção, afinal, como está claro na Regra 2 do item anterior, quando todos os
cartões estiverem com produtos, não há como produzi-lo. Um Kanban de Retirada
pode também ser usado como um Kanban de Produção, se a distância entre os dois
processos é muito pequena, e são supervisionados por um único operário.
Além destes, Monden (1998) outros tipos de kanbans:
Kanban de Sinal - O kanban de sinal é uma variação do kanban de
produção com uma sistemática de disparo muito parecida com o tradicional sistema
OPOQ (tópico 2.4.1). Ao invés de se ter um cartão para cada embalagem que o
Revisão Bibliográfica
67
compõe, pode-se usar um só cartão para pedir todo o lote. Escreve-se nele a
quantidade que o processo anterior deve produzir. Também se escreve o instante em
que o processo cliente deve entregar o cartão para o processo anterior, conhecido
como ponto de reposição. Simplifica o sistema de gestão visual, pois dispensa a
necessidade de utilização de quadros (como o semáforo, por exemplo). Nesse
sentido, é mais recomendado para itens de baixo valor agregado (classe C), os quais
não requerem um controle visual muito rigoroso. Também conhecido como
Triângulo Kanban, Kanban de Nível de Reposição ou Kanban de Estoque Mínimo.
Figura 16: Exemplo de controle da produção com Kanban de Sinal
Fonte: Monden (1984)
Kanban de Ordem de Serviço - Enquanto que os Kanbans já
mencionados são aplicados às linhas para reatualizar a produção, este Kanban é
preparado para a linha de produção por ordem de serviço e emitido para cada serviço.
Kanban Eletrônico - É utilizado entre duas operações adjacentes,
totalmente automatizadas. Por exemplo, uma determinada peça sofre uma usinagem
na máquina P, a qual por um sistema automático executa a descarga da peça em uma
calha que a transporta para a máquina Q, onde sofrerá uma nova operação. Entre
estas operações não há trabalhador envolvido. Como entre as máquinas existem
diferenças de velocidade de trabalho, o tempo de operações da máquina P é maior
que o tempo de operação da máquina Q, aquela não deve continuar trabalhando,
Revisão Bibliográfica
68
gerando estoques entre as duas estações, e nem deixar de atender as necessidades da
operação Q. Neste caso, determina-se um nível máximo de inventário “N” entre as
duas operações. Em seguida, monta-se um sistema de identificação na calha de
transporte, tais como chave de fim de curso, fotocélula, ou qualquer outro dispositivo
do gênero, que "identifique" que há uma "fila de espera" para sofrer a operação Q
com “N” peças, momento em que o dispositivo interrompe a operação da máquina P.
Geralmente os demais tipos de kanbans são praticamente idênticos aos
cartões de retirada e de produção, o que os diferencia são basicamente as tarjas ou
bordas coloridas, de modo a possibilitar uma rápida identificação visual.
A dinâmica do sistema
Uma fábrica que opera com kanban tem basicamente dois tipos de
procedimento, com um ou com dois cartões:
Sistema Kanban de um cartão: Este sistema se caracteriza por possuir
apenas um local de estoque, isto é, supermercado, entre um processo fornecedor e
seu cliente (pode ser um processo produtivo ou não). O único cartão existente neste
caso é o kanban de produção.
Figura 17: Sistema kanban de um cartão
O supermercado de produtos do processo fornecedor fica concentrado
junto ao cliente. À medida que o cliente consome estas peças, os cartões que estavam
juntos às embalagens são colocados em uma caixa de coleta, próxima dele. A cada
período definido de tempo, ou quando a quantidade de peças atingir um certo nível,
Revisão Bibliográfica
69
os cartões são retirados da caixa de coleta e levados para um quadro, junto ao
processo fornecedor.
A existência de cartões no quadro dá permissão para a linha produzir
aqueles itens, na quantidade definida no cartão. Quando o processo fornecedor
termina de produzir uma embalagem, o cartão é retirado do quadro e colocado junto
a ela. Quando for hora, estas embalagens serão levadas de volta para o
supermercado, junto ao cliente, e os cartões que estiverem na caixa de coleta serão
levados de volta para o quadro.
Sistema Kanban de dois cartões: Este sistema se caracteriza pela
existência de dois supermercados. Um fica no fornecedor e outro fica no cliente.
Neste caso, tanto o Kanban de Produção quanto o de Transporte estão presentes.
Figura 18: Sistema kanban de dois cartões
À medida que o cliente consome os itens do supermercado, os cartões
que estavam juntos às embalagens são colocados em uma caixa de coleta. A cada
período de tempo definido, estes kanbans de transporte são coletados e levados até o
supermercado do processo fornecedor. Chegando lá, os kanbans de transporte
funcionarão como uma lista de compras. Para cada kanban de transporte será
comprada uma embalagem daquele item. As embalagens compradas receberão os
kanbans de retirada e serão levadas para o supermercado junto ao cliente. Os
kanbans de produção que acompanhavam as embalagens no estoque fornecedor
serão colocados novamente no quadro.
Revisão Bibliográfica
70
Da mesma forma que no sistema de um cartão, a existência de
kanbans de produção no quadro dá ao processo fornecedor permissão de produzir
aqueles itens, nas quantidades determinadas nos cartões. Depois de produzidas, as
embalagens recebem os kanbans de produção e são colocados novamente no
supermercado do fornecedor.
Nesse caso, o supermercado pertence ao processo fornecedor. Ele é
responsável por manter as quantidades de peças para que o cliente sempre seja
atendido. Por isto, o sistema de dois cartões é considerado melhor do que o de um
cartão. Neste sistema, o processo fornecedor é claramente o “dono” do
supermercado. O processo cliente vem comprar aquilo de que precisa.
Entretanto, o sistema de um cartão é mais simples de ser
implementado. É comum implementar-se o sistema com um cartão e depois evoluir
para o de dois cartões. Entretanto, quando as distâncias entre os processos são
bastante pequenas e o supermercado pode ficar próximo do cliente, não há a
necessidade de se introduzir o cartão de retirada.
Sequenciamento da produção dos kanbans
Para auxiliar os operadores a montarem a seqüência de produção, os
quadros de kanban são organizados em faixas coloridas, que indicam a situação de
cada item em estoque, e o momento em que deve ser iniciada a produção de cada um.
Os quadros também devem indicar até quando os itens devem ser produzidos.
O quadro semáforo é uma ferramenta complementar ao sistema
kanban. Os kanbans de produção, depois de destacados de alguma embalagem
consumida pelo cliente, são fixados no quadro junto ao processo fornecedor. Estes
quadros devem ser organizados de tal forma, que os operadores saibam a quantidade
de peças de cada item no estoque intermediário, e o que deve ser produzido
primeiramente.
Revisão Bibliográfica
71
Figura 19: Sistemática de distribuição dos cartões no quadro de semáforo
Fonte: Adaptado de Rentes (2003)
De acordo com a figura acima, a faixa verde do quadro significa que
ainda não há necessidade de produzir o item. A quantidade de cartões a ser
depositada nessa faixa corresponde ao lote de produção, ou seja, à quantidade de
cartões correspondentes ao TPT calculado.
A faixa amarela significa que é hora produzir o item. A quantidade de
cartões a ser depositada nessa faixa corresponde ao tempo necessário para a
reposição do item.
Os kanbans de produção dos diversos itens que entram no quadro
podem ser produzidos em diferentes ordens (AKTURK; ERHUN, 1999). O principal
critério para priorização é a indicação de urgência do quadro (itens no vermelho
seguido daqueles no amarelo). Pode-se optar por produzir os itens na ordem de
chegada ao quadro. Outras opções são atender o menor ou o maior pedido primeiro.
Existem, também, as opções de se fazer o mais rápido ou o mais demorado primeiro.
A melhor política de produção depende de cada caso, porém, cabe às empresas
definirem-na.
Definição do ponto de puxar
Outro ponto importante na implementação do Sistema Kanban é a
escolha dos pontos onde ficarão os supermercados.
Revisão Bibliográfica
72
Em uma cadeia produtiva de muitos estágios, existem pontos onde não
é possível manter o fluxo contínuo de material, ou onde forçar este fluxo pode ser
prejudicial. De acordo com Rother e Shook (1998), fluxo contínuo significa produzir
uma peça de cada vez, com cada item sendo passado imediatamente de um estágio do
processo para o seguinte, sem nenhuma parada entre eles. Estes autores citam
algumas razões para que não seja utilizado o fluxo contínuo, mas sim a produção por
lotes:
Processos com tempo de ciclo muito lento ou muito rápido, e que são
compartilhados por outras linhas.
Processos localizados em fornecedores, ou distantes por razões diversas
(segurança, por exemplo).
Processos pouco confiáveis para serem ligados diretamente a outros
processos em fluxo contínuo.
Processos com tempo de preparação muito alto, prejudicando a flexibilidade
de resposta da linha.
Processos muito longos, que tornam o tempo de resposta para o cliente muito
demorado.
Uma vez definidos os processos que não estarão em fluxo, ou seja,
que produzirão para um estoque intermediário, é hora de escolher onde entrará a
programação de produção, ou seja, o pedido dos clientes. Rother e Shook (1998)
afirmam que ela só precisará ser feita em um ponto do processo, porque os demais
serão programados via kanban. Isto significa que conforme o processo programado
consuma os itens destes inventários intermediários, os respectivos processos
anteriores produzirão para supri-los, sem a necessidade de saber qual o pedido do
cliente, ou se este está sendo alterado.
O processo onde entra a programação é chamado de processo puxador.
Este ponto da cadeia deve ser bem escolhido porque esta escolha define o tempo de
resposta da empresa, da colocação de um pedido, até a entrega para os clientes. O
ponto de entrada deve ser escolhido de tal forma que não exista necessidade de
programar nenhum estágio subseqüente do processo. O que este processo produzir
Revisão Bibliográfica
73
chegará às mãos do cliente. Em outras palavras, a partir do processo escolhido tem-se
fluxo contínuo.
Determinação do número de kanbans pertinente aos sistemas alternativos de
retiradas
Monden (1998) apresenta, no seu livro Sistema Toyota de Produção,
uma série de equações para o cálculo da quantidade de cartões. Estas fórmulas são
colocadas, por ele, como aquelas usadas pela Toyota para dimensionar seus
supermercados. Inúmeros artigos e livros apresentam estas mesmas equações, e as
referenciam como as fórmulas da Toyota.
O autor atribui à Toyota dois tipos de controle de inventário:
Pedidos com quantidades constantes: É o método utilizado pelas
empresas, normalmente dentro das fábricas, em razão da pequena distância entre
processos, tempos de preparação, tamanho de lotes e tempos de passagem de peças
baixos, se comparados com peças oriundas de fornecedores ou processos
terceirizados. Além disso, é importante deixar claro que este método necessita de
pessoas que possam, a qualquer momento, fazer o transporte de cartões para o
fornecedor e peças para o cliente.
Existem três aplicações do sistema de retirada com quantidade
constante. No caso do tamanho do lote ser muito grande ou a ação de troca de
ferramentas não ser suficientemente aperfeiçoada, a seguinte fórmula é aplicada:
Quadro 2: Definição do número de kanbans para operações com troca demorada de
ferramentas
Fonte: Monden (1998)
Número total
de kanbans
=
demanda mensal
número mensal de
troca de ferramentas
+
demanda
diária
x
coeficiente
de segurança
Capacidade do contenedor
Número total
de kanbans
=
demanda mensal
número mensal de
troca de ferramentas
+
demanda
diária
x
coeficiente
de segurança
Capacidade do contenedor
Revisão Bibliográfica
74
No caso dos Kanbans de Sinal, o ponto de reposição é determinado
pela fórmula:
Quadro 3: Definição do ponto de reposição
Fonte: Monden (1998)
Onde, o tempo de reabastecimento é igual à somatória dos tempos de
coleta do kanban, de fila, de processamento e de transporte.
Nos casos em que os métodos de troca de ferramentas são
aperfeiçoados e a distância entre os processos subseqüentes e precedentes é curta, o
inventário máximo é obtido da mesma forma que usamos para calcular o ponto de
reposição para os Kanbans de Sinal, conforme já mencionado anteriormente.
O coeficiente de segurança, nas fórmulas acima, corresponde a
variações na demanda de até 10%. Quanto maior este fator, maior são as chances de
se atender a demanda, por outro lado, maiores também são os custos para a empresa.
Co e Sharafali (1997) apresentam um algoritmo para otimizar este fator.
No mais, vale ressaltar que a condição ideal para a produção no
momento exato é que cada processo possa produzir somente uma peça, transportá-la
no mesmo tempo e também ter somente uma peça em estoque entre o equipamento e
o processo.
Ciclo de pedidos constante: É o método utilizado, normalmente, entre
as empresas e seus fornecedores externos. Isto se justifica pela distância entre estes,
que deixaria inviável as entregas a qualquer momento do dia, exigidas pelo método
anterior. Quando se usa o compartilhamento de cargas entre os diversos
fornecedores, conhecido por Milk Run, cria-se a situação ideal para esta estratégia.
Dentro das fábricas, este método é usado em situações onde a
distância entre os processos é relativamente longa, e não se pode disponibilizar
pessoas para fazerem este transporte de peças e cartões.
Neste caso, são fornecidas as seguintes fórmulas para calcular a
quantidade de kanbans de produção:
Ponto de
reposição
=
Capacidade do contenedor
Demanda
média diária
x
Tempo de
reabastecimento
x
coeficiente
de segurança
1+
Ponto de
reposição
=
Capacidade do contenedor
Demanda
média diária
x
Tempo de
reabastecimento
x
coeficiente
de segurança
1+
Revisão Bibliográfica
75
Quadro 4: Definição do inventário máximo em controles com ciclos de pedidos constante
Fonte: Monden (1998)
Onde:
o ciclo do pedido é o intervalo entre um tempo de pedir e o próximo tempo de
pedir.
o tempo de espera é o intervalo entre entregar o pedido e receber o material.
o ciclo do pedido mais o tempo de espera é freqüentemente chamado de
tempo de espera para reabastecimento.
Vale ressaltar que o ciclo do pedido é freqüentemente determinado por
uma restrição externa por etapas na programação da produção mensal ou um contrato
entre os fornecedores e o fabricante principal.
Uma vez determinado o ciclo do pedido e o inventário máximo, é
necessário calcular a quantidade do pedido. A quantidade do pedido neste sistema é
medida pela fórmula:
Quadro 5: Definição da quantidade do pedido em controles com ciclo do pedido constante
Fonte: Monden (1998)
Onde:
o termo pedidos entregues porém ainda não recebidos é normalmente igual a
zero.
Por outro lado, o autor acrescenta que a quantidade do pedido é
automaticamente especificada pelo número de Kanbans destacados no tempo regular
de coleta a partir da última coleta. Dessa forma, a quantidade a ser requisitada neste
Sistema Kanban pode ser dada por:
Inventário
máximo
=
Demanda
diária
Ciclo do
pedido
Tempo de
espera
Estoque de
Segurança
x + +
Inventário
máximo
=
Demanda
diária
Ciclo do
pedido
Tempo de
espera
Estoque de
Segurança
x + +
Quantidade
do pedido
=
Inventário
máximo
-
Inventário
existente
Pedidos emitidos porém
ainda não recebidos
-
Quantidade
do pedido
=
Inventário
máximo
-
Inventário
existente
Pedidos emitidos porém
ainda não recebidos
-
Revisão Bibliográfica
76
Quadro 6: Definição da quantidade do pedido em controles com ciclo do pedido constante
(MONDEN, 1998)
Por fim, o kanban sozinho é meramente um meio de despacho para as
ações de produção, durante cada dia em cada processo. Antes de se adentrar a fase de
despachar as tarefas pelo kanban, um planejamento geral deve ser feito através da
fábrica (Monden, 1998).
De acordo com Vollmann et al. (1997) as duas abordagens básicas
para o controle do chão de fábrica (Shop Floor Control – SFC) são (1) o
planejamento das necessidades de material com defasagem no tempo (Material
Resource Planning – MRP), e (2) just-in-time (JIT). MRP é também popularmente
conhecido como empurrar a produção e o JIT como puxar a produção.
Outra abordagem para o controle do chão de fábrica são os sistemas
de emissão de ordens baseados em recursos restritivos, e funcionam como um
controle híbrido puxar/empurrar de estoques. Concebidos a partir da Teoria das
Restrições (Theory of Constraints – TOC), são baseados no gerenciamento do
pulmão por meio da técnica do Tambor Pulmão e Corda (TPC) (SOUSA, 2004).
2.4.5. Sistemas Tambor-Pulmão-Corda (Drum-Buffer-Rope) da Teoria das
Restrições
De acordo com Souza (1997), o sistema logístico de sincronização da
manufatura denominado pela Teoria das Restrições de Tambor-Pulmão-Corda (TPC)
foi construído a partir do pressuposto de que todo o plano de produção, que se
propõe ser realístico e confiável, deve primeiro identificar as principais restrições
que afetam os ambientes de manufatura em geral. Tais limitações estão geralmente
relacionadas com a demanda de mercado, com o suprimento de materiais para a
fábrica ou com a capacidade de produção dos recursos de produção.
Com a finalidade de desenvolver o método Tambor-Pulmão-Corda,
são apresentados os cinco passos do processo decisório da TOC (Theory of
Constraints):
Quantidade
do pedido
=
Número de Kanbans
consumidos
Capacidade do
contenedor
x
Quantidade
do pedido
=
Número de Kanbans
consumidos
Capacidade do
contenedor
x
Revisão Bibliográfica
77
1. Identificar a(s) restrição(ões) do sistema.
2. Explorar a(s) restrição(ões) do sistema.
3. Subordinar tudo o mais à decisão anterior.
4. Elevar a(s) restrição(ões) do sistema.
5. Se uma restrição for quebrada nos passos anteriores volte ao passo 1,
mas não deixe que a inércia se torne a próxima restrição do sistema.
O primeiro passo "identificar a(s) restrição(ões) do sistema", implica
em encontrar o(s) elemento(s) que limita(m) a performance de todo sistema. Tal
identificação pode ser realizada através de cálculos de carga-máquina que os
produtos da empresa impõem sobre todos os recursos da fábrica, como é feito
tradicionalmente. No entanto, este método tem sérios problemas. O principal destes
refere-se à integridade das informações disponíveis sobre análise de carga.
Para Umble e Srikanth (1990), o resultado desta análise é altamente
dependente de informações críticas, tais como mix de produtos, tempos estimados de
lead times, processamento e setup, e disponibilidade de inventário. Contudo, em
quase todas as fábricas, os dados que descrevem estes tipos de informações contém
erros grosseiros.
Por outro lado, não há necessidade de ter-se informações altamente
precisas sobre todos os recursos da fábrica. Umble e Srikanth (1990, p. 94) propõem
um procedimento inverso aos típicos procedimentos de análise de carga. Para eles,
exatidões nas informações são necessárias apenas naqueles recursos que podem
impactar seriamente o sistema total, ou seja, onde os erros nos dados ou falta de
acuracidade nas informações refletem-se de forma severa no ganho, inventário e
despesa operacional de toda a organização. Assim, tempos padrão em recursos não-
gargalos não são críticos e, portanto, requerem menos precisão.
A segunda etapa “explorar a restrição do sistema”, implica em
procurar extrair o máximo deste tipo de recurso, impedindo que haja qualquer tipo de
desperdício nos recursos restritivos, como interrupções por falta de material, quebra
ou paradas para descanso ou troca de turno.
Uma vez que a restrição limita a capacidade produtiva de todo o
sistema, este recebe, na terminologia da Teoria das Restrições, o nome de Tambor
Revisão Bibliográfica
78
(“Drum”), pois ele dita a “batida” ou o ritmo de toda a linha de produção. Deve-se
salientar que uma fábrica terá tantas restrições quantas forem as linhas de produção
independentes na malha produtiva (GOLDRATT; FOX, 1989). Tambor é, portanto, a
programação de atividades do(s) recurso(s) restritivo(s), ou seja, a lista de tarefas que
deverá ser executada no recurso restritivo de acordo com o total de demanda de
trabalho a ser nele processado, com o objetivo final de se atingir o máximo fluxo. A
melhor seqüência de tarefas é determinada levando-se em conta a data dos pedidos
dos clientes. Caso a empresa não possua uma restrição interna, o Tambor será a
própria demanda de mercado.
Entretanto, como já mencionado, explorar a restrição significa
também impedir que o gargalo pare por falta de material para processar. Desta forma,
deve-se criar um Pulmão (Buffer) antes do recurso restritivo com a finalidade de
protegê-lo contra as flutuações estatísticas ou incertezas dos eventos anteriores a ele.
Aqui, flutuação estatística deve ser entendida como a variação no desempenho dos
recursos causada por diversos fatores como: duração e freqüência de quebra das
máquinas, nível de confiabilidade dos equipamentos, índice de rejeição de peças dos
recursos, variabilidade no desempenho dos operadores de máquinas, etc.
O Pulmão deve ser expresso na forma de tempo (estoque por tempo de
segurança - time buffer) e não em quantidade de peças. A vantagem de expressá-lo
em termos de unidade de tempo é que na maioria dos casos os materiais em estoque
estarão sempre mudando, o que dificultaria um bom controle do mesmo.
(GOLDRATT, 1991).
Após identificada e explorada a restrição deve-se seguir o terceiro
passo: “subordinar tudo o mais à decisão anterior”. Subordinar implica em fazer com
que todos os recursos do sistema operem de acordo com o recurso restritivo, nem
mais nem menos. Este passo procura garantir que todos os elementos do sistema
operem de acordo com o objetivo global da organização ao invés de buscar
otimizações localizadas que não aumentam a produtividade do todo. Eficiências
locais que resultam na superativação dos recursos não restritivos não conduzem a
empresa na direção de sua meta pois, neste caso, não haveria aumento do ganho
(podendo até reduzir-se) enquanto que o inventário e por conseqüência a despesa
operacional, aumentarão.
Revisão Bibliográfica
79
Surge, desta forma, um novo conceito proposto pela TOC denominado
Corda ("Rope"). Na analogia da Teoria das Restrições, deve existir uma “Corda”
interligando ("amarrando") o recurso restritivo à primeira operação da malha
produtiva, de forma que haja uma sincronização entre estas operações. Assim,
material é liberado para a produção de acordo com a taxa de consumo do recurso
restritivo, mas com uma antecipação equivalente ao Pulmão de tempo do recurso
restritivo. Em outras palavras, matérias-primas só são admitidas no sistema de forma
sincronizada (materiais corretos, na quantidade correta e no tempo certo) com a
chegada nos estoques protetores dos recursos restritivos (time buffers). Isto garante
que os estoques em todo o processo produtivo não ultrapassem os níveis do estoque
protetor imposto pelo Pulmão de tempo.
Na realidade, deve haver uma Corda interligando a demanda de
mercado ao recurso restritivo e outra conectando o recurso restritivo à primeira
operação da fábrica (ou à liberação de material ao sistema). Ainda haverá uma Corda
sincronizando a programação do recurso restritivo com a montagem e esta com a
liberação de matéria-prima para as operações não-restrição da malha produtiva.
Desta forma, a Corda é um sistema de informação relativamente simples que
sincroniza a produção de todos os centros de trabalho da malha produtiva a partir
do(s) recurso(s) restritivo(s).
Deve-se salientar que o método Tambor-Pulmão-Corda (TPC) permite
que se obtenha a programação (no caso implícita) de todos os recursos não gargalos
da empresa. Aqueles situados antes da restrição deverão processar o mais rápido
possível os materiais recebidos pela primeira operação, de acordo com a ordem de
chegada destes. Uma vez que, por definição, tais recursos possuem um excesso de
capacidade em relação ao recurso restritivo, eles não terão nenhuma dificuldade para
seguir o programa. Da mesma forma, os recursos não-restritivos localizados no
roteiro de produção após o recurso restritivo estarão diretamente sob o controle deste,
pois estes receberão apenas as peças liberadas pelo recurso restritivo. Como tais
recursos têm por definição folga no programa, não haverá nenhum problema também
neste ponto. Logo, ordens de produção explícitas são necessárias apenas em alguns
pontos específicos, como nos recurso restritivo e nos locais de liberação de material
para a fábrica, por exemplo.
Revisão Bibliográfica
80
Em resumo, o sistema TPC reconhece que existem apenas alguns
poucos recursos com restrição de capacidade, que irão impor o índice de produção da
fábrica inteira (Tambor). Para garantir que a produção deste recurso não seja
interrompida por falta de peça cria-se na frente dele um inventário que protegerá o
ganho das vendas da fábrica contra qualquer interrupção que possa ocorrer dentro de
um intervalo pré-determinado de tempo (Pulmão de Tempo). Com o objetivo de
impedir que haja um aumento desnecessário nos níveis de estoque em processo,
material é liberado para a fábrica no mesmo ritmo com que o recurso restritivo o
consome (Corda), mas com uma defasagem no tempo equivalente ao pulmão de
tempo estabelecido.
2.5. Fatores que influenciam na escolha dos sistemas de PCP
Um grande número de estudos tem sido feito comparando os sistemas
puxado, empurrado e híbrido sob vários pontos de vista. De acordo com Gianesi
8
(1998 apud SOUSA, 2004), o MRP é o mais recomendado para se trabalhar com
planejamento de longo prazo, independentemente do tipo de processo de produção.
Taylor
9
(1999 apud SOUSA, 2004) sugere que, do ponto de vista de custo de
inventário, o sistema híbrido apresenta o melhor desempenho, seguido pelos sistemas
puxado e empurrado. Wang e Xu
10
(1997 apud SOUZA, 2004) recomenda o sistema
híbrido como a melhor opção para processos de produção em massa sob a
perspectiva da relação entre o custo de estoque e o risco de escassez. Neste caso,
sugere-se embutir o JIT no sistema MRP, ou seja, controlar o input de material para a
fábrica pela lógica de empurrar (MRP) e controlar os estoques remanescentes pela
lógica de puxar (JIT), por meio de kanbans.
8
GIANESI, I.G.N. (1998). Implementing manufacturing strategy through strategic p roduction
planning. International Journal of Operations and Production Management, v.18, n.3, p.286-299.
9
TAYLOR, L.J. (1999). A Simulation study of WIP inventory drive systems and their effect on
financial measurements. Integrated Manufacturing Systems, v.10, n.5, p.306-305.
10
WANG, D.; XU, C.G. (1997). Hybrid pusch/pull production control strategy simulation and its
applications. Production Planning and Control, v.8, n.2, p.142-151.
Revisão Bibliográfica
81
As primeiras gerações de programas MRP possuíam algoritmos que
supunham haver uma capacidade infinita no sistema, uma condição que jamais vai
existir no mundo real. Os sistemas recentes são mais refinados, chamados de MRP II
(Material Resources Planning), ou planejamento dos recursos de manufatura, além
das necessidades de materiais, eles calculam também a necessidade dos demais
recursos de manufatura, principalmente pessoas e equipamentos.
A escolha estratégica de qual é o sistema mais apropriado para cada
situação, assim como a sua gestão, deve estar ligada e coerente com os objetivos
estratégicos da manufatura e com o tipo de processo produtivo envolvido. Os
objetivos estratégicos da manufatura refletem as diferenças entre os vários segmentos
de mercado a atingir, os quais vão demandar diferentes níveis de desempenho nos
diferentes critérios (qualidade, custo, entrega e flexibilidade) que o sistema de
manufatura pode influenciar (CORRÊA; GIANESI, 1996).
Corrêa e Gianesi (1996) acrescentam que é importante perceber que a
escolha estratégica do sistema de PCP pode não depender de uma ou de poucas
variáveis, mas de várias. A figura a seguir apresenta algumas destas variáveis e as
regiões de cada uma consideradas, a princípio, mais apropriadas para o uso dos
sistemas JIT, MRP II e OPT (Optimized Production Technology). Assumir-se-á neste
trabalho o sistema OPT como sendo o TPC da Teoria das Restrições, uma vez que a
lógica de ambos é muito parecida.
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82
Figura 20: A aplicação dos sistemas JIT, MRP e TPC depende de várias variáveis
Fonte: Adaptado de Corrêa e Gianesi (1996)
Quanto à variedade de produtos, é aceito que sistemas que trabalham
com grandes quantidades de produtos diferentes, em geral, não são um bom ambiente
para a implantação “generalizada” de sistemas JIT.
Os sistemas MRP têm uma vocação especial para lidar com produtos
que têm estruturas complexas, pois permitem um planejamento detalhado (e
antecipado) das necessidades de recursos materiais da organização.
O problema da variabilidade dos lead times é bastante sentido pelo
MRP, que os assume fixos. Se os lead times reais são muito variáveis, isto pode
acarretar baixa aderência com os lead times registrados no sistema. A variação dos
lead times de processo está relacionada à situação da fábrica. Se o mix de produtos
da organização muda muito freqüentemente, é provável que a situação das ordens na
fábrica possa sofrer também freqüentes mudanças. Se isto ocorre, a situação das filas
das ordens aguardando processamento muda ao longo do tempo e, portanto, o tempo
que as ordens gastam nas filas também muda. Conseqüentemente, no caso de o mix
de produção variar pouco, espera-se que os lead times envolvidos sejam também
mais constantes ao longo do tempo.
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83
Com relação aos níveis de controle, o MRP é um sistema hierárquico,
com vários níveis de planejamento, desde o planejamento agregado de produção,
passando pela programação mestre até o detalhamento das necessidades de materiais
e recursos específicos. Isto faz dele um sistema habilitado para auxiliar a tomada de
decisão, também, num nível mais agregado, de mais longo prazo. Entretanto,
problemas geralmente ocorrem quando o sistema MRP tenta gerenciar os níveis mais
baixos e detalhados de atividades. Neste nível, o sistema pode tornar-se pesado e
necessitar que as pessoas envolvidas nas atividades da fábrica tenham uma atitude
disciplinada, informando ao sistema, de forma freqüente, praticamente tudo o que
ocorre.
Muitos autores consideram que o MRP é mais apropriado para os
níveis mais altos de controle: planejamento agregado da produção, programação-
mestre e planejamento de insumos, sendo considerado complexo, detalhado e
centralizado demais, quando se trata de controlar as atividades da fábrica. Esta seria
uma vocação mais natural do JIT com seus controles visuais simplificados.
Os defensores do sistema TPC consideram que a transição do MRP
para o TPC é uma transição “natural”, visto que o TPC se utiliza de uma base de
dados quase idêntica à base de dados se utiliza o MRP. É claro que há uma
preocupação básica adicional para o uso do TPC, e esta refere-se à identificação e
atualização de quais recursos representam gargalos de produção, para permitir que o
TPC os trate de forma diferenciada. Por outro lado, se uma empresa trilhou o
caminho para o atingimento dos níveis de acuidade de registros na base de dados que
o MRP exige, ela terá ido adiante do que o TPC requer, já que este prescreve que
apenas os dados referentes aos recursos gargalos necessitam tais níveis de acuidade.
Razmi et al. (1998) desenvolveu um modelo tri-dimensional para
suportar a decisão de escolha entre sistemas puxados, empurrados e híbridos (Figura
16). As dimensões representam três importantes variáveis a serem consideradas: (1)
confiabilidade do lead time de fornecimento, (2) custos e (3) flutuação da demanda.
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84
Figura 21: Sistemas Puxados x Empurrado x Híbridos
Fonte Razmi et al. (1998)
Neely e Byrne (1992), já sugeriam, a partir de experimentos com
simulações, que uma abordagem integrada para o controle de materiais, incluindo a
programação do recurso gargalo, era perfeitamente factível para uma organização.
Um ponto de consenso entre vários autores é que não há uma única
solução ótima que possa ser generalizada. Soluções práticas encontram-se
normalmente em conceitos híbridos e eventualmente em novos conceitos. Os
requisitos específicos para cada situação devem ser cuidadosamente analisados até
que uma decisão possa ser tomada (VOLLMANN et al., 1997).
A seguir, são discutidos os principais desafios abordados no contexto
deste trabalho.
2.6. Desafios para os sistemas atuais de PCP
Com o passar dos tempos, uma série de práticas e ferramentas foram
sendo criadas com o intuito de tornar os sistemas de PCP mais robustos frente às
novas condições de mercado.
Num primeiro momento, o sistema puxado foi criado para auxiliar no
processo de melhoria do controle de fluxos de produção que até então eram só
empurrados. Estes fluxos costumam ser debilitados pelo fenômeno da amplificação
da demanda, normalmente causada por processos com grande número de pontos de
decisão e grande incidência de atrasos, enquanto os pedidos aguardam o
processamento.
Revisão Bibliográfica
85
Em seguida, com a diversificação da demanda, tem-se percebido que
na prática muitas empresas vêm tentando adaptar este sistema de maneira ad hoc,
projetando sistemas híbridos para a programação e controle de seus produtos de
forma nivelada, em função das características de demanda e dos tempos de processo
de cada um.
Nesse sentido, essa seção fará uma abordagem conceitual dos
principais desafios para os atuais sistemas de programação e controle, assim como as
respectivas estratégias de melhoria tendo em vista torná-los mais robustos para lidar
com tais desafios.
2.6.1. Alta Variedade de Produtos e Componentes
Em ambientes de com alta variedade de produtos e componentes a
transformação enxuta torna-se num processo difícil, visto que nestes ambientes, os
recursos (máquinas e homens) costumam ser compartilhados por diferentes itens, os
quais são consumidos por clientes diferentes (LEI, 2004).
De acordo com Jina et al. (1997), situações de alta variedade são
caracterizadas por:
Alta variedade de produtos e componentes, os quais podem ser
customizados.
Grande incidência de políticas de atendimento de pedidos do tipo
“Fazer Mediante Ordem” (Make-to-Order).
Estrutura de produto que atenda a flexibilidade de mix do produto
final, mas que ao mesmo tempo pode ser composto por conjuntos
ou kits formados por componentes modularizados.
Ambiente turbulento, o qual é caracterizado como o resultado das
incertezas e variabilidade de seus “inputs”. Quatro causas de
turbulência em uma fábrica são:
o Programação: Alterações freqüentes em intervalos de
tempo muitos próximos da data de produção e entrega.
o Flexibilidade de volume: Alterações no volume de
produção em curtos intervalos de tempo.
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86
o Mix do produto: Produtos com grande variedade de
módulos e modelos, e que necessitam apresentar alterações
evidentes entre períodos.
o Design: Grau e freqüência de alterações dentro do prazo
esperado pelo mercado. Logo, a habilidade de adaptar
design existentes e gerar novos dentro das especificações
dos clientes também é um fator de sucesso para empresas.
Em ambientes com grande variedade de produtos e componentes,
Conner (2001) discorre sobre a necessidade de uma abordagem híbrida de
programação e controle para os produtos. É necessário identificar as
categorias/famílias controle com base em características de demanda existentes para
cada produto. Com isso, cada família teria formas de programação e controles
específicos.
Nesses ambientes, uma linha de montagem tende a ser compartilhada
por produtos com diferentes padrões de demanda e, portanto, com diferentes tempos
takt. Para estes casos, a utilização da abordagem Takt-time x One-piece flow x
Puxado (TOP) precisa ser adaptada, se comparada à sua aplicação em ambientes
cujos processos de manufatura são dedicados a poucas partes e cuja demanda é
relativamente previsível.
2.6.2. Sistemas híbridos de programação e controle da produção
De acordo com Ming-wei e Shi-lian (1992) em qualquer ambiente de
manufatura sempre haverá a necessidade de combinar o MRP II com o JIT. Um
sistema híbrido deve ser projetado de acordo com a realidade de cada empresa.
Grande número de empresas que se utilizam do MRP tenta achar
formas de produzir alguns de seus produtos ou parte da produção utilizando
princípios do JIT. Em algumas situações, deve-se considerá-los como
complementares e não como mutuamente exclusivos, funcionado de forma híbrida.
Segundo esta visão, o uso da sistemática do JIT, muito mais simples, viria a
simplificar a própria utilização do MRP, que, dessa forma, teria de administrar uma
Revisão Bibliográfica
87
quantidade menor de itens, gerar uma quantidade menor de ordens de produção e
controlar uma quantidade menor de transações de realimentação de informações para
uso do sistema, a respeito do que ocorreu na fábrica (CORRÊA; GIANESI, 1996).
De acordo com Rentes et al. (2005), uma unidade de produção é
controlada por um sistema de controle híbrido quando esta unidade é ativada por
mais de um tipo de sistema de informação. Um exemplo seria uma célula de
produção que responde tanto para ordens de produção quanto para kanbans. Ainda
neste exemplo, haveria um supermercado para os produtos best-seller, controlado por
kanbans que ativam a produção destes produtos quando o supermercado alcança um
nível crítico. Ao mesmo tempo, a célula poderia produzir os artigos menos
freqüentes por ordens de produção, ordenadas diretamente pelas necessidades dos
clientes. A programação da produção tanto dos kanbans quanto das ordens pode ser
feita por meio de um Heijunka Box, ou quadro de programação e nivelamento da
produção. A figura abaixo exemplifica uma situação de sistema híbrido.
Figura 22: Visão Ilustrativa de um Sistema Híbrido
Fonte: Rentes et al. (2005)
Conseqüentemente, o estoque em processo, representado pelas partes
no supermercado, corresponde a um número limitado de partes, composto pelas
peças best-seller. Isto torna possível o uso de kanban em situações de alta variedade
de partes, permitindo um melhor nível de serviço a picos de demanda e reduzindo o
tempo de resposta comum para as necessidades de clientes. Esta é uma estratégia
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88
interessante porque há uma minoria de partes no supermercado que assiste a uma
maioria de casos, desde que estas partes sejam compostas pelos produtos best-seller.
Corrêa e Gianesi (1996) já sinalizavam que para administrar as
interfaces entre estes dois sistemas tão diferentes é necessário utilizar o backflushing
com ordens fantasmas.
Backflushing é a “baixa” automática das quantidades padrão de
recursos (materiais, mão de obra, tempo de máquina, entre outros) requeridos para a
execução de uma ou mais operações, para uma ordem de produção específica, depois
que a mesma é completada.
Itens fantasmas são itens da estrutura de produto que o usuário
“marca” para que o MRP não gere para eles ordens de produção. Os itens fantasmas
também não podem ter estoques associados a eles.
Figura 23: Marcação de itens kanban como fantasmas na estrutura do MRP
Fonte: Adaptado de Corrêia e Gianesi (1996)
A classificação dos itens em diferentes subfamílias de programação e
controle pode ser feita com base em três critérios (RENTES et al., 2005):
a) Relativo ao custo da parte, indicando se sua manutenção financeira
é alta ou baixa.
b) Relativo ao volume de produção, indicando se as partes
normalmente são ordenadas em volume alto ou baixo
c) Relativo à freqüência, indicando se as partes são freqüentemente
ou esporadicamente demandadas.
Revisão Bibliográfica
89
Quadro 7: Classificação das partes e sistemas de controle para cada caso
Fonte: Rentes et al. (2005)
No exemplo acima, o volume é classificado como alto ou baixo. A
freqüência também é classificada do mesmo modo. O custo é classificado na forma
de Paretto, em A, B ou C. No caso, os autores consideraram que as partes A e B são
considerados de alto custo. As partes classe C, consideradas de baixo custo.
Conforme dito anteriormente, no primeiro caso, a segmentação com
base na manutenção financeira pode ser feita com base na regra de Paretto, que
classifica os estoques em A, B ou C de acordo com o custo total anual. De acordo
com Slack (1999), em qualquer estoque que contenha mais de um item, alguns itens
serão mais importantes para a organização do que outros. Geralmente, uma pequena
proporção dos itens totais contidos em estoque vai representar uma grande proporção
do valor total em estoque. Com isso, a Lei de Pareto, ou Regra 80/20, diz que
tipicamente 80% do valor do estoque de uma operação correspondem a somente 20%
de todos os tipos de itens estocados.
Uma forma comum de discriminar diferentes itens de estoque é fazer a
lista deles, de acordo com suas movimentações de valor (sua taxa de uso
multiplicada por seu valor individual). Isso permite que os gestores de estoque
concentrem seus esforços no controle dos itens mais significativos do estoque.
Revisão Bibliográfica
90
Itens classe A: 20% de itens de alto valor, os quais representam cerca
de 80% do valor total do estoque
Itens classe B: 30% de itens de médio valor, os quais representam
cerca de 10% do valor total do estoque
Itens classe C: 50% de itens de baixo valor, os quais representam
cerca de 10% do valor total do estoque.
Quadro 8: Exemplo de lista de itens de estoque com respectivas movimentações de valor
Fonte: Slack (1999)
A curva ABC de valor da lista acima é ilustrada na figura a seguir:
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Revisão Bibliográfica
91
Figura 24:Curva ABC de Pareto
Fonte: Slack (1999)
Uma outra forma de segmentação é por volume, que pode ser feita por
meio da “análise ABC do volume produção”. Nesse sentido, existem três grupos de
classificação de volume (Smalley, 2005):
Alto volume: 20% dos itens que correspondem a 60% da demanda
Médio volume: 30% dos itens que correspondem a 20% da demanda
Baixo volume: 50% dos itens que correspondem a 20% da demanda
Smalley (2005) propõe a tabela abaixo como forma de listar as opções
lógicas, de acordo com a classificação ABC de volume da demanda.
Opções Prós Contras
1. Sistema Puxado de Reposição: Manter um
estoque de produtos acabados (A’s, B’s e C’s)
e fabricar todos para estoque
Pronto para
expedir todos os
itens em pouco
tempo
Requer estoque para cada item e
muito espaço
2. Sistema Puxado Seqüencial: Não manter
estoque de produtos acabados e fazer todos os
produtos sob encomenda
Menor estoque e
menor perda a
ele associado
Requer alta estabilidade do
processo e curto lead time de
produção
3a. Sistema Puxado Misto: Manter apenas os
C’s no estoque e fazer os produtos A e B sob
encomenda
Menor estoque Requer um controle de produção
misto e estabilidade diária
3b. Sistema Puxado Misto: Manter os
produtos A e B no estoque de produtos
acabados. Fazer os C’s sob encomenda a partir
de componentes semi-acabados
Estoque
moderado
Requer um controle de produção
misto e visibilidade nos itens C
Quadro 9: Opções de acorde com classificação ABC de volume
Fonte: Adaptado de Smalley (2005)
Revisão Bibliográfica
92
A opção 1, denominada Sistema Puxado de Reposição, consiste no
processo de manter em estoque produtos acabados para todo o tipo de produto e usar
os pedidos dos clientes para iniciar a produção. Neste caso, a instrução de produção
seria enviada para a linha de montagem final a partir do estoque de produtos
acabados por meio do dispositivo de nivelamento heijunka e da montagem para trás,
ao longo do fluxo de produção (Figura 25).
Figura 25: Sistema Puxado de Reposição
Fonte: Smalley (2005)
A opção 2, denominada Sistema Puxado Seqüencial, consiste em
produzir todos os itens a partir do pedido do cliente. Os itens são fabricados ao ritmo
da demanda, com a instrução de fabricação enviada à primeira etapa do processo no
início do fluxo de valor (figura 23).
Figura 26: Sistema Puxado Seqüencial
Fonte: Smalley (2005)
Revisão Bibliográfica
93
Este tipo de sistema puxado é mais exigente para gerenciar do que um
simples sistema puxado de reposição, pois é difícil adequar o fluxo de operações ao
takt time.
Takt-time é o tempo usado para sincronizar o ritmo de produção com o
ritmo de demanda. É um número de referência que dá a noção do ritmo em que cada
processo precisa estar produzindo. Ele é calculado dividindo-se o volume da
demanda dos clientes pelo tempo disponível de trabalho (Rother e Shook, 1998).
Figura 27: Takt time – sincroniza o ritmo da produção com a demanda
A menos que a fábrica tenha um lead time de produção curto e regular
e grande disponibilidade de equipamentos, esta opção não será fácil de manter.
Mesmo em companhias lean, como a Toyota, o sistema puxado seqüenciado é
empregado apenas quando as operações tiverem demonstrado uma grande
capabilidade e quando situações especiais de pedido sob encomenda são requeridas
pelo processo posterior ou pelo cliente.
A opção 3, denominada Sistema Puxado Misto, consiste em utilizar
características tanto do sistema puxado seqüenciado quando do de reposição. Este
sistema é especialmente útil quando a maioria dos itens solicitados é de pedidos
repetidos e freqüentes, mas muitos dos não freqüentes também são requeridos. A
figura 24 mostra a situação em que os pedidos para os itens C são enviados para o
início do fluxo de valor.
Revisão Bibliográfica
94
Figura 28: Sistema Puxado Misto
Fonte: Adaptado de Smalley (2005)
De acordo com Smalley (2005), é possível que seja necessário dar um
passo atrás e pensar bem se os itens C deveriam ser produzidos na mesma célula de
montagem dos itens A e B. Se o conteúdo do trabalho entre os itens for muito
diferente ou a troca de ferramental for complexa, pode ser necessário colocar os itens
C em uma célula de montagem altamente flexível dedicada às produções de baixo
volume. Esta célula poderia incluir também alguns mais freqüentes de outras famílias
de produtos.
Segundo o autor, possuir uma célula dedicada para os itens classe C,
além de simplificar o sistema puxado para os itens classe A e B, em indústrias onde a
margem de lucro nos itens C, tais como peças para o mercado de reposição, é muito
maior do que para os itens A e B, pode ser que faça mais sentido em termos
econômicos produzi-los em células separadas, mesmo que isso custe um pouco mais.
Por fim, assim como Rentes et al. (2005), Duggan (2002) também
propõe como fator de diferenciação dos itens que deveriam ir para um supermercado,
a taxa de variação, ou freqüência, de demanda de cada item.
Também poderiam se criar outras classificações dentro destas três
dimensões. O mais relevante é que cada combinação poderia ser considerada um
"subfamília" relacionada a um sistema de programação específico. Isto deveria ser
considerado como sugestão inicial para o projeto. Em casos de aplicações práticas,
esses valores devem ser analisados caso a caso. Nesse sentido, a utilização de
Revisão Bibliográfica
95
sistemas de híbridos de programação e controle permite ao sistema de produção
harmonizar a implantação de supermercados para as subfamílias das partes de best-
sellers com ordens de produção para as demais subfamílias.
Tendo decidido qual tipo de sistema de controle empregar, o próximo
passo é calcular o quanto de cada um destes itens deve ser mantido. Uma fórmula
simples proposta para calcular os níveis iniciais de estoque de produtos acabados é
(SMALLEY, 2005):
Demanda média diária x Lead time de reposição
(dias)*
Estoque de Ciclo (“cycle”)
+
Variação da demanda como % do Estoque de
Ciclo**
Estoque Pulmão (“buffer”)
+
Fator de segurança como % de Estoque de Ciclo +
Estoque Pulmão***
Estoque de Segurança (“safety”)
=
Estoque de Produtos Acabados
Quadro 10: Fórmula para Cálculo de Produtos Acabados
Fonte: Smalley (2005)
No primeiro fator da equação (*) da fórmula acima, para a demanda
média, recomenda-se utilizar um intervalo de tempo de três meses, embora possa ser
utilizado um período mais longo ou mais curto, dependendo da sazonalidade e das
mudanças prováveis na demanda média decorrentes das condições de mercado.
O Lead time de reposição representa, na verdade, a freqüência (em
dias) com que o item num determinado intervalo de tempo. Neste caso, pode ser
necessário a do conceito de TPT (Toda Parte Toda...). Se uma máquina é trocada
numa sequência de modo que a mesma peça volte a ser feita dois dias depois então o
seu TPT é dois dias (“Toda parte a cada dois dias”). Este intervalo deve ser o menor
possível de modo a conseguir o mix certo na quantidade certa, satisfazer a demanda
dos clientes e não criar estoque em excesso (LEI, 2004).
Para calcular o TPT devem ser observadas duas coisas: primeiro se o
processo possui capacidade o suficiente para processar todas os itens que passam
nele. Segundo, caso haja capacidade, o quanto do tempo é gasto com setup’s .O
cálculo parte de um intervalo de tempo estimado (TPT tentativa ou desejável). Soma-
se os tempos de processamento. O tempo restante é o tempo disponível para a
Revisão Bibliográfica
96
realização de setup. O TPT é então ajustado conforme o tempo disponível para setup.
Caso a soma dos tempos de setup das partes no processo em questão seja maior que o
tempo disponível para setup seria necessário a aplicação de técnicas como o SMED
para reduzir setup’s, e obter-se um TPT desejável.
O segundo fator (**) reflete dois desvios-padrão da demanda e, dessa
forma, aproximadamente 95% da variação normal dos pedidos. O desvio padrão é
utilizado para calcular com que probabilidade a demanda oscilará além de uma
determinada quantidade durante o ciclo de reposição. Caso necessário, podem ser
considerados mais desvios-padrão, para cobrir um nível mais alto de variação.
O terceiro fator (***) reflete o exemplo do pior caso de refugo,
retrabalho, quebra de máquina e downtime (número esperado de novas peças não
chegar aos produtos acabados dentro do tempo planejado) no processo analisado.
Figura 29: Fatores contemplados para definição do nível de estoque de um supermercado
Fonte: Smalley (2005)
Os termos pulmão (buffer stock) e estoque de segurança (safety stock)
são frequentemente utilizados sem diferenciação, o que gera confusão. Note,
portanto, que há uma diferença importante entre os dois. Ela pode ser resumida da
seguinte forma: os pulmões protegem o sistema produtivo de mudanças abruptas de
demanda. Os estoques de segurança protegem o fabricante de uma ineficácia nos
seus processos fluxo acima e dos seus fornecedores. Estoque de ciclo é a quantidade
Revisão Bibliográfica
97
de estoque necessário antes de cada etapa de processamento para que este flua
suavemente. (LEI, 2003).
Para fazer a transição para o novo sistema, podem ser necessárias
cargas extras de produção, a fim de armazenar os níveis de estoque necessários para
os itens que ficarão no supermercado. Já os itens que passarão a ser feitos sob pedido
devem ser colocados em um local especial e rotulados cuidadosamente, de modo a
serem utilizados no período de transição até passarem a ser fabricados somente
contra pedido.
A próxima questão é decidir como organizar e controlar o
supermercado de produtos. Os estoques devem ser controlados utilizando a
simplicidade de um método visual.
Se possível, o estoque deve ser organizado e segmentado em três
categorias: estoque de ciclo, estoque pulmão e estoque de segurança. A meta
principal é deixar claro a todos se os níveis de estoque estão normais ou anormais.
Fazendo isto corretamente traz o domínio e o controle do estoque para perto da
célula de montagem e expõe os problemas em tempo real para gerentes e
funcionários. Além do mais, isto pode eliminar a necessidade de relatórios extensos
gerados por computador, os quais normalmente são mantidos escondidos ou
totalmente inseridos no sistema de controle de produção (SMALLEY, 2005).
Além da variedade de produtos e componentes, um outro grande
problema a ser atacado é a variação e amplificação da demanda. Nesse contexto,
itens com maiores taxas de variação seriam feitos mediante pedido ou demandariam
por um tamanho de supermercado maior, pois estão mais sujeitos a não atenderem
eventuais picos de demanda.
Portanto, mesmo com supermercados, a variação e a amplificação da
demanda são fatores que devem ser administrados a fim de possibilitar a redução do
tamanho dos lotes de produção.
2.6.3. Amplificação da Demanda
Amplificação da demanda é a tendência de qualquer processo com
múltiplas etapas, para os pedidos de produção, recebidos por cada processo fluxo
Revisão Bibliográfica
98
acima, serem mais erráticos do que a produção ou venda real no próximo processo
fluxo abaixo. Também conhecida com Efeito Forrester (referência a Jay Forrester, do
MIT, primeiro a caracterizar esse fenômeno matematicamente, na década de 1950)
(LEI, 2003)
As duas causas principais da amplificação da demanda, na medida em
que os pedidos movimentam-se fluxo acima são: (a) o número de pontos de decisão
nos quais os pedidos podem ser ajustados e (b) atrasos enquanto os pedidos
aguardam processamento (assim como ocorre com a espera pelo processamento
semanal do sistema MRP). Quanto maiores os atrasos, maior a amplificação,
conforme mais produção for determinada por previsões (o que se torna menos
preciso quanto maior for o horizonte da previsão) e mais ajustes forem feitos aos
pedidos (LEI, 2003).
O gráfico de amplificação da demanda mostra uma situação típica na
qual a variação da demanda do cliente final (Alfa) é modesta, cerca de +/- 3%
durante um mês. Contudo, conforme os pedidos se movimentam ao longo do fluxo
de valor, passando pela Beta e pela Gama, eles se tornam muito erráticos, até que os
pedidos enviados pela Gama aos seus fornecedores de matéria prima varem +/- 35%
durante um mês.
Se a amplificação da demanda pudesse ser completamente eliminada,
a variação nos pedidos em todos os pontos, ao longo do fluxo de valor, seria de +/-
3%, refletindo a verdadeira variação da demanda do cliente.
Figura 30: Gráfico de Amplificação da Demanda
Fonte: LEI (2003)
Revisão Bibliográfica
99
A amplitude da variação da demanda fluxo abaixo influenciará no
tamanho do estoque padrão, criando-se a necessidade de pulmões. Uma boa prática
lean é a determinação do estoque padrão para um processo e continuamente reduzi-
lo, quando possível, mas apenas após a redução da variabilidade do fluxo abaixo e o
aumento da capabilidade do fluxo acima.
Figura 31:Influência da amplitude de variação da demanda no tamanho do estoque
Fonte: LEI (2003)
Note que o tamanho do estoque padrão representado pelo triângulo é
proporcional à variabilidade dos fluxos de pedidos originários do cliente à direita e á
confiabilidade dos fluxos de materiais originários do fornecedor à esquerda.
2.6.4. Instabilidade da demanda e dos processos em sistemas puxados.
Parece haver um consenso na literatura a respeito da vulnerabilidade
de sistemas puxados com a instabilidade interna e externa da demanda e dos
processos de abastecimento. As citações abaixo ilustram essa percepção:
Muitas empresas estão interessadas em implementar a filosofia
da produção just-in-time (JIT) em resposta às pressões
competitivas sobre a manufatura. No nível do chão de fábrica,
umas das ferramentas de aplicação do JIT se dá por meio do
sistema de controle kanban. Tradicionalmente, este sistema
Revisão Bibliográfica
100
funciona bem em ambientes de chão de fábrica estáveis
(MOEENI et al., 1997).
Um sistema kanban não é para todos. Ele trabalha melhor quando
o fluxo é uniforme e o mix de produtos é altamente estável
(SIPPER; BULFIN JR., 1997).
Desde que o JIT fora concebido apenas para operar em
determinados ambientes, sua performance é seriamente afetada
pelos tempos de processamento e pela demanda (...) o JIT foi
projetado para tempos de processamento constante e para
demandas contínuas e estáveis, consequentemente sua
performance é ótima neste tipo de ambiente (...) (GUPTA; AL-
TURKI, 1997).
O sistema kanban não tem nenhuma adaptabilidade para
oscilações grandes e repentinas na demanda (MONDEN, 1981).
Se por um lado tais tipos de observações sobre as deficiências dos
sistemas puxados têm sido fortemente reportados, infelizmente, por outro lado
poucas soluções têm sido propostas. Entretanto, na prática muitas empresas vêm
tentando adaptar este sistema de maneira ad hoc, com o objetivo de minimizar os
efeitos indesejáveis de demandas e de fornecimentos instáveis. Algumas destas
práticas, que podem ser utilizadas isoladamente ou por meio de combinações
criativas, estão resumidas a seguir (SOUSA, 2004):
A) Aumentar a capacidade de produção por meio de horas extras
Muitas empresas utilizam horas extras como uma forma de aumentar a
capacidade de produção no curto prazo. Esta prática funciona como uma expansão da
capacidade básica de produção viabilizando a absorção de picos relativamente
pequenos de demanda. Conforme observado por Rees et al. (1987):
Para o trabalho JIT a demanda deve ser fortemente constante.
Pequenas flutuações na demanda são administradas ajustando-se o intervalo do dia
de trabalho. Logo, mesmo que a demanda diária flutue, a taxa de demanda horária
deve permanecer constante (REES et al., 1987).
Revisão Bibliográfica
101
Trata-se de uma abordagem de custos que deve considerar que as
horas extras podem ser significativamente mais caras do que as horas normais de
trabalho. Com isso, as empresas tendem a reduzir esta prática e adquirir recursos
permanentes caso a freqüência de picos de demanda aumente o suficiente para
justificá-la economicamente.
B) Repor a capacidade ociosa utilizando banco de horas
Neste caso, a capacidade de produção é fixada num dado horizonte de
planejamento. Entretanto as frações da capacidade do trabalhador que não foram
consumidas são armazenadas num banco de horas para serem utilizadas
posteriormente quando necessárias. Basicamente, os empregados são autorizados a ir
para casa quando a meta de produção e a capacidade remanescente é armazenada.
Portanto, a qualquer momento, a empresa teria uma quantidade de horas disponíveis
para incrementar o turno padrão de trabalho.
C) Manter estoques dos produtos best sellers para absorver os picos de
demanda
Algumas empresas mantêm inventários dos seus produtos de alta
demanda. Estes inventários agem como “amortecedores de picos de demanda”, o que
as capacitam a manter a produção dos produtos de baixa demanda enquanto as
ordens dos produtos de alta demanda também são cumpridas. Quando o nível da
demanda diminui, a capacidade remanescente é utilizada para repor os inventários
dos produtos best sellers. Esta prática está alinhada com a estratégia MTS (Make-To-
Stock) de atendimento da demanda.
D) Manter pulmões de tempo de entrega
Uma outra prática é possuir clientes com tolerância de espera por um
lead time maior do que normalmente é feito. Esse tempo extra agiria como um fator
de segurança, permitindo à produção administrar melhor as ordens grandes e
problemas de entrega para consumidores com menor tolerância de espera. Esta
prática está alinhada com o conceito de lead time de segurança. Entretanto ela fica
Revisão Bibliográfica
102
limitada a cenários onde exista um ou poucos competidores e a competição baseada
na rapidez de entrega não seja um ganhador de pedido.
E) Manipular a freqüência de transferência dos kanbans
Algumas vezes os kanbans tem que esperar no quadro por um tempo
maior que o desejado devido à adoção de uma determinada freqüência de revisão
fixa. Isto pode causar interrupções na produção e consequentemente perda de
capacidade produtiva. Se o intervalo fixo para revisão dos kanbans é reduzido é
possível que haja uma melhor utilização da capacidade. Portanto, neste caso, o
número de kanbans no sistema permanece fixo, mas a freqüência de transferência do
kanban é aumentada. Monden (1981) descreve a adoção desta prática na Toyota:
O número de kanbans tende a permanecer fixo apesar das variações na
demanda. A experiência da Toyota mostra que de 10 a 30% da variação na demanda
pode ser administrada mudando-se apenas a freqüência de transferência dos kanbans
sem que seja necessário revisar o número de kanbans.
F) Manipular o número de kanbans no sistema durante o ciclo de produção
Outra prática é alterar o número de cartões no sistema durante o ciclo
de produção. Esta prática, de manipular dinamicamente o nível de estoque em
processo, pode promover uma melhor utilização da capacidade. Portanto, o tempo de
inserção e retirada de cartões tende a influenciar a habilidade do sistema de
responder à instabilidades na demanda e no tempo de processamento. Esta prática
tem sido denominada de “kanban flexível” (FKS – Flexible Kanban System).
2.6.5. Sistemas puxados flexíveis
Esta seção narra sobre o planejamento e controle lean da produção
com foco nos Sistemas de Kanban Flexível (FKS – Flexible Kanban Systems). Um
FKS é diferente do sistema de kanban tradicional, pois o número de kanbans regula o
nível de estoque em processo (WIP – Work –In-Process) pode ser alterado
constantemente.
Revisão Bibliográfica
103
Conforme descrito por Monden (1981) as diretrizes originais do
Sistema Toyota de Produção não defendem alterações no número de kanbans durante
o ciclo de produção. Para lidar com as variações da demanda em torno da média
estimada, ao invés de alterar o número de kanbans, a Toyota manipula a freqüência
do kanban. Segundo o autor, as situações em que a Toyota mudaria de fato o número
de kanbans, em função de grandes variações na demanda, implicariam numa
intervenção também na estrutura do sistema, criando-se uma espécie de configuração
definida para cada ciclo de ajuste e implementação:
Para os casos de mudanças sazonais, ou de aumento ou redução
significativos na demanda mensal atual acima da carga
predefinida ou da carga do mês anterior, o número de kanbans
devem ser aumentado ou reduzido. Ao mesmo tempo, toda a
linha de produção deve ser rearranjada. Para isso, o tempo de
ciclo de cada estação de trabalho deve ser recalculado e o
número de trabalhadores em cada processo deve ser atualizado.
O sistema kanban não possui adaptabilidade para mudanças
repentinas e grandes variações na demanda. No sentido de
acompanhar os vales e picos na variação da demanda durante o
ano, a alta gerência deverá decidir se nivela o volume de vendas
para o ano todo, ou se projeta um plano flexível para rearranjar
todas as linhas de produção de acordo com as mudanças sazonais
durante o ano (MONDEN, 1981)
De acordo com Sousa (2004), o mecanismo de kanban flexível pode
ser visto como uma melhoria na estrutura dos sistemas puxados, fornecendo
melhores condições (isto é, tornando-o mais robusto) para operar em condições de
demanda e tempo de processamento instáveis. Teoricamente, um FKS estaria apto a
melhorar o desempenho do sistema a partir de uma dada configuração padrão
definida para cada ciclo de ajuste e implementação, conforme descrito por Monden.
Como um sistema de controle, o FKS é composto pro três subsistemas
principais:
Um fator de medição
Um fator de decisão de produzir
Revisão Bibliográfica
104
Um fator de geração de fed back para o sistema que está sendo
controlado, de modo a viabilizar a execução de fato da inserção e
retirada de kanbans
Com relação ao fator de decisão, Rees et al. (1987) e Gupta e Al-Turki
(1997) simularam um procedimento de ajuste dinâmico no número de kanbans em
ambientes de demanda instável e concluíram que o maior potencial de um FKS está
em projetá-lo para ser usado durante o ciclo de produção e, consequentemente, a
adição/retirada de kanbans deve ocorrer em qualquer ponto a qualquer momento, e
não em intervalos de tempo fixos, como ocorre no sistema de kanban tradicional.
De acordo com Rees et al. (1987), numa operação típica de um
sistema JIT, parte-se do princípio que o plano mestre de produção é congelado por
um mês e o número de kanbans em cada estação de trabalho é ajustado com base
numa média de demanda esperada para o período, permanecendo fixo conforme as
diretrizes do Sistema Toyota de Produção.
O autor complementa que empresas como a Toyota não têm que
ajustar o número de kanbans mensalmente por pelo menos três motivos: (1) eles
possuem uma ampla fatia do mercado e, consequentemente, os desvios com relação à
previsão correspondem a uma pequena porcentagem do total; (2) eles têm
trabalhadores multifuncionais que estão aptos a migrarem entre diferentes estações
de trabalho a fim de combater gargalos temporários; e (3) o seu chão de fábrica flui
com tamanha eficiência que eles conseguem administrar os problemas diários, tais
como variações na demanda, com maior facilidade. Por outro lado, os autores
enfatizam que muitas empresas que utilizam, ou que consideram vir a utilizar, o
sistema kanban não possuem estas características e, com isso, o ajuste no número de
carões torna-se imprescindível.
A figura abaixo coloca quais seriam os principais inputs do processo
de decisão:
Revisão Bibliográfica
105
Figura 32: Inputs e outputs de decisões de processos
Fonte: Adaptado de Gupta e Al-Turki (1997); Rees et al. (1987)
De acordo com o tempo de processamento existem restrições em
termos da rapidez que esse ajuste pode ser feito. O momento a partir do dia atual
tanto para a inserção quanto para a retirada de cartões é um fator crítico que deve ser
levado em conta (Gupta e Al-Turki, 1997).
De acordo com Duggan (2002), supermercados existem para absorver
as variações da demanda. Porém, a questão é o quanto eles devem absorver. Afinal
de contas, inventário em excesso é sinal de superprodução. Em muitas empresas, a
área de vendas tenta ajustar os níveis de estoque com base em previsões enquanto a
área de produção ajusta seus inventários com foco apenas em aumentar a eficiência e
produtividade dos recursos. Mas, de acordo com o autor, a resposta real está no lead
time.
Quanto menor o lead time maior a flexibilidade do fluxo de valor e
menor o inventário necessário. Uma boa estratégia é quebrar a demanda em
intervalos de lead times, com base na flexibilidade e desempenho do fluxo de valor.
Enquanto parece ser impossível prever a demanda com uma ótima
acuracidade, pode-se tentar torná-la mais previsível dividindo-a em pequenos
intervalos e criando um supermercado dinâmico que é ajustado com base nos sinais
da demanda. Dessa forma, ele estará alinhado com as alterações da demanda. Será
necessário olhar para frente para antecipar-se à demanda, mas não em termos de
previsões de longo prazo (figura 30).
Revisão Bibliográfica
106
Figura 33: Criando modos de administrar a demanda ao longo do ano
Fonte: Duggan (2002)
Podem-se estabelecer níveis pré-fixados de inventários nos
supermercados. Sinais de necessidade de ajuste são enviados de forma similar ao
sistema kanban. Por exemplo, se cinco intervalos de lead time a partir da demanda
do dia atual exceder o que se está produzindo, um sinal será enviado para aumentar o
supermercado para um nível maior. Quando o quinto intervalo for atingido, ter-se-á
inventário suficiente para absorver o pico na demanda.
Portanto, algumas empresas estão nivelando a produção por um
período fixo de tempo, normalmente três meses. É desejável que no escritório do
PCP e no chão de fábrica haja um quadro visível apresentando as diferentes
configurações e respectivas lógicas de inserção e retirada de kanbans.
Duggan (2002) complementa que, além de uma abordagem híbrida e
dos sistemas puxados flexíveis, que são ajustados conforme a demanda, a versão
futura de um ambiente de alta variedade e demanda instável também deve incluir um
processo puxador capaz de absorver as flutuações da demanda, nivelar o mix de
produtos e balancear os tempos de produção.
Revisão Bibliográfica
107
2.6.6. O processo puxador: onde e como programar e nivelar o fluxo de valor?
Diversos pontos de programação combinados com previsões
inerentemente não confiáveis, longos lead times, grandes lotes e indicadores
centrados nos departamentos levam os processos de produção a um estado de “O que
é melhor para mim”, ao invés de “O que meu cliente precisará a seguir?”. O
resultado costuma ser excesso de estoque da maioria das peças combinado à falha na
produção das peças certas, na quantidade certa e no momento certo para o cliente.
Concluindo, quanto mais pontos de programação houver no fluxo de valor, maior é a
chance de ocorrerem erros. Daí a necessidade de designar um único ponto no fluxo
de valor como processo puxador para receber a programação do controle de
produção.
A produção puxada em um fluxo de valor, regulada por um processo
puxador, tem uma grande vantagem sobre a maneira das aplicações padrão dos
softwares: com o controle de produção no chão de fábrica, os funcionários podem
sentir e reagir mais rapidamente à dinâmica mutante da produção. Não há atrasos
esperando o processamento noturno (do MRP) ou até que a próxima programação
possa ser criada e transmitida ao chão de fábrica. A resposta a um problema pode ser
quase instantânea.
Dentro desse contexto, Smalley (2005) propõe as seguintes diretrizes
para a escolha do processo puxador:
Num sistema puxado de reposição, a montagem final será o processo
puxador em quase todos os casos.
Num sistema puxado seqüenciado, o processo puxador é
frequentemente o primeiro processo no início do fluxo de valor.
Contudo, se possível, ele deve estar localizado mais abaixo no fluxo
de valor, pouco antes que mais tipos de estoques sejam necessários.
Nestes casos, é comum que a instabilidade de um processo
intermediário faça com que as peças nem sempre cheguem no prazo.
Este é um problema freqüente, pois deve-se manter um rígido controle
FIFO e sincronizar o fluxo das peças com o takt time da montagem
final. Do contrário acaba-se com o velho sistema empurrado
seqüenciado, e não puxado. Para simplificar o problema, uma solução
Revisão Bibliográfica
108
intermediária seria criar um supermercado depois do processo em
questão.
Em seguida, para nivelar a produção no processo puxador o primeiro
passo é substituir o volume de produção errático por uma produção nivelada em
termos de quantidade produzida por turno no processo puxador. Para isso, é
necessário criar células de fluxo contínuo funcionando de acordo com takt time e
operações padronizadas. Por outro lado, caso a demanda do cliente aumente
rapidamente por diversos dias ou caia de forma abrupta para um nível muito menor,
as células deverão trabalhar em horas extras ou parar mais cedo. O importante é que
as células produzam um nível constante sempre que estiverem operando e
mantenham este nível até que o takt time mude em conseqüência da mudança da
demanda no longo prazo.
O segundo passo é nivelar o mix de produção reduzindo o tamanho
dos lotes produzidos para cada item nas células, refletindo melhor as quantidades
realmente solicitadas pelos clientes em seus pedidos diários de entrega. A eficiência
pontual em cada etapa do processo do fluxo de valor, obtida por meio de grandes
lotes para evitar problemas setup e perda de produtividade, tende a produzir uma
ineficiência do sistema muito maior na forma de estoques caros, necessidade de
espaço, urgência por peças em falta e custos administrativos.
O tamanho dos lotes no processo puxador deve ser diminuído de
acordo com as seguintes restrições:
A. Diferenças no conteúdo de trabalho entre os produtos
B. Requisitos de setup entre os modelos
C. Intervalo pitch de produção
A. Diferenças no conteúdo de trabalho entre os produtos
É necessário garantir que o conteúdo de trabalho para todos os
produtos definidos para a célula varie somente um pouco e que nenhum produto
possua conteúdo de trabalho acima do takt time. Variações significativas que
passarem despercebidas em um ambiente de programação empurrada, especialmente
se o conteúdo de trabalho ultrapassar o takt time, virá a tona dolorosamente em um
Revisão Bibliográfica
109
rígido sistema puxado. Mesmo que a média ponderada de conteúdo de trabalho para
todos os itens fique abaixo do takt time, a operação contínua da célula durante todo o
turno fica mais fácil ainda. Isto porque essa redução trará algum tempo livre para
lidar com as inevitáveis variações na produção.
De acordo com Duggan (2002), se um produto possui uma variação de
tempo (somatória dos tempos dos respectivos elementos de trabalho) maior que 30%
e mesmo assim ele deve ser produzido na mesma célula de trabalho, pode-se limitar a
quantidade por intervalo que será feita deste produto (uma vez que a produção deste
produto tenderá a corromper o takt time), estocar mais peças acabadas, trabalhar com
horas extras, ou utilizar operadores e células extras enquanto este produto é feito
(figura 31).
Figura 34: Exemplo de quadro de elementos de trabalho para 3 produtos
Fonte: Duggan (2002)
Dentro desse contexto, Duggan (2002) propõe quatro opções de
balanceamento nos casos em que se têm famílias de produtos com grandes variações
de tempo entre si:
Opção 1: Nivelar a programação com um supermercado e manter a
mão de obra constante – produzir os produtos numa seqüência fixa.
Revisão Bibliográfica
110
Os produtos são nivelados no processo produtor inicial, através do
sequenciamento das ordens com base nos tempos dos elementos de trabalho. As
ordens, vindas de um supermercado, são arranjadas alternando-se os produtos de alto
tempo (produto C) com os de baixo tempo (produtos A e B). Quando um produto de
alto tempo é produzido, o produtor tende a diminuir o ritmo de ciclo com relação aos
demais produtos, mas em seguida este tempo seria recuperado. Cria-se, com isso, um
takt time médio.
Figura 35:Opção de balanceamento 1, nivelar a programação e manter a mão de obra constante
– produzir os produtos numa seqüência fixa
Fonte: Duggan (2002)
Esta opção funciona bem quando se consegue nivelar a programação
pelo menos ao longo de algumas semanas, e existem poucos desperdícios causando
interferências no produtor.
Mas, se a demanda varia pouco, só que em bases diárias, a opção de
nivelar a programação e criar um FIFO (First-In-First-Out) direto para a expedição
tende a ser mais eficaz.
Opção 2: Nivelar a programação e criar um FIFO direto para a
expedição.
Os produtos são nivelados no processo puxador, através do
sequenciamento das ordens com base nos tempos dos elementos de trabalho. As
ordens são emitidas pelo setor de PCP. A produção diária varia, conforme os
Revisão Bibliográfica
111
produtos de alto tempo são programados. Com isso, o puxador pulsa em ritmos
diferentes dependendo do mix.
Trata-se de uma boa opção, por nivelar a programação e manter
menos estoque do que num supermercado (opção anterior). O inventário já está
vendido, portanto ele não é sentido por muito tempo.
Figura 36: Opção de balanceamento 2, nivelar a programação e criar um FIFO direto para a
expedição
Fonte: Duggan (2002)
Esta opção funciona melhor nas situações em que o processo puxador
encontra-se no final do fluxo de valor, perto do cliente, tornando viável a produção
de produtos customizados com um mesmo lead time que os produtos normais. Já os
processos fluxo acima tendem a pulsar num ritmo diferente do puxador. Com isso, o
fluxo FIFO tende a ficar muito longo para absorver as variações de todos os
processos fluxo acima. Isto pode aumentar o lead time e forçar o PCP a descobrir o
que os clientes querem com vários dias de antecedência e fazê-lo através da emissão
de ordens firmes.
Mas, se a demanda apresentar grandes variações e começar a haver
muitas ordens de alto volume de produtos como o C (figura 31), a opção híbrida de
nivelar a programação com um supermercado e, ao mesmo tempo, produzir
diretamente para a expedição torna-se mais interessante.
Opção 3: Nivelar a programação com um supermercado e, ao
mesmo tempo, produzir diretamente para a expedição
Nesta opção, deve-se colocar os itens best sellers (alto volume) num
supermercado de produtos acabados. Este supermercado funcionará como um
Revisão Bibliográfica
112
estoque pulmão ou de segurança. A mão de obra permanece constante e o PCP nivela
as ordens de produção conforme os tempos dos elementos de trabalho. Nos picos de
demanda, puxa-se os produtos do supermercado de acabados e, ao mesmo tempo,
produz-se as ordens daqueles produtos não best sellers. Quando a demanda estiver
baixa e houver capacidade ociosa, repõe-se o supermercado (figura 34).
Figura 37: Opção 3, Nivelar a programação com um supermercado e, ao mesmo tempo,
produzir diretamente para a expedição
Fonte: Duggan (2002)
Esta opção funciona bem em ambientes com alta variedade de
produtos, permitindo manter constante o número de operadores e minimizando o
nível de inventário, visto que apenas os best sellers são mantidos no supermercado.
Todavia, ainda é necessário saber o que os clientes querem com pelos
menos alguns dias a frente do lead time no sentido de realizar uma programação
nivelada, e o processo puxador ainda pulsa em ritmos diferentes. Logo, não se terá
um volume de produção diária nivelado.
Nas situações em que o cliente quiser uma velocidade de resposta
maior pode ser necessário balancear o takt time e adicionar operadores quando um
produto excede o takt time, como forma de tentar literalmente produzir para a
demanda.
Opção 4: Balancear o takt time e adicionar operadores quando um
produto excede o takt time
Outra opção é balancear cada produto em um tempo de ciclo
planejado e acrescentar operador quando o tempo de ciclo do produto exceder o takt
Revisão Bibliográfica
113
time, com um pequeno supermercado de segurança para absorver os picos na
demanda.
Esta opção é útil principalmente nas situações em que há processos
entre o puxador e a expedição, ou quando os produtos customizados podem ser
entregues juntos com os produtos normais. Ela fornece uma velocidade consistente
através do fluxo de valor, à medida que o output do puxador é constante. Trata-se
também de uma boa opção quando não se sabe o que os clientes vão querer no dia
seguinte, e a empresa não quer gerar estoques produzindo os produtos errados (figura
35).
Figura 38: Opção 4, Balancear o takt time e adicionar operadores quando um produto excede o
takt time
Fonte: Duggan (2002)
A maior dificuldade está na inserção e retirada de operadores com
base no mix de produtos em pequenos lotes com base no tempo dos elementos de
trabalho.
Revisão Bibliográfica
114
Figura 39: Balanceamento dos operadores com base nos elementos de trabalhado do produto C
Fonte: Duggan (2002)
Uma outra restrição a ser considerada no processo de redução do
tamanho dos lotes no puxador são os requisitos de setup entre os modelos.
B. Requisitos de setup entre os modelos
Se os tempos de setup forem longos na célula de montagem (o
processo puxador), fica difícil nivelar significativamente o processo puxador
reduzindo o tamanho dos lotes, porque uma quantia substancial de tempo de
produção será perdida. Enquanto não for possível reduzir esses tempos (incluindo o
tempo para mudanças de ferramentas e o tempo para colocar os materiais nos locais
certos para o próximo modelo), haverá limitações no tamanho dos lotes devido aos
setup. Deve-se tomar cuidado em não converter o tempo liberado pelos setups mais
curtos em maior produção e não em redução no tamanho dos lotes.
C. Intervalo pitch de produção
O pitch de produção determina a extensão máxima na qual o processo
puxador pode ser nivelado pelo mix. Trata-se de um conceito lean e é calculado pela
multiplicação do takt time pela quantidade em uma embalagem (número de produtos
por contêiner transferido para os produtos acabados a partir da célula de montagem).
Revisão Bibliográfica
115
Takt time
X
Quantidade na embalagem
=
Pitch
54s X
10 peças =
540 s (9 min)
Quadro 11: Exemplo de cálculo de pitch de produção
Fonte: Smalley (2005)
Conhecendo o tempo disponível diário de produção, a demanda diária
do cliente por modelo e o tamanho mínimo do lote, deve-se nivelar a produção por
mix. Para isso, é necessário dividir o tempo de produção disponível pelo pitch tendo
em vista calcular o número de intervalos pitch disponíveis para atender à demanda.
Tempo disponível
/
Pitch =
Quantidade de Intervalos
450 min /
9 min
=
50 intervalos
Quadro 12: Exemplo de cálculo de quantidade de intervalos pitch
Fonte: Smalley (2005)
Logo abaixo, é ilustrado um exemplo de quadro de programação e
nivelamento (Heijunka Box), de acordo com os cálculos realizados.
Figura 40: Exemplo de Heijunka Box
Fonte: Rothers e Shook (1998)
Vale ressaltar que mesmo a melhoria do nivelamento e da puxada da
programação da montagem final não resolverá todos os problemas da produção.
Revisão Bibliográfica
116
Serão necessários mais kaizens pontuais para estabilizar a produção da célula de
montagem. De forma ainda mais importante, pode-se não conseguir reagir a
problemas na montagem final tão rapidamente quanto requerem os casos em que os
intervalos pitchs são muito pequenos. Com isso, ajustes de curto prazo podem ser
necessários. Uma boa solução é trabalhar com múltiplos do pitch de forma a obter
um intervalo que seja coerente com o nível atual de estabilidade da empresa.
A partir da análise ABC (de volume), devem-se alocar os intervalos
calculados por categoria de peça.
Intervalo total x % do mix de
produção
=
Intervalo por item Tempo
equivalente
50 intervalos X
60% =
30 reservados para As 9minx30=270min
50 intervalos X
20% =
10 reservados para Bs 9minx10=90min
50 intervalos X
20% =
10 reservados para Cs 9minx10=90min
Quadro 13: Exemplo de cálculo de intervalos de tempo por itens A, B e C
Fonte: Smalley (2005)
De acordo com a lógica acima, durante cada turno, 60% do tempo
disponível seria dedicado á reposição dos itens A, 20% para os itens B e 20% para os
itens C.
É interessante observar que o Heijunka Box exerce uma função nova a
este tipo de aplicação, porque permite a conciliação de kanbans e execução de ordens
na mesma célula.
Por fim, uma visão conservadora de sistemas de produção tende a
generalizar a classificação das partes e do sistema de controle a ser usado, tornado
impossível a aplicação de conceitos de Produção Enxuta em várias situações. Daí a
necessidade de se projetar uma sistemática de desenvolvimento de sistemas híbridos
de programação e controle orientados para ambientes de produção enxuta.
117
3 MÉTODO PARA DESENVOLVIMENTO DE SISTEMAS
HÍBRIDOS DE PLANEJAMENTO E PROGRAMAÇÃO PARA
AMBIENTES DE PRODUÇÃO ENXUTA
Essa seção objetiva apresentar um método de desenvolvimento de
sistemas híbridos de planejamento e programação da produção para ambientes de
manufatura enxuta que possuam alta variedade de produtos, estruturas complexas,
variabilidade dos lead times e demanda flutuante.
Este método foi desenvolvido ao longo de cinco anos de pesquisa.
Foram realizadas aplicações práticas em quatro empresas, sendo em média um ano
de visitas semanais por empresa (Capítulo 4). Para tanto, foram propostos e
detalhados um conjunto de passos seqüenciais, tendo em vista atingir os seguintes
objetivos intermediários:
• Construção da visão geral do novo sistema de planejamento e
programação.
• Definição de procedimentos para a criação das sub-famílias de
programação e controle.
• Definição de procedimentos para identificação e programação do
processo puxador para cada subfamília, e dos fluxos puxados e
empurrados ao longo do fluxo de valor.
Definição de procedimentos para a construção de supermercados
dinâmicos, que sejam flexibilizados de acordo com as flutuações da
demanda.
• Definição de procedimentos para o nivelamento da demanda e do(s)
processo(s) puxador(es).
Definição de procedimentos para a implantação efetiva do novo
sistema de planejamento e programação.
118
A seguir, são apresentadas as etapas do método proposto.
Quadro 14: Etapas do método proposto.
De acordo com o quadro acima, primeiramente é necessário elaborar o
projeto de situação futura do sistema de planejamento e programação da produção.
Nesta etapa serão discutidos os principais critérios para identificação dos locais mais
adequados para se programar e controlar o fluxo de material. Trata-se de um kaizen
de fluxo, que visa identificar o processo puxador para cada subfamília e, ao mesmo
tempo, definir qual a melhor maneira dos demais processos se interligarem (fluxo,
supermercados ou pulmões). Portanto, o projeto macro de um sistema de
programação da produção deverá iniciar com a definição dos pontos de
supermercado, pulmões e do processo puxador para cada subfamília.
Na etapa 2, é definido a melhor forma de programação e controle para
cada item. Introduz-se o conceito de subfamílias de programação e controle, com
base na combinação de três fatores: a análise ABC de custos e de volume, e a
freqüência da demanda de cada item. Um output muito importante desta etapa é que
119
um mesmo produto poderá ter itens que serão programados de formas diferentes
(kanban, ordem, pulmão, 2 gavetas, etc.).
Na etapa 3 será dimensionado o tamanho do estoque de cada item nos
pontos de supermercado e de pulmão definidos.
Na etapa 4 é proposta uma sistemática de programação e controle dos
fluxos puxados. Basicamente, a idéia é fornecer as diretrizes para escolher qual a
política mais apropriada de reposição dos supermercados: reposição por quantidades
fixas versus reposição por período fixo.
Na etapa 5, são apresentadas algumas estratégias para flexibilização
dos fluxos puxados. São discutidas técnicas para ajuste, conforme a demanda, do
tamanho de cada supermercado. Um ponto interessante é a análise realizada em torno
da melhor forma de se ajustar o tamanho do supermercado: alterando a quantidade de
itens por cartão versus a alteração da quantidade de cartões. O objetivo é criar um
sistema puxado robusto capaz de absorver as flutuações da demanda.
Na etapa 6, a programação e nivelamento do processo puxador visa
garantir um fluxo o mais ininterrupto possível, mesmo para ambientes de grande
variedade de itens com diferentes características de demanda. Muitas empresas ainda
tratam o desnivelamento como um “fato da vida”, ou seja, como algo que está fora da
sua esfera de controle. Nesse sentido, apresenta também algumas diretrizes para se
criar uma rotina de busca contínua pelo nivelamento da demanda.
Por fim, a etapa 7 discorre sobre a técnica de evento kaizen para
suportar o planejamento e acompanhamento da implantação. Esta etapa foi inserida
neste método depois que se notou que as pessoas apresentaram grande dificuldade
em conciliar suas atividades rotineiras com as atividades de melhoria. O
envolvimento do pessoal de nível operacional na implantação é imprescindível para a
ancoragem de um novo sistema de planejamento e programação da produção.
O detalhamento de cada etapa é apresentado a seguir:
3.1. Projeto macro do sistema híbrido de planejamento e programação da
produção
120
De acordo com a revisão bibliográfica deste trabalho, o projeto de
situação futura de um sistema de planejamento e programação para ambientes de
produção enxuta deve atender à alguns princípios (WOMACK; JONES, 1996):
1. Identificar a cadeia de valor para cada produto
2. Fazer o valor fluir sem interrupções
3. Deixar com que o cliente puxe o valor do produtor.
Com isso, após o mapeamento do fluxo de valor, projeto macro deve
começar com a definição dos pontos mais adequados para se programar e controlar o
fluxo de material. Trata-se de definir qual a melhor maneira dos processos se
interligarem. Idealmente, todo processo deveria estar conectado ao outro em um
fluxo contínuo. Contudo, freqüentemente há pontos no fluxo de valor onde não é
possível produzir em fluxo. Entre as razões principais, pode-se destacar que alguns
processos:
Operam com tempos de ciclos muito distintos entre si, o que dificulta a
integração entre os mesmos.
São compartilhados por múltiplos fluxos de valor.
Estão localizados a certa distância dos processos adjacentes, o que impede o
transporte unitário de peças.
Apresentam lead time muito elevado.
Apresentam baixa confiabilidade para operarem em conjunto com outros
processos.
De acordo com o tópico 2.5, da revisão bibliográfica deste trabalho, a
escolha estratégica de qual é o sistema mais apropriado para cada situação, assim
como a sua gestão, deve estar ligada e coerente com os objetivos estratégicos da
manufatura e com o tipo de processo produtivo envolvido (CORRÊA; GIANESI,
1996).
Os objetivos estratégicos da manufatura refletem as diferenças entre
os vários segmentos de mercado a atingir, os quais vão demandar diferentes níveis de
desempenho nos diferentes critérios (qualidade, custo, entrega e flexibilidade) que o
sistema de manufatura pode influenciar. Nesse sentido, a definição dos pontos de
121
controle ao longo do fluxo de valor pode ser mais bem compreendida quando
levamos em consideração a relação de cliente e fornecedor interno entre os
processos, que também pode ser regulada sob a perspectiva dos objetivos
estratégicos da manufatura.
Quanto ao tipo de processo produtivo, em famílias de itens
padronizados, e demanda freqüente, a programação e controle dos processos deve, de
alguma, forma estar associada à demanda dos processos posteriores. Uma boa forma
de se fazer isso é através da utilização de supermercados de produção.
Por outro lado, em famílias de produtos com estruturas mais
complexas (itens não padronizados), e demanda não freqüente, a utilização de
supermercados tende a tornar-se inviável, ao menos enquanto os produtos não forem
suficientemente padronizados para isso. Agregadamente, o estoque em processo
torna-se excessivamente alto, caro e volumoso (“espaçoso”). Com isso, a política de
atendimento da demanda, tanto interna quanto externa, ao longo de todo o fluxo de
valor tende a tornar-se predominantemente do tipo MTO (Make To Order – Fabricar
sob Encomenda) ou ETO (Engineering To Order – Projetar sob Encomenda). Em
situações com processos em paralelo e com longos lead times, a falta de
sincronização entre os fluxos somada à variabilidade dos lead times resulta em
paradas constantes na produção por espera de itens. Nesse sentido, também é
importante “quebrar” cada fluxo de valor em partes menores e mais fáceis de serem
administradas. Nesses casos, a relação entre os processos pode ser regulada através
da utilização de pulmões. Assim como nos pontos de supermercado, cada ponto de
pulmão funcionaria como um delimitador de loops de produção.
Os sistemas MRP II têm uma vocação especial para lidar com
produtos que têm estruturas complexas e variedade de itens, pois permitem um
planejamento detalhado (e antecipado) das necessidades de recursos da organização.
Entretanto, problemas geralmente ocorrem quando o sistema MRP II tenta gerenciar
os níveis mais baixos e detalhados de atividades. Neste nível, o sistema pode tornar-
se pesado e necessitar que as pessoas envolvidas nas atividades da fábrica tenham
uma atitude disciplinada, informando ao sistema, de forma freqüente, praticamente
tudo o que ocorre. Por isso, muitos autores consideram que o MRP II é mais
apropriado para os níveis mais altos de controle: planejamento agregado da
122
produção, programação-mestre e planejamento de insumos, sendo considerado
complexo, detalhado e centralizado demais, quando se trata de controlar as atividades
da fábrica. Esta seria uma vocação mais natural do JIT com seus controles visuais
simplificados.
Foi visto no tópico 2.5 da revisão bibliográfica deste trabalho que os
defensores do sistema TPC consideram que a transição do MRP II para o TPC é uma
transição “natural”, visto que o TPC se utiliza de uma base de dados quase idêntica à
base de dados se utiliza o MRP II. Se uma empresa trilhou o caminho para o
atingimento dos níveis de acuidade de registros na base de dados que o MRP II
exige, ela terá ido adiante do que o TPC requer, já que este prescreve que apenas os
dados referentes aos recursos gargalos necessitam tais níveis de acuidade.
Por fim, com a utilização de supermercados e pulmões, o PCP
precisaria emitir ordens para apenas um ponto ao longo do fluxo de valor, visto que,
de alguma forma, todos os processos estarão interligados. Este ponto é chamado de
“processo puxador” (PP), porque é ele quem define o ritmo de produção de todos os
processos.
Portanto, o projeto macro de um sistema de programação da produção
deverá iniciar com a definição dos pontos de supermercado, pulmões e puxador.
3.1.1. Definição dos pontos de supermercado
Ao se desdobrar os objetivos estratégicos da manufatura para a relação
entre os processos, a definição dos pontos de programação e controle poderá ser feita
tanto sob a perspectiva do processo produtor (fornecedor) quanto sob a perspectiva
do processo consumidor (cliente). Em ambientes de alta variedade, processos
passíveis de produzirem para supermercado, ou de terem um supermercado à sua
disposição, normalmente demandam os seguintes objetivos de desempenho:
a) Processos com necessidade de alta flexibilidade de mix
b) Processos com necessidade de alta flexibilidade de volume
c) Processos com necessidade de pontualidade ou de sincronização
d) Processos pouco confiáveis ou de baixa qualidade
123
e) Processos com necessidade de alta rapidez:
A relação dos processos com esses objetivos será detalhada a seguir:
a) Processos com necessidade de alta flexibilidade de mix.
Em ambientes com alta variedade de itens, é comum encontrar
processos que são compartilhados por múltiplos fluxos de valor. Este tipo de
processo tende a incorrer em desperdícios de superprodução, esperas e,
consequentemente, em estoques desnecessários, atrasos, faltas e horas extras. Estas
características normalmente são comumente encontradas em processos tipicamente
compartilhados como estamparias, usinagem, corte, dentre outros.
Nesses casos, o supermercado tende a funcionar como um estoque
regulador, através de:
o Limitação da quantidade máxima de cada item a ser produzida.
o Reposição daquilo que foi efetivamente consumido.
o Auxílio à priorização da reposição dos kanbans.
Figura 41: Supermercado regulador em fluxo com alta variedade de itens, recursos
compartilhados e altos tempos de set up
b) Processos com necessidade de alta flexibilidade de volume:
124
Flutuações na demanda (externa e interna) tendem a tornar o processo
ora em gargalo ora em recurso ocioso. Situações de pico na demanda resultam em
desperdícios de espera e, consequentemente, atrasos, faltas e horas extras. Nesses
casos, um ponto de supermercado de itens acabados funciona como um estoque
pulmão dos itens mais freqüentes. A idéia é liberar capacidade produtiva nos
períodos de pico e realizar sua reposição nos períodos de folga na capacidade.
Figura 42: Supermercado pulmão em fluxo com alta volatilidade da demanda
c) Necessidade de pontualidade ou de sincronização:
Esta situação é comum em processos que representam o agrupamento
de vários componentes, como soldas e montagens. Atrasos, quebras de máquina,
problemas de qualidade são contingências do dia a dia do chão de fábrica que
causam o descompasso na chegada dos itens para essas montagens. A falta de
sincronização na chegada destes componentes é causada por imprevistos perante os
quais os sistemas MRP (empurrados) não conseguem reagir rapidamente. Nesses
casos, um supermercado pulmão tende a absorver, pelo menos no curto prazo, esses
descompassos do dia a dia.
125
Figura 43: Supermercado pulmão para combater a falta de sincronização na chegada de itens
d) Processos pouco confiáveis ou de baixa qualidade:
Situações em que teoricamente poder-se-ia ter fluxo contínuo, mas
não existe confiabilidade suficiente em um dado processo para colocá-lo em fluxo
com os demais. Até que as causas raízes sejam eliminadas, recomenda-se a criação e
a manutenção de um supermercado de segurança. Os itens deste supermercado só
seriam consumidos em momentos de imprevistos como quebras de máquina, atrasos
de fornecimento ou problemas de qualidade. Sua reposição ocorreria em períodos de
folga na capacidade e, se necessário, em turnos adicionais ou com horas extras.
Figura 44: Supermercado de segurança em fluxo com problemas de retrabalho, atrasos e
paradas não programadas.
126
e) Necessidade de alta rapidez:
f) Principal razão associada: “Apresentam lead time muito elevado”.
Trata-se de situações em que os processos apresentam longos lead
times (fornecedores, terceiros) ou que a tolerância de espera pelo cliente externo é
menor que a velocidade de resposta do processo. Normalmente, resultam na
necessidade de supermercado de produtos acabados, matéria prima, peças
terceirizadas ou componentes de reposição (ex.: acessórios/opcionais/peças de
reposição).
Figura 45: Supermercado pulmão em fluxo com baixa tolerância de espera pelo cliente externo
Outra situação que pode demandar maior rapidez, e conseqüentemente
um ponto de supermercado entre os processos, é quando o produtor e o consumidor
estão muito distantes um do outro. Nestes casos, pode-se trabalhar com o sistema de
dois kanbans: produção e transporte.
127
Figura 46: Lógica de um sistema de dois kanbans
Vale ressaltar que num sistema de dois kanbans o tamanho do
supermercado não precisa necessariamente ser duplicado (um para cada ponto). A
duração do lote de kanban junto ao ponto de consumo precisa ser igual ao ciclo de
transporte.
O uso do sistema de dois kanbans é muito comum nas relações entre
clientes e fornecedores externos. Mas, internamente nas fábricas este tipo de sistema
também é recomendado em situações que há falta de espaço físico no consumidor. A
ocupação de área nobre da fábrica com estoques implica na redução de espaço físico
para os processos produtivos em geral, ou seja, que agregam valor para o cliente.
Quanto mais próximo do cliente externo o processo estiver mais força ganha esse
princípio. Com isso, é sempre importante analisar a relação custo benefício de maior
transporte para abastecimento versus a ocupação de espaço físico no consumidor. A
idéia é picar o supermercado em pequenos lotes que fluem de forma afunilada para o
consumidor na quantidade requerida pelo kanban de transporte ou retirada.
Portanto, basicamente, um supermercado irá funcionar ora como um
estoque regulador, quando analisado sob a perspectiva do produtor, ora como um
estoque pulmão ou de segurança, quando analisado sob a perspectiva do consumidor.
Por outro lado, em famílias de produtos com estruturas mais
complexas (itens não padronizados), e demanda não freqüente, a utilização de
128
supermercados tende a tornar-se inviável, ao menos enquanto os produtos não forem
suficientemente padronizados para isso. Nesses casos, a relação entre os processos
pode ser regulada através da utilização de pulmões.
3.1.2. Definição dos pontos de pulmão
Em famílias de itens com políticas de atendimento da demanda to tipo
MTO (Make To Order – Fabricar sob Encomenda) ou ETO (Engineering To Order –
Projetar sob Encomenda), com processos em paralelo e com longos lead times,
também é importante “quebrar” cada fluxo de valor em partes
menores e mais fáceis de serem administradas. A idéia é criar pulmões como pontos
de controle intermediários, evitando que atrasos e faltas de peças sejam percebidos e
trabalhados somente no final do fluxo de valor.
Nestes casos, os pulmões podem assumir três papéis:
• Pulmão de proteção para evitar que o recurso gargalo pare
(desperdício de espera no gargalo).
• Pulmão de sincronização do gargalo com os fluxos paralelos, ou seja,
trata-se também de um pulmão de proteção que visa evitar que itens
sejam processados no gargalo antes do necessário (desperdício de
superprodução no gargalo).
• Pulmão regulador para controlar o nível máximo e mínimo de estoque
em cada fluxo.
Na figura a seguir, primeiramente foi definido, no fluxo 2, o pulmão
protetor do recurso gargalo. O material é liberado para a produção de acordo com a
taxa de consumo do recurso restritivo. Isso garante que os estoques em todo o
processo produtivo não ultrapassem os níveis do estoque protetor imposto pelo
pulmão de tempo.
Por outro, em sistemas com estruturas muito complexas e fluxos em
paralelo, proteger o gargalo não significa evitar apenas que ele fique desabastecido
(desperdício de espera no gargalo). Significa também evitar que, ao seguir o
129
planejamento original do MRP, ele acabe produzindo itens antes da sua “real”
necessidade (desperdício de superprodução no gargalo). Não são raras as situações
em que itens produzidos no gargalo ficam esperando por outro item de uma mesma
ordem de produção, antes de uma montagem, por exemplo.
Com isso, é preciso sincronizar a ordem de entrada dos itens no
recurso gargalo com os itens que estão sendo processados nos fluxos paralelos. Essa
estratégia de controle pode ser regulada por algum tipo de ferramenta visual, como
um quadro. No processo gargalo existe um quadro no qual são controlados todos os
recursos necessários (material e informação) por ponto de sincronização (P1, P2 e
P3) de cada fluxo. Basicamente, a definição destes pontos, em cada fluxo, deve ser
proporcional ao lead time entre o processo gargalo e o início do fluxo. Só a partir do
momento em que todo material e informação de todos os fluxos em paralelo
estiverem disponíveis é que a operação gargalo poderá ser acionada para produzir o
item de determinada ordem de produção.
Figura 47: Pontos de controle com pulmões de sincronização de fluxos de valor em paralelo.
130
O quadro de sincronização também ajuda a regular a formação do kit
dos itens que convergem para o processo de montagem final. A idéia é combater
desperdícios como a falta de alguns itens (esperas) e a sobra de outros (estoques
desnecessários) na entrada da montagem. Também combate antecipações de
montagens (superprodução), à medida que impossibilita que as mesmas sejam
iniciadas parcialmente. Ou seja, enquanto um kit não ficar pronto, a montagem do
conjunto não deve ser iniciada. Com isso, forçam-se os subsistemas a focarem seus
esforços na formação do kit, evitando-se, portanto, estoques, movimentações e
transportes excessivos em função de conjuntos montados parcialmente.
Definidos os pontos de supermercado ou de pulmão, o próximo passo
consiste em identificar e processo puxador.
3.1.3. Definição do processo puxador
O processo puxador é a operação a partir da qual se produz em fluxo
contínuo até o cliente final. Denomina-se puxador, pois parte-se da premissa de que
todo o fluxo antes dele é regulado por sistemas puxados. Nestes casos, a escolha do
processo puxador irá depender do tipo de sistema puxado adotado:
1. Processo puxador para sistemas puxados de reposição
2. Processo puxador para sistemas puxados seqüenciais.
Num sistema puxado de reposição, a expedição será o processo
puxador em quase todos os casos.
Figura 48: Definição do processo puxador num sistema puxado de reposição
131
Num sistema puxado seqüencial, o processo puxador freqüentemente
encontra-se no início do fluxo de valor, com outros processos entre ele e a expedição.
Pode ser empregado quando houver uma variedade de peças muito grande a ser
armazenada em um supermercado. Os produtos são basicamente feitos sob
encomenda.
Figura 49: Definição do processo puxador num sistema puxado seqüencial.
Em famílias de itens com políticas ETO ou MTO de atendimento da
demanda, pode-se adotar uma estratégia híbrida na definição do processo puxador.
Fazendo-se uso dos níveis mais altos de controle: planejamento agregado da
produção, programação-mestre e planejamento de insumos, as ordens continuam
sendo programadas e emitidas no início do fluxo pelo sistema MRP. Nos níveis mais
baixos e detalhados de atividades, o MRP não é o sistema mais apropriado para a
programação e controle. Para controlar as atividades da fábrica nesse nível,
recomenda-se estabilizar o sistema mediante a formação de pontos de sincronização
e pulmões de kit de itens. Com isso, nesses níveis de controle, o processo restritivo
pode ser assumido como puxador, sobre o qual se poderiam aplicar os tradicionais
controles visuais e simplificados da produção enxuta.
132
Figura 50: Processo puxador em sistemas ETO ou MTO com fluxos em paralelo
Portanto, nos níveis mais altos, o processo puxador continua sendo a
primeira operação do fluxo de valor, como num sistema puxado seqüencial,
programado com a ajuda do sistema MRP. Nos níveis de controle mais baixo o
processo gargalo é tratado como puxador com uma programação mais refinada das
atividades da fábrica.
O próximo passo consiste em definir a ferramenta mais apropriada de
programação e controle para cada item.
3.2. Definição das subfamílias de programação e controle
Conforme apresentado na revisão bibliográfica deste trabalho, para
que empresas com grande variedade de itens com diferentes características de
demanda se tornem mais enxutas é necessária uma abordagem híbrida de
planejamento e controle.
Um sistema híbrido de planejamento e programação da produção
consiste na adoção, através de um mesmo fluxo de valor, de diferentes tipos de
sistema de informação. Um exemplo seria uma célula de produção que teria alguns
133
itens sendo disparados por kanbans e outros itens sendo disparados por ordens de
produção. Haveria um supermercado para que os itens mais freqüentes fossem
produzidos via kanban à medida que o ponto de reposição fosse atingido. Ao mesmo
tempo, a célula produziria os itens menos freqüentes de acordo com as necessidades
dos clientes via ordem de produção.
Figura 51: Visão Ilustrativa de um Sistema Híbrido
Fonte: Rentes et al. (2005)
Conseqüentemente, o estoque em processo, representado pelos itens
do supermercado, corresponderiam a um número limitado de itens. Isso torna
possível o uso de kanbans nas situações de alta variedade, permitindo um melhor
nível de serviço nos picos de demanda e reduzindo o tempo médio de resposta às
necessidades dos clientes. Trata-se de uma estratégia interessante visto que uma
minoria do total de itens que passam pela célula atenderia a maioria dos casos.
Logo, muitas vezes, produtos de um mesmo fluxo de valor deverão ser
controlados de formas diferentes. Cada tipo de controle estaria associado a uma
subfamília de programação e controle.
Conforme apresentado no tópico 2.6.2 (“Sistemas híbridos de
programação e controle”) deste trabalho, os principais fatores de referência para
definir a forma de programação e controle mais adequada para cada item são a
freqüência, o volume da demanda e a classificação ABC de custos.
A segmentação com base na manutenção financeira, que classifica os
estoques em A, B ou C de acordo com o custo total é muito importante para evitar
134
que itens de alto valor agregado fiquem “parados” em estoque. Por outro lado, se um
item classe A possuir uma demanda freqüente a opção de controlá-lo pela lógica de
puxar a produção tende a proporcionar uma boa relação custo benefício entre o
atendimento da demanda e o custo financeiro de mantê-lo em um supermercado.
O volume também é importante. Por exemplo, itens de baixo volume,
independentemente da freqüência com que são vendidos, sempre vão requerer
atenção especial em termos de preparação de máquinas. O tamanho do pedido destes
itens costuma ser considerado muito pequeno para ser produzido. Ordens de tamanho
maior costumam ser emitidas e as sobras do lote produzido acabam sendo estocadas.
Com isso, uma das questões que será tratada a seguir em virtude desse fator é:
formalizar parte desse pequenos estoques com uma ferramenta de controle específico
ou controlá-las caso a caso à medida que vão sobrando?
Segue abaixo, uma orientação prática de como sistematizar a
classificação dos itens segundo esses três fatores:
a) Freqüência da demanda: Um bom critério para se definir se um determinado
item deve ser classificado como “Freqüente” ou “Esporádico/Intermitente” é a
relação entre a sua média (aritmética) de consumo e o desvio padrão no período
considerado. Dessa forma, a sugestão de uma maneira objetiva para se fazer essa
classificação é:
Se MÉDIA >= K x DESVPAD então o item é FREQUENTE
Se MEDIA < K x DESVPAD então o item é ESPORÁDICO
O fator K representa a quantidade de desvios padrão que se pretende
adotar.
Na planilha eletrônica Microsoft Excel é possível calcular o desvio
padrão através da fórmula “=DESVPAD (...)”.
135
Quadro 15: Comparação entre a média e o desvio padrão para definição da freqüência de cada
item
b) Custo do item demandado: De acordo com a Lei de Pareto (Regra 80/20),
tipicamente 80% do valor do estoque de uma operação tende a corresponder a
cerca de 20% de todos os tipos de itens estocados. Com base nela, a classificação
de um item quanto aos custos pode ser:
• Itens de Alto Custo: 50% de itens de alto valor, os quais representam
cerca de 90% do valor total dos itens vendidos. Por questões de
simplificação, serão agrupados nessa categoria os itens de alto (80% do
valor) e médio (10% do valor) custo da classificação original de Pareto.
• Itens de Baixo Custo: 50% de itens de baixo valor, os quais representam
cerca de 10% do valor total dos itens vendidos.
c) Volume da demanda: É proposta aqui a utilização da classificação de volume de
Smalley (2004), conforme revisão bibliográfica deste trabalho. Nesse sentido, a
classificação de um item quanto ao volume da demanda pode ser feita da seguinte
maneira:
a) Itens de Alto Volume: 20% dos itens, os quais representam cerca de 80%
do volume total da demanda. Por questões de simplificação, agrupou-se
nessa categoria os itens de alto (60% do volume total) e médio (20% do
volume total) volume da classificação original de Smalley (2005).
b) Itens de Baixo Volume: 80% dos itens, os quais representam cerca de
20% do volume total da demanda.
Com base nas possíveis combinações entre estes três fatores, foi
elaborada uma tabela com algumas alternativas de ferramentas de programação e
controle para cada item. À cada alternativa está associada uma subfamília de
136
programação e controle. Limitar-se-á aqui em definir apenas a melhor ferramenta de
programação e controle para cada subfamília. Mais adiante, na etapa 4 do método,
serão propostas mais detalhadamente algumas sistemáticas de programação para as
subfamílias cuja produção será puxada (via kanban, sinal ou 2 gavetas) e para as
subfamílias cuja produção será empurrada (via ordem/MRP).
Quadro 16: Definição das sub-famílias de controle
Fonte: Adaptado de Rentes et al. (2005)
O kanban é normalmente proposto para itens com demanda freqüente.
Na subfamília 1 ele é proposto como ferramenta de programação e controle de todos
os itens freqüentes e de alto custo (classe A). Estes itens requerem um controle mais
apurado, com políticas de dimensionamento e ajuste periódico mais refinadas.
Na subfamília 2 foram agrupados os itens que, embora freqüentes,
apresentam custo menor (classe B e C). São propostas ferramentas mais simples de
produção puxada, como o 2 gavetas e o kanban de sinal. Nestes casos, o controle
pode ser menos rigoroso, resultando em um nível de estoque relativamente maior
(veja mais sobre essas ferramentas no tópico 2.4.4 deste trabalho).
Na subfamília 3 foram agrupados todos os itens com demanda
esporádica. Neste caso, sugere-se programá-los e controlá-los pela lógica do MRP,
através da emissão de ordens de produção.
Porém, na tabela acima, um ponto particularmente interessante é a
proposta alternativa de se utilizar sistemas de kanban de sinal ou de duas gavetas
para os itens de baixa freqüência e baixo custo. Normalmente, a fabricação destes
itens seria disparada e controlada mediante a emissão de ordens de fabricação
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137
tradicionais. Contudo, nos estudos de caso e projetos de aplicação prática, nos quais
este trabalho está baseado, notou-se que o controle deste tipo de item utilizando
ordens fabricação quase sempre resultava na geração de estoques de itens
remanescentes. Isto porque, principalmente no caso dos itens de baixo volume, a
tendência é que sejam produzidas quantidades a mais que a demanda real do cliente.
Até que um trabalho de troca rápida de ferramenta seja feito, este tipo de decisão,
aparentemente contraditória com os princípios da mentalidade enxuta, torna-se
coerente à medida que procura respeitar as limitações de tempo de troca através da
produção de um lote mínimo viável de ser produzido.
Além disso, estes pequenos estoques de itens remanescentes acabavam
tornando-se difíceis de controlar, pois falhas no apontamento por parte das pessoas
faziam com que as quantidades existentes nos sistemas informatizados de controle
dos estoques apresentassem grandes distorções com relação aos valores reais do
estoque físico. Conseqüentemente, tornava-se mais “prático” emitir novas ordens
para a maioria dos itens remanescentes ao invés de ter que localizá-los no estoque e
levantar fisicamente suas quantidades reais. A conseqüência disso tudo era a falta de
alguns itens e a superprodução e geração de estoques excessivos para a grande
maioria.
A conclusão é que o sistema de produção tem respondido mais
rapidamente, e a um menor custo, ao se utilizar sistemas de kanban de sinal ou de
duas gavetas para os itens de baixa freqüência e baixo custo, pelo menos enquanto
trabalhos específicos de troca rápida de ferramenta não forem feitos e/ou o processo
de apontamento não garantir a acuracidade dos sistemas de informação existentes.
A seguir, será tratado o dimensionamento dos pontos de pulmão e de
supermercados.
3.3. Dimensionamento do tamanho dos pontos de pulmões e supermercados
Conforme visto anteriormente, em sistemas com estruturas de produto
complexas (processos em paralelo), onde a política for predominantemente do tipo
ETO ou MTO (itens não padronizados, demanda não freqüente) a programação e
138
controle dos processos poderá ser feita através da utilização de pulmões de tempo. O
dimensionamento de cada pulmão deverá levar em consideração o loop do qual ele
faz parte.
Por outro lado, em sistemas onde for possível trabalhar com políticas
do tipo MTS (itens padronizados, demanda freqüente) a programação e controle dos
processos é através da utilização de supermercados de produção.
A seguir, são propostas sistemáticas de dimensionamento destes dois
tipos de estoque.
3.3.1. Dimensionamento do tamanho dos pontos de pulmões
O primeiro passo consiste em calcular o takt time para a respectiva
família. Em seguida, deve-se levantar o lead time de cada loop, os quais estão
delimitados pelos pulmões. Ao dividir-se o lead time do loop pelo takt time é
possível ter a quantidade balanceada de itens que deve estar fluindo no loop.
Figura 52: Dimensionamento da quantidade de itens por loop de pulmões
139
3.3.2. Dimensionamento do tamanho dos pontos de supermercados
Conforme mencionado na revisão bibliográfica deste trabalho, uma
fórmula para calcular os níveis iniciais de estoque deve ser composta pelos seguintes
fatores:
Figura 53: Fatores a serem contemplados no cálculo de supermercado
Fonte: Adaptado de Smalley (2005)
O primeiro fator representa o estoque de ciclo, que é obtido
multiplicando-se a demanda média com o lead time de reposição. O lead time de
reposição é, por definição, o tempo de atravessamento de um determinado item no
processo considerado. Esse tempo consiste na somatória dos tempos de fila,
eventuais transportes, o processamento propriamente dito, dentre outros. Durante
muito tempo essa definição foi aplicada no dimensionamento do tamanho de
supermercados como sendo apenas o tempo de processamento. Entretanto, à medida
que a variedade de itens produzidos pelas empresas foi aumentando e as máquinas
deixaram de ser dedicadas para apenas um ou dois tipos de itens, a aplicação do lead
time considerando apenas o tempo de processamento tornou-se imprecisa. Como a
máquina agora é compartilhada por uma infinidade de itens, é inevitável que uma
peça fique na fila ao chegar ao processo produtor a fim de ser produzida.
O lead time total de reposição deve contemplar, além do tempo de
processamento, o TPT (Toda Parte Toda...). TPT representa a freqüência (ou a
fila/espera) com que o item pode voltar a ser produzido num determinado intervalo
de tempo. Por exemplo, se uma máquina é trocada numa seqüência de modo que a
mesma peça volte a ser feita dois dias depois então o seu TPT é dois dias (“Toda
140
Parte Todo dois dias”). Este intervalo deve ser o menor possível de modo a conseguir
o mix certo na quantidade certa, satisfazer a demanda dos clientes e não criar estoque
em excesso.
Quadro 17: Fórmula para cálculo do tamanho do supermercado contemplando o Estoque de
Ciclo
Mais adiante, serão propostas algumas formas de se calcular o TPT,
também conhecido como EPEI (“Every Part Every Interval”).
O segundo fator representa o estoque pulmão, que visa absorver a
volatilidade da demanda causada pelo cliente e por erros de previsão. Para isso,
propõe-se a utilização de um ou dois desvios padrão. O desvio padrão é utilizado
para calcular com que probabilidade a demanda oscilará além de uma determinada
quantidade durante o ciclo de reposição. Por exemplo, dois desvios padrão da
demanda cobrem aproximadamente 95% da variação normal dos pedidos. Caso
necessário, podem ser considerados mais desvios padrão, para cobrir um nível mais
alto de variação.
Quadro 18: Fórmula para cálculo do tamanho do supermercado contemplando o Estoque de
Ciclo e o Estoque Pulmão.
141
O terceiro fator representa o estoque de segurança. Reflete o exemplo
do pior caso de refugo, retrabalho, quebra de máquina e downtime (número esperado
de novas peças não chegar aos produtos acabados dentro do tempo planejado) no
processo analisado. Propõe-se considerar o tempo de resposta àquela contingência
que seja mais significativa no dia a dia do processo.
Quadro 19: Fórmula para cálculo do tamanho do supermercado contemplando os Estoques de
Ciclo, Pulmão e de Segurança
Fonte: Adaptado de Smalley (2005); Monden (1998)
A seguir, é apresentado um método de cálculo do tamanho do
supermercado, baseado nos fatores supracitados.
3.3.2.1. Identificar o recurso gargalo do loop de cada supermercado
De acordo com a Teoria das Restrições, descrita inicialmente em “A
Meta” (GOLDRATT, 1995), o desempenho de qualquer sistema é igual ao
desempenho do seu recurso gargalo. Com isso, o dimensionamento de um
supermercado deverá basear-se na operação gargalo do loop considerado.
Os principais critérios para identificação da operação gargalo no loop
do supermercado são:
g) Indicação via experiência empírica dos operadores da área
h) Caso não haja um consenso sobre qual é o recurso gargalo, deve-se calcular o
TPT para todas as operações do loop, suspeitas de serem o recurso gargalo.
A figura abaixo ilustra a identificação do recurso gargalo através do
cálculo do TPT.
142
Figura 54: identificação do recurso gargalo através do cálculo do TPT.
No exemplo acima, o loop analisado é composto por seis operações
em seqüência. Devido à falta de uma identificação clara da operação gargalo, tornou-
se necessário calcular o TPT para todas as operações. Como a operação de
“Retificar” apresentou o maior TPT definiu-se que o TPT para todo o loop seria igual
ao TPT desta operação.
A seguir são apresentadas as ações necessárias para se calcular o TPT.
3.3.2.2. Calcular o TPT (“Toda Parte Toda...”) ou EPEI (“Every Part Every
Interval...” de cada loop
O TPT representa a freqüência com que o item pode ser produzido ou
transportado/abastecido num determinado intervalo de tempo. Com isso, existem
duas formas distintas de se obter o TPT, uma baseada em processos de abastecimento
ou de transporte e a outra baseada em processos produtivos.
O TPT baseado em processos de abastecimento ou de transporte
normalmente é utilizado nas situações (loops) em que o processo que fornecerá para
supermercado é externo à planta da fábrica (fornecimento de matéria prima ou de
produtos terceirizados), ou ainda nos casos de processos de transporte interno
143
(abastecimento de itens de almoxarifado ou de produtos em processo), via milk run,
por exemplo.
O cálculo do TPT de transporte é relativamente simples. Ele pode ser
definido com base nos seguintes fatores:
Janela de carregamento: representa a freqüência de coleta ou
fornecimento do item. Se um fornecedor entregar um item
semanalmente, então o TPT para esse supermercado será de 5 dias. O
mesmo vale para recursos de transporte interno, como empilhadeiras.
Capacidade de transporte: esse fator irá depender da capacidade do
recurso de transporte. Uma carreta com capacidade de 25 toneladas
resultaria num TPT de 5 dias para uma empresa cuja produção diária é
de 5 toneladas.
Lote mínimo de fornecimento: representa as situações em que a maior
restrição consiste num tamanho de lote mínimo imposto pelo
fornecedor. Um fornecedor de peças tratadas termicamente pode
amarrar o custo de seus serviços à capacidade de pelo menos um
forno. Um forno com capacidade de 200 kg resultaria num TPT de 4
dias para uma empresa cuja produção diária dos itens que podem ser
colocados numa mesma fornada é de 50 kg.
Já o TPT baseado em processos produtivos normalmente é utilizado
nas situações (loops) em que o processo que fornecerá para supermercado é interno à
planta da fábrica (estamparias, usinagens, etc.).
A figura 46 ilustra parte de um MFV com supermercados calculados
com base nos dois tipos de TPT mencionados.
144
Figura 55: Corte de um MFV com supermercados calculados baseado nos dois tipos de TPT
(transporte e produção)
No supermercado de itens comprados o TPT de transporte adotado é
de 5 dias. Esta freqüência de entrega do fornecedor pode ter sido obtida a partir de
uma janela de carregamento acordada previamente, da capacidade dos recursos de
transporte (carreta, caminhão) ou ainda a partir de uma imposição de lote mínimo por
parte do fornecedor externo. Logo em seguida, nota-se um sistema de dois kanbans
(produção e transporte). Nele, no primeiro ponto de supermercado, calculou-se um
TPT produtivo de 3 dias, com base na capacidade do processo produtivo de realizar
setup’s (Processo A). No segundo ponto novamente é utilizado um TPT de
transporte, definido a partir do intervalo de tempo que o milk run interno leva para
passar novamente naquele ponto de abastecimento.
Para calcular o TPT de produção devem ser observadas duas coisas:
primeiro se o processo possui capacidade suficiente para processar todas os itens que
passam por ele. Segundo, caso haja capacidade, o quanto do tempo é gasto com
setup’s. Os principais passos para calcular o TPT de produção são:
1. Calcular o tempo disponível no processo gargalo
2. Calcular a demanda média de todos os itens que passam no processo
gargalo
145
3. Levantar os tempos de ciclo e de setup de cada um dos itens que
passam no processo gargalo
4. Calcular o tempo total de ciclo e o tempo total gasto com setup no
recurso gargalo
5. Calcular o número de ciclos de setup possíveis dentro do tempo
disponível para realizar setup’s
O cálculo parte de um intervalo de tempo estimado. Este intervalo de
tempo pode ser chamado de TPT tentativa. Pode ser medido por turno, dia, semana,
mês, etc. O mais importante é que o período escolhido seja grande o suficiente para
englobar a produção do lote correspondente (diário, semanal, mensal, etc.) de todos
os itens que passam no recurso gargalo. Baseado nisso, a equação para cálculo do
tempo disponível é dada abaixo.
Quadro 20: Cálculo do tempo disponível
No caso de uma empresa que trabalhe 1 turno, 20 dias úteis por mês,
que possua apenas uma máquina realizando a operação gargalo e que tenha uma
eficiência de aproximadamente 90%, o tempo disponível seria de 8640 minutos.
Quadro 21: Cálculo ilustrativo do tempo disponível
O próximo passo é levantar a demanda mensal média de todos os itens
que são produzidos no recurso gargalo. Para a demanda média, recomenda-se utilizar
146
um intervalo de tempo de três meses, embora possa ser utilizado um período mais
longo ou mais curto, dependendo da sazonalidade e/ou de mudanças decorrentes das
condições de mercado.
O ideal seria trabalhar sobre a previsão de uma carteira relativamente
firme. Porém, caso a carteira de pedidos não esteja confiável pode-se trabalhar com o
histórico da demanda. Neste caso, considerar:
i) histórico da demanda dos três últimos meses, ou
j) histórico da demanda dos três meses correspondentes ao mesmo período do
ano anterior adotado para o cálculo do supermercado, ou
k) a média ponderada dos dois.
Baseado nisso, deve-se calcular a demanda mensal média para o
período adotado.
Quadro 22: Calculo do TPT/EPEI – Cáculo da demanda mensal média
O próximo passo é levantar o tempo de ciclo e de setup de cada item
no recurso gargalo.
147
Quadro 23: Calculo do TPT/EPEI – Tempos de Ciclo e Setup dos itens na operação gargalo
Em seguida, calcula-se o tempo de ciclo do lote mensal.
Quadro 24: Calculo do TPT/EPEI – Tempos de ciclo total para os lotes mensais de produção
Somam-se os tempos de ciclo do lote mensal e o de setup de todos os
itens.
148
Quadro 25: Calculo do TPT/EPEI – Tempo total gasto com setup e produção
O tempo restante é o tempo disponível para a realização de setup.
Quadro 26: Calculo do TPT/EPEI – Cálculo do tempo disponível para setup
Em seguida, devem-se somar todos os tempos de setup de todos os
itens.
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Quadro 27: Calculo do TPT/EPEI – Tempo total de setup para produzir todos os itens
Caso a soma dos tempos de setup no processo em questão seja maior
que o tempo disponível para setup seria necessário a aplicação de técnicas como o
SMED para reduzir setup’s. Uma outra solução, mais de curto prazo, seria aumentar
o tempo disponível através da utilização de um intervalo de tempo maior, ou de
maior quantidades de turnos ou maior quantidade de máquinas.
O próximo passo é calcular o número de ciclos de setup possíveis
dentro do tempo disponível para realizar setup’s. Para isso, basta dividir o tempo
total restante para realizar setup pelo tempo total de setup necessário para produzir
todos os itens.
150
Quadro 28: Calculo do TPT/EPEI
No exemplo acima, são possíveis 4 ciclos de setup por mês. Isso
significa que todos os itens poderiam ser produzidos 4 vezes por mês. Para converter
o TPT em dias basta dividir a quantidade de dias úteis no mês por esse valor. Para
uma empresa que trabalha em média 20 dias úteis por mês teríamos um TPT de
aproximadamente 5 dias, ou seja, Toda Parte Todo - ou a cada - 5 dias.
Com base na seqüência de cálculos supracitada, foi possível deduzir a
seguinte fórmula para cálculo do TPT:
Quadro 29: Fórmula de cálculo do TPT
Agora que se tem calculado a freqüência com que os itens podem ser
feitos, é possível dimensionar o tamanho do supermercado.
151
No exemplo adotado, o tamanho do supermercado para cada um dos
itens é calculado na figura abaixo:
Quadro 30: Dimensionamento do tamanho do supermercado para cada item
Outro ponto importante, diz respeito aos itens de baixo volume e
baixo custo. A idéia é adotar TPT’s maiores para os itens que apresentam estas
características de demanda, conforme será comentado no tópico a seguir.
3.3.2.3. Revisão do TPT para cada subfamília de controle
Normalmente, os itens de baixo volume possuem médias de consumo
relativamente baixas. A fim de se obter um tamanho lote mínimo viável de ser
produzido pode ser necessário adotar um TPT maior que o originalmente calculado.
No caso dos itens de baixo custo, embora o cálculo do TPT sirva para
validar a freqüência de fabricação mínima com que o item pode ser feito, o baixo
custo desses itens também viabiliza a adoção de um TPT maior.
Na tabela abaixo, decidiu-se adotar um TPT três vezes maior que o
calculado originalmente para os itens de baixo volume e baixo custo.
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152
Quadro 31: Revisão para cima do TPT das subfamílias de baixo volume e baixo custo
Cabe a empresa analisar e decidir de forma ad hoc se trabalha ou não
com múltiplos do TPT para os itens de baixo volume e baixo custo.
Um possível benefício de se obter ao se adotar essa estratégia é que,
nos casos em que o tempo de ciclo dos itens for reltativamente pequeno, quando
comparado com os seus tempos de setup, trabalhar com um TPT e tamanho de lote
maior para os itens de baixo custo permite a redução do TPT e do tamanho do lote
dos itens de alto custo do kanban. A idéia é fazer uma segunda iteração de modo a
recalcular o TPT para estes itens a partir da capacidade liberada em função do menor
giro (menos setups), ou maior TPT, dos itens de menor custo.
No exemplo adotado, a primeira iteração realizada resultou num TPT
de 5 dias para todos os itens. Ou seja, ela considera que todos os itens serão
produzidos no recurso restritivo a cada 5 dias.
Quadro 32: Distribuição de todos os itens no TPT de 5 dias
Porém, é possível calcular um novo TPT (segunda iteração) para os
itens classe A de custo (A, B e C) caso seja adotado um TPT maior um TPT maior
para os itens classe C (D, E, F, G, H, I, J, K). Por exemplo, utiliza-se o TPT
calculado de 5 dias para os itens classe A e adota-se um TPT de 15 dias para os itens
Dias Mês 1/mar 2/mar 3/mar 4/mar 5/mar 7/mar 8/mar 9/mar 10/mar 11/mar 14/mar 15/mar 16/mar 17/mar 18/mar
Dias Sem. seg ter qua qui sex seg ter qua qui sex seg ter qua qui sex
Dias do TPT dia 1 dia 2 dia 3 dia 4 dia 5 dia 1 dia 2 dia 3 dia 4 dia 5 dia 1 dia 2 dia 3 dia 4 dia 5
Itens A A B C A B C A B C
Itens C D E F G H D E F G H D E F G H
Itens C I J K I J K I J K
TPT = 5 dias TPT = 5 dias TPT = 5 dias
Reposição dos itens ao longo de 5
dias
Reposição dos itens ao longo de 5
dias Reposição dos itens ao longo de 5 dias
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153
de baixo custo (classe C). Isso permitiria uma distribuição homogênea dos itens
classe C ao longo do período de 15 dias.
Quadro 33: Distribuição dos itens de baixo volume e baixo custo num TPT de 15 dias
Note que os classe C, com tamanho de lote maior (15 dias) irão girar
menos. Consequentemente, menos setups terão que ser feitos. Esse tempo
disponibilizado poderá ser convertido em um número maior de setups (maior giro)
para os itens classe A, reduzindo mais ainda o seu TPT.
Quadro 34: Cálculo do novo TPT para os itens de alto custo e alto volume.
No exemplo da tabela acima, o TPT dos itens de alto custo poderia ser
reduzido para aproximadamente 2,5 dias, ou seja, metade do TPT inicial! A nova
distribuição para reposição dos itens ficaria da seguinte forma.
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=6480-(4319+155)
=2006
Dias Mês 1/mar 2/mar 3/mar 4/mar 5/mar 7/mar 8/mar 9/mar 10/mar 11/mar 14/mar 15/mar 16/mar 17/mar 18/mar
Dias Sem. seg ter qua qui sex seg ter qua qui sex seg ter qua qui sex
Dias do TPT dia 1 dia 2 dia 3 dia 4 dia 5 dia 1 dia 2 dia 3 dia 4 dia 5 dia 1 dia 2 dia 3 dia 4 dia 5
Itens A A B C A B C A B C
Itens C D E F G H I J K
Dias do TPT dia 1 dia 2 dia 3 dia 4 dia 5 dia 6 dia 7 dia 8 dia 9 dia 10 dia 11 dia 12 dia 13 dia 14 dia 15
Reposição dos itens de alto
custo ao longo de 5 dias
Reposição dos itens de alto custo
ao longo de 5 dias
Reposição dos itens de alto custo ao
longo de 5 dias
Reposição dos itens de baixo custo ao longo de 15 dias
TPT = 5 dias TPT = 5 dias TPT = 5 dias
TPT = 15 dias para os itens de baixo custo
154
Quadro 35: Distribuição dos itens de baixo volume e baixo custo num TPT de 15 dias e dos itens
de alto custo e alto volume num TPT de 2,5 dias.
O próximo passo consiste em definir o número de cartões, ou
kanbans, para cada item do supermercado.
3.3.2.4. Calcular o número de cartões para cada item do supermercado
Existem várias formas de determinar o número de cartões para cada
item do supermercado. A seguir, são apresentados alguns critérios para a definição
do número de cartões:
1 item por cartão: recomendado nos casos em que o tamanho do
supermercado é pequeno, evitando a necessidade de geração e manutenção de um
número muito grande de cartões. Este é, sem dúvida, o melhor critério quando é
possível adotá-lo, pois evita estoques desnecessários devido principalmente a
arredondamentos feitos na divisão do tamanho do supermercado pelo critério
adotado.
Quadro 36: Cálculo do número de kanbans considerando 1 item por kanban
Capacidade do container: consiste no critério mais utilizado. Neste
caso, o número de cartões é obtido dividindo-se o tamanho do supermercado pela
quantidade de itens que é armazenada por container.
Dias Mês 1/mar 2/mar 3/mar 4/mar 5/mar 7/mar 8/mar 9/mar 10/mar 11/mar 14/mar 15/mar 16/mar 17/mar 18/mar
Dias Sem. seg ter qua qui sex seg ter qua qui sex seg ter qua qui sex
Dias do TPT dia 1 dia 2 dia 3 dia 4 dia 5 dia 1 dia 2 dia 3 dia 4 dia 5 dia 1 dia 2 dia 3 dia 4 dia 5
Itens A A, B C ,A B, C C A, B C ,A B, C C A, B C ,A B, C C
Itens C D E F H G K I J
Dias do TPT dia 1 dia 2 dia 3 dia 4 dia 5 dia 6 dia 7 dia 8 dia 9 dia 10 dia 11 dia 12 dia 13 dia 14 dia 15
TPT = 15 dias para os itens de baixo custo
Reposição dos itens de alto custo ao longo
de 2,5 dias
TPT = 2,5 dias para os itens A TPT = 2,5 dias para os itens A TPT = 2,5 dias para os itens A
Reposição dos itens de baixo custo ao longo de 15 dias
Reposição dos itens de alto custo
ao longo de 2,5 dias
Reposição dos itens de alto custo ao
longo de 2,5 dias
155
Quadro 37: Cálculo do número de kanbans com base na capacidade do container
Tamanho de lote mínimo razoável de ser feito: Trata-se de um critério
mais empírico em que deve prevalecer o bom senso através de um levantamento feito
juntamente com o pessoal de chão de fábrica.
Quadro 38: Cálculo do número de kanbans com base no lote mínimo razoável de ser produzido
Tamanho de lote mínimo que atenda ao consumo de pelo menos 1
produto: Em certas ocasiões, um produto pode utilizar uma quantidade maior de um
mesmo item na sua estrutura. Um tamanho de lote de kanban que não atenda ao
consumo de pelo menos 1 produto não vai adiantar de nada, principalmente se ele for
o último lote disponível. Neste caso, propõe-se considerar a quantidade de itens que é
utilizada no produto mais crítico, ou seja, aquele que utiliza a maior quantidade do
item em questão.
Quadro 39: Cálculo do número de kanbans considerando a quantidade necessária para produzir
pelo menos 1 produto
Unidade de tempo (horas/dias/semanas) do TPT: Para um TPT de 5
dias e um tamanho de supermercado de 7 dias, pode-se trabalhar com 7 cartões
156
diários (1 dia cada cartão). O interessante desse critério é a maior noção, e gestão,
visual do tempo de estoque disponível de cada item nas prateleiras do supermercado.
Quadro 40: Cálculo do número de kanbans com base na mesma unidade de tempo utilizada
para o TPT
Restrição de espaço: Em certas ocasiões, o espaço disponível para
armazenar o supermercado de peças pode ser um fator relevante. Por exemplo, nas
situações em que o supermercado é composto por uma variedade muito grande de
itens. Nestes casos, o número de cartões pode ter que ser definido com base na
capacidade física do local onde o supermercado será implantado.
Quadro 41: Cálculo do número de kanbans com base na restrição de espaço físico
No exemplo adotado, o tamanho do kanban é de 15 itens. Logo, o
número de kanbans para cada um dos itens do supermercado é dado na tabela abaixo:
Quadro 42: Cálculo do número de kanbans para cada item do supermercado
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Note que arredondamentos são necessários, alterando o tamanho
máximo do supermercado. Neste caso, ele diminui de 1729 para 1715 peças no
supermercado. Mas, pode acontecer de aumentar.
O próximo passo consiste definir a distribuição dos cartões no quadro
de semáforo.
3.3.2.5. Definir a distribuição dos cartões no quadro semáforo
O quadro de semáforo é uma das mais importantes ferramentas de
gestão visual do sistema de controle kanban. Através dela, é possível gerenciar
visualmente o momento de realizar a reposição e o momento em que o estoque de
proteção está sendo consumido.
A faixa verde do quadro significa que ainda não há necessidade de
produzir o item. A quantidade de cartões a ser depositada nessa faixa corresponde ao
lote de produção, ou seja, à quantidade de cartões correspondentes ao TPT calculado.
A faixa amarela significa que é hora produzir o item. A quantidade de
cartões a ser depositada nessa faixa corresponde ao tempo necessário para a
reposição do item.
Vale ressaltar que, dependendo da forma como o cartão é disparado, a
distribuição do cartão na faixa amarela será diferente. Se o cartão é disparado assim
que a primeira peça da caixa começa a ser consumida, então a quantidade de cartões
a ser depositada nessa faixa corresponde exatamente ao tempo necessário para a
reposição do item.
158
Figura 56: Sistemática de distribuição dos cartões na faixa amarela baseada em disparos a
partir do consumo da primeira peça da caixa
Se o cartão é disparado só depois que houve o consumo de todos os
itens daquele cartão, então um dos cartões correspondente ao TPT deve ser
depositado nessa faixa. Desse modo, os cartões que ainda não foram para o quadro
realmente irão corresponder ao tempo de reposição do item.
Figura 57: Sistemática de distribuição dos cartões na faixa amarela com disparos a partir do
consumo da últma peça da caixa
De acordo com a lógica acima, a distribuição dos kanbans no quadro
no exemplo adotado é dado na tabela abaixo:
159
Quadro 43: Distribuição dos cartões no quadro de semáforo
Definidos os pontos e o tamanho dos supermercados o próximo passo
consiste em definir as sistemáticas de programação e controle da produção.
3.4. Definição das sistemáticas de programação e controle da produção
O fluxo de material irá variar conforme o sistema de programação e
controle que determina a sua movimentação. Nesse sentido, os fluxos das diferentes
subfamílias de programação e controle definidas podem ser puxados ou empurrados.
3.4.1. Programação e controle dos itens MTO
Conforme visto anteriormente, algumas subfamílias de programação e
controle serão compostas por itens que serão programados e controlados por ordens
de produção, apresentando, assim, uma política de atendimento da demanda do MTO
(Make-to-Order). Nestes casos, os pedidos dos clientes disparam a produção dos
itens que deverão ser entregues.
A maneira mais convencional para se empurrar a produção é o
Sistema MRP. A estrutura básica do sistema MRP foi criada para determinar as
quantidades a produzir estritamente necessárias nos momentos necessários.
Entretanto, de acordo com o tópico 2.4.3 da revisão bibliográfica deste trabalho, a
sistemática de cálculo de materiais do MRP pode estar associada a diferentes formas
de emissão de ordens de produção.
Quando as ordens são emitidas Lote a Lote, os lotes são
dimensionados estritamente de acordo com cada demanda em cada período. O
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160
problema, do ponto de vista de um sistema de programação lean, está no fato de que
essa sistemática desconsidera o TPT de cada fluxo. Possuir uma freqüência de
emissão de ordens para um mesmo item maior que o TPT, embora impeça saldos
excedentes em estoque, tende a incorrer no uso inadequado dos recursos produtivos.
Conseqüentemente, o sistema tende a entrar em colapso por falta de capacidade
produtiva, consumida pelos elevados tempos agregados de preparação.
Quando as ordens são emitidas por Lotes Fixos, os lotes de itens
fabricados serão normalmente baseados em algum critério ponderado por custos de
preparação (set up) contra custos de manutenção de estoques (lote econômico).
Normalmente, restará alguma sobra em estoque, que deverá ser deduzida da
necessidade bruta do pedido subseqüente. Do ponto de vista de um sistema de
programação lean, essa sistemática de emissão de ordens também é ruim, pois
também desconsidera a lógica do cálculo do TPT do fluxo. Com isso, os pedidos
podem ser colocados em lotes de produção excessivamente grandes, normalmente
mensais. Essa política de programação limita a flexibilidade de mix de todo o
sistema, pois pode comprometer recursos restritivos por dias com um único pedido.
Por isso, do ponto de vista de um sistema de programação lean, a
melhor forma de se emitir as ordens de produção é pela sistemática de Lote a
Intervalo Fixo. De acordo com essa sistemática, os lotes das ordens de produção
podem ser tanto “quebrados” (em ordens parciais) quanto agrupados em tamanhos
proporcionais ao TPT calculado para o fluxo em questão. Não há saldos excedentes
em estoque ao término do intervalo de tempo estabelecido, embora existam estoques,
como função do número de períodos adjacentes considerados. Por exemplo, num
fluxo cujo TPT seja de 5 dias, uma ordem de produção muito grande para o final de
um determinado mês com 20 dias úteis poderia ser quebrada em quatro ordens
parciais, com prazos de entrega semanal cada uma. Nesse caso, a primeira ordem
poderia ser programada para três semanas antes do prazo final, a segunda ordem para
duas semanas antes, a terceira para uma semana antes e a quarta na semana do prazo
final do cliente.
A fim de padronizar o sistema de cartões, pode-se até elaborar ordens
de fabricação no formato dos cartões kanbans. Trata-se do kanban de ordem de
161
serviço, mencionado no tópico 2.4.4 deste trabalho. As ordens poderiam ser
“quebradas” em kanbans de tamanho equivalente ao TPT.
A programação dos pedidos MTO deve estar em sinergia com a
programação dos fluxos puxados, principalmente nos processos em que os
componentes de um produto sob encomenda “competem” pelos mesmos recursos
(homens e máquinas) que são consumidos pelas peças controladas por kanbans.
Respeitando-se o ciclo do TPT, ambas as sistemáticas tendem a entrar em num
sistema de compensação. Em períodos de sobrecarga os pedidos MTO são
priorizados enquanto os supermercados são consumidos. Em períodos de ociosidade
é a vez dos supermercados serem reabastecidos. Vale ressaltar que, como o sistema
kanban é um sistema essencialmente para estoque, em situações em que houver tanto
ordens quanto kanbans competindo por uma mesma janela de programação, os
pedidos MTO devem ser priorizados.
3.4.2. Programação e controle dos fluxos puxados
Primeiramente, para administrar as interfaces entre os sistemas
empurrados e os sistemas puxados, é necessário utilizar o backflushing com ordens
fantasmas. Isso significa que os itens agrupados nas subfamílias que serão
programadas e controladas pela lógica de puxar a produção (kanban, duas gavetas,
sinal) deverão ser marcados como fantasmas para que o MRP não gere ordens de
produção para eles.
A definição dos sistemas de programação e controle para os fluxos
puxados pode ser feita com base em dois tipos de sistemáticas de reposição de
inventário: a de pedidos com quantidades constantes e de ciclo de pedidos constante.
Estas sistemáticas foram inicialmente introduzidas pelo sistema OPOQ de
programação e controle (tópico 2.4.1). Contudo, de acordo com Rother (1999), estas
duas formas de reposição de inventários também podem ser aplicadas como
sistemática de reposição do sistema kanban, embora não tenha explicado exatamente
como.
162
Nesse sentido, é proposto a seguir a sua aplicação na reposição dos
tipos de sistema kanban contemplados no escopo deste trabalho (kanban de
produção, 2 gavetas/kanban de sinal).
a) Programação e controle por quantidades fixas
A programação e controle dos fluxos puxados por “quantidades fixas”
está baseada na sistemática de reposição de inventário em que uma quantidade fixa
será pedida para o processo anterior toda vez que o estoque deste item atingir um
determinado nível. Neste caso, a quantidade pedida é fixa, mas a data do pedido é
variável.
A seguir é apresentada uma visão esquemática dessa lógica utilizando
o quadro semáforo e kanbans de produção.
Figura 58: Sistemática de programação por quantidade fixa e períodos variáveis com kanbans
de produção
Note que, embora exista uma freqüência média de tempo de reposição
(TPT) por trás da quantidade de cartões no quadro, não há como afirmar
precisamente o dia em que o item deverá ser produzido, pois irá depender da chegada
do primeiro cartão na faixa amarela. Por isso, o número de kanbans a ser reposto
163
sempre será uma quantidade fixa de 5 cartões, mas o período irá variar conforme a
demanda.
Essa mesma sistemática é a mais apropriada para a reposição de itens
controlados por kanbans de sinal e duas gavetas.
Figura 59: Sistemática de programação por quantidade fixa e períodos variáveis com kanbans
de sinal e duas gavetas.
Os principais critérios para o seqüenciamento dos itens a serem
produzidos são:
A indicação de urgência no quadro semáforo
A indicação de consumo iminente por parte do consumidor
Alguns critérios secundários são:
A ordem de chegada do cartão no quadro
Atender o menor ou o maior pedido primeiro
Fazer o mais rápido ou o mais demorado primeiro
Essa política de reposição é a tradicionalmente utilizada no sistema
kanban. A sua principal vantagem é a simplicidade de realizar o disparo e a gestão
visual do sistema como um todo.
Porém, quando um centro produtor possui vários tipos de itens e uma
alta oscilação da demanda a priorização e o sequenciamento da reposição pode se
tornar num problema complexo, mesmo com o auxílio do sistema de cores do quadro
semáforo.
164
Em centros produtores com alta variedade de itens e demanda
desnivelada pode ocorrer dos cartões também chegarem ao ponto de reposição
(amarelo) do quadro de forma desnivelada. Isso significa que o centro produtor pode
se deparar ora com sobrecarga, causada pelo excesso de cartões no amarelo ou
vermelho, ora com ociosidades, causada pela falta de cartões no amarelo.
Resumidamente, a reposição por quantidades fixas em ambientes de alta variedade
tende a ser mais afetada pelo desnivelamento da demanda, resultando também no
desnivelamento da produção.
Para estas situações uma forma alternativa para se programar a
produção dos kanbans é a sistemática de “reposição por período fixo”.
b) Programação e controle por período fixo
A programação e controle da produção dos fluxos puxados por
período fixo consiste numa sistemática de reposição de inventário baseada em dias
ou horários fixos, mas a quantidade pedida varia.
Figura 60: Sistemática de reposição por período fixo (a cada 3 dias) e quantidades variáveis
O bom funcionamento dessa sistemática depende da elaboração de
uma lista com o mix dos itens a serem produzidos num mesmo período (hora ou dia).
É importante também vincular os dias do TPT com os dias do mês, como referência
165
para os operadores saberem o grupo de itens a serem produzidos no dia, desde que
haja cartão no quadro.
Na figura abaixo foi elaborada uma lista com o mix diário dos itens
com TPT de 3 dias. A elaboração desta lista deve considerar principalmente a
distribuição dos itens de forma balanceada, de modo a respeitar a capacidade
produtiva do dia. Propõe-se também que seja feita uma legenda que contenha a
amarração dos dias do TPT com a agenda do mês.
Figura 61: Distribuição diária dos itens com TPT de 3 dias e amarração dos dias do TPT com
agenda do mês
A princípio, o sequenciamento dos itens ao longo dos dias do TPT
poderá ser feito numa base diária, ou seja, o mais importante seria a definição do
grupo de itens a serem produzidos em cada um dos três dias do TPT. A ordem dos
itens a serem produzidos “dentro” do dia ficaria a critério do operador, embora seja
possível também trabalhar com esse nível de detalhamento.
As principais vantagens da reposição por período fixo são:
Possibilita um melhor nivelamento da reposição dos kanbans, mesmo
diante de uma demanda desnivelada.
Auxilia no enfoque e priorização dos itens a serem produzidos num
determinado dia.
166
A troca e o aproveitamento de ferramental podem e devem ser
tratados como um fator estratégico. Peças com dispositivos e
ferramentais semelhantes podem ser encaixadas num mesmo período
de reposição.
Naturalmente, deve continuar prevalecendo o aviso de urgência do
quadro semáforo, ou seja, componentes que não estejam programados para um
determinado período, mas que estão no vermelho e/ou com perspectiva de consumo
pelo processo puxador, deverão ser antecipados.
As principais desvantagens desse sistema são:
Pode incorrer no desperdício de superprodução e estoques
desnecessários ao permitir a reposição de itens cujos cartões ainda não
chegaram na faixa amarela.
Requer um maior esforço na manutenção do sistema como um todo
(revisões para alteração do TPT, atualização da agenda mensal,
balanceamento da carga de trabalho do dia).
Com base nos argumentos supracitados a empresa deve analisar e, se
possível testar, qual das duas sistemáticas seria mais apropriada para o loop em
estudo. Vale ressaltar que é possível aplicar as duas sistemáticas em loops diferentes
de um mesmo fluxo de valor.
Embora o sistema puxado exista para amortecer as flutuações da
demanda, o emprego desse sistema de controle de forma estática não garante a
reposição dos kanbans em períodos de aumento significativo e duradouro da
demanda. Logo, é preciso projetá-lo robusto e flexível, de forma a conter
procedimentos claros para fazer frente aos diferentes patamares de demanda.
3.5. Flexibilização dos fluxos puxados
Alterações na demanda são freqüentes para muitas empresas. Ao se
utilizar um sistema puxado, as variações no consumo dos itens causam impacto
direto na eficácia deste sistema. Torna-se necessário a realização de ajustes
167
periódicos para controle do supermercado. Estes ajustes consistem basicamente em
atualizar o tamanho do supermercado, tornando o sistema mais robusto às flutuações
da demanda.
Para isso, é preciso definir os períodos e as formas de ajuste o
tamanho dos supermercados.
3.5.1. Definição dos períodos de ajuste do tamanho dos supermercados
O primeiro passo para a flexibilização de um sistema de controle
puxado é determinar os intervalos para reavaliação e ajuste do tamanho dos
supermercados. Enquanto parece ser impossível prever a demanda com uma ótima
acuracidade, pode-se ao menos tentar torná-la mais previsível dividindo a linha do
tempo em pequenos intervalos. Continua necessário olhar para frente para antecipar-
se à demanda, mas não em termos de previsões de longo prazo.
A periodicidade dos ajustes poderá ser definida com base nos
seguintes critérios:
Ajuste por “janelas de tempo”. Ex.: Jan-Mar; Abr-Jun; Jul-Set; Out-
Dez
Ajuste por “janelas de quantidade”. Ex.: 1-5; 6-10; 11-15; 16-20
Figura 62: Flexibilização do tamanho do supermercado por janelas de tempo (Duggan, 2002)
O ajuste do tamanho do supermercado por janelas de tempo é uma
forma de tornar o supermercado mais dinâmico em períodos fixos de tempo. Nesses
168
casos, todas as etapas de dimensionamento vistas até aqui devem ser realizadas
novamente.
Contudo, dentro de uma mesma janela o consumo dos itens pode
exceder o limite máximo do supermercado. Com isso podem ser necessários ajustes
finos no sistema puxado dentro de uma mesma janela.
3.5.2. Estratégias para ajuste fino do sistema puxado numa mesma janela de
tempo
Um consumo que exceda o limite máximo do supermercado pode até
ser causado por um aumento repentino da demanda externa. Mas, normalmente a
extrapolação do tamanho máximo de um supermercado bem dimensionado para uma
determinada janela de tempo é causada por reações em cadeia de práticas internas
inadequadas. Estas práticas terminam por resultar no consumo desnivelado dos itens
em supermercados. Isto normalmente é causado por fatos como:
Atrasos na montagem de um ou mais produtos pai devido à falta de itens filhos,
sejam eles comprados ou manufaturados. Quando os itens em atraso chegam, a
produção necessita tirar este atraso e, ao mesmo tempo, cumprir a programação
do período para o(s) produto(s) em questão. Este fato tende a causar um pico de
produção deste(s) produto(s), o qual resulta em pico de consumo dos respectivos
itens filhos em supermercado.
O fato acima também resulta em outro efeito colateral. Ou seja, quando ocorre
um atraso a produção precisa encaixar outro produto para ser feito no lugar
daquele que está em atraso (“vamos ver o que dá para fazer então”). Com isso, a
tendência é que ocorra uma superprodução de um determinado produto cujos
itens estejam todos disponíveis. A superprodução deste conjunto também resulta
em pico de consumo dos respectivos itens em supermercado.
Por fim, perdas ou atrasos na liberação e colocação dos cartões nos quadros, por
parte dos operadores, pode comprometer o giro e a reposição a tempo dos itens
do kanban.
169
Naturalmente, os problemas supracitados devem ser atacados em suas
causas raízes. Algumas das principais ações são:
Nivelar a demanda externa junto à área comercial
Combater atrasos de fornecedores externos
Combater atrasos na liberação de documentos da engenharia
Criar procedimentos para a chegada sincronizada de itens que
continuam sendo produzidos mediante ordem (MTO).
Por outro lado, nem sempre será possível faze-las em curto prazo.
Enquanto isso, um ajuste fino nos sistemas puxados, dentro da própria janela de
tempo, torna-se necessário.
Figura 63: Ajuste fino do tamanho do supermercado dentro das janelas de tempo
Fonte: Duggan (2002)
Nesse sentido, duas formas de tornar o supermercado mais robusto
para lidar com picos repentinos de consumo são:
a) Abrir ordens de produção em paralelo para o volume adicional dos itens em
supermercado, nos casos de pedidos repentinos e de grande volume. Este tipo de
situação deve ser tratada pela sistemática de produzir sob encomenda (MTO). A
idéia é preservar o supermercado para os pedidos que realmente são rotineiros. Se
170
possível, recomenda-se ainda “quebrar” o pedido em ordens de produção de
tamanhos menores, de preferência do tamanho do TPT calculado para o fluxo.
Evita-se dessa forma que grandes lotes possam vir a comprometer a flexibilidade
de mix do sistema.
b) Empenhar (separar) os itens antecipadamente sempre que for haver o consumo de
itens do kanban em quantidade acima do tamanho do supermercado. Isto tende a
ocorrer nos casos em que estes itens deixaram de ser consumidos devido a
anomalias internas do próprio sistema. Reprogramações por falta de componentes
de um produto terão que ser compensadas mais adiante e a quantidade em estoque
dos respectivos itens em supermercado pode não suportar o pico de consumo. A
idéia é análoga à implantação de um sistema de dois kanbans, em que um kanban
de empenho (descartável) funcionaria como se fosse o kanban de compra
(transporte ou retirada). O kanban de empenho puxa (empenha) o item e
automaticamente dispara a ida do kanban de produção para o quadro, promovendo
o giro do sistema.
Figura 64: Procedimento para empenho de itens do supermercado
O procedimento para empenho funcionaria da seguinte forma:
1. Programar os itens a serem empenhados semanalmente.
171
2. Separar o(s) item(ns) em área específica para empenho, juntamente
com o cartão de empenho.
3. Disparar o kanban de produção da respectiva caixa.
4. Devolver o kanban de empenho para o PCP ou descartar o kanban de
empenho quando o item empenhado for consumido.
Vale ressaltar que o empenho deve ser a última alternativa, ou seja,
deve-se sempre tentar primeiramente remanejar as ordens de produção do produto
acabado para um outro período que não cause pico no consumo dos itens do kanban.
Para isso, o ideal é que seja montada uma estrutura de cardinalidade entre itens pais e
filhos de modo que seja possível visualizar o consumo, e possíveis ocorrências de
picos, dos itens filhos a partir da programação dos itens pais.
Qualquer que seja a ação para ajuste, existem duas formas possíveis
para flexibilização do sistema puxado: reduzir ou aumentar a quantidade de itens no
próprio cartão kanban ou alterar o número de cartões no sistema.
3.5.3. Definição da forma de se ajustar o tamanho do supermercado: Alteração
da quantidade de itens por cartão versus alteração da quantidade de cartões
Podem ser utilizadas duas formas de ajuste do tamanho do
supermercado:
Reduzir ou aumentar a quantidade de itens no próprio cartão kanban
Alterar o número de cartões no sistema.
A seguir, será apresentada uma simulação que mostra a diferença
entre as duas formas. O objetivo desta simulação é mostrar que a alteração no
número de cartões é mais eficiente do que a alteração na quantidade determinada em
cada cartão.
Essa análise é importante, pois em alguns casos, devido a custos com
contêineres, o sistema kanban pode ser projetado com um número reduzido de
cartões. Embora essa seja uma decisão impactada pela avaliação de custos, os
172
responsáveis pelo projeto do sistema devem estar cientes das limitações que essa
decisão pode gerar ao sistema kanban projetado.
A constatação dessa diferença entre um sistema de mudança na
quantidade especificada no cartão e no número de cartões deveu-se a uma
constatação prática. Uma empresa do setor agroindustrial, cuja demanda é
extremamente sazonal, implantou um sistema kanban baseado na alteração na
quantidade especificada no cartão kanban. Isto porque o investimento necessário em
contêineres era muito alto e não havia espaço físico suficiente para a armazenagem
de um grande número de contêineres. Por isso, optou-se por adotar um sistema
kanban com variação na quantidade especificada nos cartões, mantendo fixa a
quantidade de cartões.
Devido a alterações na demanda e a um fluxo de valor muito longo
constatou-se que o sistema kanban não tinha flexibilidade suficiente. O estoque em
processo ora tornava-se elevado em períodos de queda de demanda ora demorava
para responder ao aumento da demanda.
Com base nessas constatações foram feitas simulações para
determinar qual princípio torna o sistema kanban mais flexível: Alterar a quantidade
no cartão ou alterar a quantidade de cartões. A seguir, são apresentadas simulações
cujo ponto de partida é um ponto de supermercado onde existem 3 caixas com 1
kanban cada uma. Cada caixa possui 3 peças (3 peças por kanban). Portanto, o
supermercado possui 9 peças no total. A partir dessa simulação, foi possível definir
qual dos sistemas é o mais eficiente.
A) Cenário 1: Redução da demanda
A.1) Alteração da quantidade de itens por cartão (tamanho do kanban)
1. Inicialmente, o supermercado de 9 peças encontra-se abastecido com
3 contêineres, com seus respectivos cartões kanbans. Cada cartão está
dimensionado para três peças.
2. A partir do momento que uma peça é requisitada um contêiner é
enviado para o posto de consumo. Paralelamente, também ocorre uma
redução no volume da demanda que corresponderia a uma redução do
tamanho do supermercado de 9 para 6 peças.
173
Figura 65: Ajuste do supermercado com redução da quantidade de itens por cartão (tamanho
do kanban)
3. Com a alteração na demanda, as quantidades apresentadas nos cartões
são ajustadas de 3 para 2 unidades. A produção para reposição do item
no supermercado é iniciada.
4. O supermercado é reabastecido e saldo final é de 8 itens, sendo que
ainda existem containeres com a quantidade antiga ao ajuste da
demanda.
O principal problema associado consiste no fato de ter-se disparado a
produção, mesmo tendo ocorrido uma diminuição na demanda. Embora, a demanda
tenha se retraído, o sistema produz para repor o supermercado. Essa ação pode onerar
a empresa através do aumento desnecessário da quantidade de itens no
supermercado.
174
A.2) Alteração do número de cartões (número de kanbans)
1. A quantidade no supermercado é a mesma do sistema anterior, ou seja, 9
itens.
2. A partir do momento que uma peça é requisitada um contêiner é enviado
para o posto de consumo. Paralelamente, também ocorre uma redução no
volume da demanda que corresponderia a uma redução do tamanho do
supermercado de 9 para 6 peças.
Figura 66: Ajuste do supermercado com redução da quantidade de cartões
3. Com a alteração na demanda, um cartão simplesmente é retirado de
circulação. Esse cartão pode ser retirado tanto do quadro quanto da
própria caixa, dependendo do momento em que o redimensionamento for
feito. Nas situações em que o cartão for retirado da caixa é necessário
substituí-lo por um outra cartão, o qual pode ser chamado de kanban de
excesso. Quando a caixa for consumida, o cartão é retirado de circulação.
4. O supermercado não é reabastecido e saldo final agora é de 6 itens.
Neste caso, 1 cartão kanban é retirado do sistema. O processo que
repõe peças para o supermercado não é disparado, devido à retirada do cartão.
Portanto, existem no total, 6 unidades em todo processo.
175
B) Cenário 2: Aumento da demanda
B.1) Alteração da quantidade de itens por cartão (tamanho do kanban)
1. Inicialmente, o supermercado de 9 peças encontra-se abastecido com 3
contêineres, com seus respectivos cartões kanbans. Cada cartão está
dimensionado para três peças.
2. A partir do momento que uma peça é requisitada um contêiner é enviado
para o posto de consumo. Paralelamente, também ocorre aumento no
volume da demanda que corresponderia ao aumento do tamanho do
supermercado de 9 para 12 peças.
Figura 67: Ajuste do supermercado com aumento da quantidade de itens por cartão (tamanho
do kanban)
3. Com a alteração na demanda, as quantidades apresentadas nos cartões são
ajustadas de 3 para 4 unidades. A produção para reposição do item no
supermercado é iniciada.
4. O supermercado é reabastecido, mas o saldo final é de apenas 10 itens,
visto que ainda existem containeres com a quantidade antiga ao ajuste da
demanda.
176
Antes de ocorrer o consumo do restante dos itens do supermercado, o
sistema não reage. Enquanto não houver consumo o sistema não dispara a produção
de novos itens. Portanto existe uma chance em potencial do sistema não conseguir
reagir a tempo e culminar em uma falta de peças na linha de montagem.
B.2) Alteração da quantidade cartões (número de kanbans)
1. A quantidade no supermercado é a mesma do sistema anterior, ou seja, 9
itens.
2. A partir do momento que uma peça é requisitada um contêiner é enviado para
o posto de consumo. Paralelamente, também ocorre um aumento no volume
da demanda que corresponderia ao aumento do tamanho do supermercado de
9 para 12 peças. Imediatamente um novo cartão é inserido no sistema.
Figura 68: Ajuste do supermercado aumentando a quantidade cartões
3. A produção para reposição dos cartões é iniciada.
4. O supermercado é reabastecido, e o saldo final agora é de 12 itens.
177
Neste caso, o sistema não fica inativo esperando que um primeiro
contêiner seja requisitado para iniciar o processo de reposição. A produção pode ser
disparada pelos novos cartões inseridos no sistema, mesmo antes de ocorrer qualquer
consumo.
Um sistema kanban, com base na variação da quantidade de cartões, é
um sistema mais eficiente do que um sistema baseado na alteração na quantidade de
itens determinados em cada cartão kanban.
Quando ocorre uma diminuição na demanda, devido a fatores
externos, não controlados pelas empresas, o sistema kanban com base na alteração
do número de cartões tende a manter um estoque em processo menor do que o
sistema kanban com alteração nas quantidades dimensionadas em cada cartão.
Para situações inversas, onde ocorre um aumento da demanda o
sistema kanban, com alteração na quantidade especificada nos cartões, tem um
tempo de resposta mais lento do que um sistema com alteração no número de cartões.
Esse maior tempo de resposta necessário pode provocar paradas consumidor.
As empresas interagem em um ambiente competitivo, onde fatores
externos podem causar mudanças repentinas na demanda de consumo de
determinados produtos. Essas flutuações na demanda impactam diretamente no
sistema produtivo das empresas. Para minimizar esses impactos as empresas devem
ter um sistema kanban flexível, capaz de absorver essas flutuações no consumo de
determinados produtos.
Todavia, conforme dito anteriormente, a extrapolação do tamanho
máximo de um supermercado bem dimensionado para uma determinada janela de
tempo normalmente é causada por reações em cadeia de práticas internas
inadequadas, inclusive as de programação da produção. Estas práticas terminam por
resultar no consumo desnivelado dos itens em supermercados. Quanto mais pontos
de programação houver no fluxo de valor, maior é a chance de ocorrerem erros. Daí a
necessidade de designar um único ponto no fluxo de valor como processo puxador
para receber a programação do controle de produção. Uma boa programação do
processo puxador terá impacto direto no sucesso do sistema como um todo.
3.6. Programação e nivelamento do processo puxador
178
Para nivelar a produção no processo puxador o primeiro passo é
substituir o volume de produção errático por uma produção nivelada em termos de
quantidade produzida por turno no processo puxador.
Para que esse sistema funcione bem, o padrão seguido pelos pedidos
dos clientes precisa ser bem compreendido. Além disso, é comum que a instabilidade
de um processo intermediário faça com que as peças nem sempre cheguem no prazo.
Estes são problemas freqüentes, portanto, deve-se manter um rígido controle FIFO e
sincronizar o fluxo das peças com o takt time da montagem final. Do contrário acaba-
se com o velho sistema empurrado seqüenciado, e não puxado. Para simplificar o
problema, uma solução intermediária seria criar um supermercado depois do
processo em questão. Mais adiante, são propostas algumas diretrizes para
programação e nivelamento do processo puxador.
3.6.1. Nivelar e balancear o mix de produção no processo puxador
A produção de diferentes produtos deve ser uniformemente dividida
ao longo do tempo. O objetivo é permitir a redução dos estoques e o aumento da
flexibilidade de mix na medida em que são produzidos lotes menores e em maior
freqüência.
O primeiro passo consiste em balancear e padronizar as operações de
acordo com o takt time, criando-se células de fluxo contínuo.
O segundo passo consiste em nivelar o mix de produção, ou seja,
distribuir a produção de diferentes produtos uniformemente durante um período de
tempo. Essa questão é relevante quando se possui diferentes produtos utilizando os
mesmos recursos. O objetivo é reduzir o tamanho dos lotes produzidos para cada
item nas células, refletindo melhor as quantidades realmente solicitadas pelos
clientes em seus pedidos diários de entrega. Deve-se considerar o esforço de trocas
de ferramenta para manter as variações de produtos.
O importante é que as células produzam um nível constante sempre
que estiverem operando e mantenham este nível até que o takt time mude em
conseqüência da mudança da demanda no longo prazo.
179
Porém, em ambientes de alta variedade é difícil garantir que o
conteúdo de trabalho para todos os produtos definidos para a célula varie somente
um pouco e que nenhum produto possua conteúdo de trabalho acima do takt time.
Se um ou mais produtos possui uma variação de tempo (somatória dos
tempos dos respectivos elementos de trabalho) maior que 30% e mesmo assim ele
deve ser produzido na mesma célula de trabalho, pode-se:
Limitar a quantidade que será feita por intervalo deste produto, uma
vez que a produção deste produto tenderá a corromper o takt time;
Estocar peças acabadas;
Trabalhar com horas extras; ou
Utilizar operadores e células extras enquanto este produto é feito.
Com isso, quatro estratégias de balanceamento e nivelamento nos
casos em que se têm num mesmo fluxo famílias de produtos com grandes variações
de tempo entre si são:
Opção 1: Nivelar a programação com um supermercado, produzir os produtos
numa seqüência fixa e manter a mão de obra constante.
Opção 2: Nivelar a programação e criar um FIFO direto para a expedição.
Opção 3: Nivelar a programação com um supermercado e, ao mesmo tempo,
produzir diretamente para a expedição.
Opção 4: Balancear o takt time e adicionar operadores quando um produto
excede o takt time.
A tabela abaixo apresenta um sumário destas opções relacionando as
características de demanda e de processo com as características do sistema de PCP
necessário para cada uma.
180
Quadro 44: Sumário das opções de balanceamento
Fonte: adaptado de Duggan (2002)
A opção 1 é típica de um sistema puxado de reposição. Nela, a
produção é regulada pelo supermercado de produtos acabados. Conceitualmente, este
fato torna a expedição no verdadeiro processo puxador. Os produtos são nivelados no
produtor inicial do loop do supermercado, através do sequenciamento das ordens
com base nos tempos dos elementos de trabalho. O balanceamento das ordens de
produção, vindas do supermercado, é obtido alternando-se os produtos de alto tempo
com os de baixo tempo.
A opção 2 representa um sistema puxado seqüencial para fluxos de
valor com lead times curtos e previsíveis entre o processo puxador e o cliente. Esta
opção funciona melhor em fluxos em que o processo puxador encontra-se no final,
como em situações cujas montagens são feitas sob encomenda (ATO: Assembly-To-
Order). A demanda varia diariamente, mas o padrão seguido pelos clientes é
previsível e bem compreendido. Assim como no sistema puxado de reposição,
descrito na opção 1, os produtos são nivelados no puxador sequenciando-se as ordens
com base nos tempos dos elementos de trabalho. Trata-se de uma boa opção, por
181
nivelar a programação e manter menos estoque do que num supermercado (opção
anterior).
Na opção 3, sistemas puxados seqüenciais e com supermercado são
empregados conjuntamente em um sistema híbrido. Funciona melhor quando a
demanda dos produtos apresenta grandes variações entre si em termos de freqüência
e volume. Nestes casos, a análise de freqüência e a regra 80/20 para custo e volume
devem ser aplicadas, conforme descrito na seção 3.3 deste trabalho (“Projeto do
sistema híbrido de planejamento e controle”). Os itens best sellers são produzidos
para supermercado pelo método do sistema puxado de reposição. A mão de obra
permanece constante e o PCP nivela as ordens de produção reservando uma parte da
capacidade para os itens não freqüentes, ou seja, produzidos sob encomenda. Tal
sistema permite que os sistemas com supermercado e seqüencial sejam aplicados
seletivamente, conseguindo-se os benefícios proporcionados por cada um deles. Por
outro lado, pode dificultar o balanceamento do trabalho e a identificação de
condições anormais.
A opção 4 é indicada para sistemas puxados seqüenciais com fluxo de
valor com lead times longos e imprevisíveis entre o processo puxador e o cliente.
Normalmente em situações em que há processos entre o puxador e a expedição, ou
quando produtos customizados são produzidos no mesmo fluxo que os produtos
normais. É típica de ambientes de produção sob encomenda (MTO – Make-To-
Order). A idéia é proporcionar ao processo puxador um output constante (Ex.: 1 kit
de peças por turno). Para isso, é necessário balancear o fluxo de cada produto em um
tempo de ciclo planejado, acrescentando operadores ou recorrendo a um pequeno
supermercado de segurança quando o tempo de ciclo do produto exceder o takt time.
A maior dificuldade está na inserção e retirada de operadores com base no tempo dos
elementos de trabalho.
Em qualquer uma das estratégias acima, a liberação de grandes lotes
de produção para o chão de fábrica acarretará na falta de uma noção de takt-time, em
uma distribuição irregular da carga de trabalho, em uma dificuldade para se
monitorar as ordens e em uma conseqüente dificuldade para se alterar os pedidos.
Estabelecer um ritmo de produção consistente e nivelado cria um fluxo de produção
182
previsível que alerta para os problemas de tal modo que se possa tomar rápidas ações
corretivas. A liberação regular de pequenos e consistentes incrementos de trabalho ao
chão de fábrica gera uma programação mais eficaz e consistente. Estes incrementos
de trabalho são chamados de pitch.
O próximo passo consiste em projetar os intervalos pitchs ou janelas
de programação.
3.6.2. Definir o intervalo pitch para programação do processo puxador
Para incorporar o conceito de pitch na fábrica geralmente se utiliza um
quadro de programação e nivelamento da produção denominado heijunka box. Este
quadro dispõe de forma gráfica a necessidade dos processos posteriores permitindo
que os próprios operadores decidam de forma simples quais serão as ordens de
produção que deverão ser efetivadas prioritariamente.
Uma forma simples de criar um heijunka box é montar um quadro
com linhas de tempo e distribuir no mesmo os kanbans ou ordens de produção. A
figura abaixo apresenta um exemplo proposto de heijunka box com pitchs de 30
minutos.
Figura 69: Exemplo proposto de quadro de programação e nivelamento da produção
O intervalo pitch é igual ao tempo necessário para produzir um cartão
kanban. Este tempo é obtido pela multiplicação do takt time pela quantidade de
produtos por cartão kanban, cujo tamanho normalmente é igual à quantidade de
peças por embalagem. Como em ambientes de alta variedade a quantidade de
183
produtos por cartão kanban é diferente para os diversos itens, uma solução seria
adotar um intervalo pitch baseado num denominador comum aproximado. O ideal é
que cada janela de controle varie entre quinze minutos e duas horas. Uma outra
forma de se obter o pitch é simplesmente definir um intervalo de tempo interessante
para controlar o processo, por exemplo, pitchs horários.
Quadro 45: Cálculo da quantidade de pitches por cartão.
Definição do intervalo pitch com base num denominador comum
aproximado entre os tempos para se produzir 1 cartão
Nesse sentido, cada cartão teria um equivalente de intervalos pitchs
reservado para a sua produção.
Figura 70:Quantidade de intervalos pitch por cartão
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Mesmo com um takt time médio, é mais difícil obter com precisão um
intervalo pitch baseado em um denominador comum entre os diferentes itens que
serão programados no processo. Com isso, ao se adotar um denominador comum
“aproximado” podem ser necessários alguns arredondamentos (veja a coluna “tempo
arredondado para produzir um cartão”). Estes arredondamentos seriam compensados
ao longo do período considerado (normalmente turno ou dia) à medida que pitchs
superdimensionados para alguns produtos compensariam aqueles subdimensionados
para os outros.
Conforme dito anteriormente, é difícil garantir que o conteúdo de
trabalho para todos os produtos definidos para a célula varie somente um pouco e
que nenhum produto possua conteúdo de trabalho acima do takt time. No caso de
variações maior que 30% recomenda-se adotar duas medidas de ajuste:
1. Utilizar o conceito de famílias de tempo.
2. Calcular o takt time individual para cada família de tempo.
De acordo com o conceito de famílias de tempo, além da similaridade
de processos, os produtos com tempos de ciclo próximos seriam agrupados numa
mesma (sub)família, para a qual se assumiria um tempo de ciclo único para todos os
produtos. Recomenda-se que o tempo de ciclo de referência de cada família seja
adotado com base no tempo do produto mais representativo da família. Um bom
critério para escolha do produto representativo é a relação entre a freqüência, volume
e complexidade (demora) de produção entre os produtos da família.
Na tabela abaixo, todos os produtos que compartilham o mesmo
processo foram agrupados em 6 famílias de tempo. Isto tende a simplificar e acelerar
o escopo de análise e proposição de melhorias (levantamento de tempos,
padronização de trabalhos, etc.) em ambientes de alta variedade.
185
Quadro 46: Cálculo da quantidade de pitches por cartão para cada família de tempo.
Um outro problema neste tipo de ambiente, cujos recursos (máquinas
e pessoas) são compartilhados, é que a definição dos intervalo pitch para cada família
com base num takt time médio pode causar algumas distorções. A principal delas diz
respeito ao número de pitchs reservado por cartão. Na tabela abaixo, ao invés de se
trabalhar com um takt time médio, foram calculados takt times individuais para cada
família. O calculo foi feito a partir da disponibilidade de tempo para cada uma. Neste
caso, o tempo total disponível foi distribuído para cada família com base na
porcentagem relativa dos respectivos tempos de ciclo para produzir suas demandas
diárias.
Quadro 47: Comparativo entre o takt time médio versus takt time individual.
Note que o tempo reservado para produzir um cartão da família A era
de 90 minutos (6 pitches de 15 minutos cada) na situação em que se trabalhou com
um takt time médio para todas as famílias. Ao se individualizar o takt time, o tempo
reservado para produzir o mesmo cartão da família A passou a ser de apenas 30
minutos (2 pitches de 15 minutos cada).
Portanto, se por um lado é bem mais simples e didático trabalhar com
um takt time médio, por outro lado quando o processo é compartilhado por produtos
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186
com uma variação de tempo (somatória dos tempos dos respectivos elementos de
trabalho) muito grande entre si a figura do pitch pode ser banalizada devido à
distorção entre os intervalos reservados e os tempos efetivamente realizados.
Um último problema são as situações em que o takt time é muito
longo (quatro horas ou mais). Nestes casos, torna-se necessário recorrer à alternativas
criativas tendo em vista sempre prover os operadores de senso de ritmo quando são
produzidos itens que requerem dias, semanas e até meses. Com isso, o intervalo pitch
pode necessitar ser menor que o takt time. Algumas opções são:
Quebrar a produção em blocos de elementos de trabalho. Cada bloco
estaria associado um intervalo pitch.
Quebrar a produção em blocos de elementos de trabalho. Utilizar um
quadro com a programação e controle visual de cada bloco. Tarjas
magnéticas representariam o status do trabalho (verde=no prazo;
amarelo=em andamento e vermelho=atrasado).
Fornecer material suficiente para apenas um intervalo pitch de
trabalho. Mais material seria entregue apenas no próximo pitch.
No mais, é extremamente importante trabalhar em paralelo o
nivelamento da demanda. Sem uma demanda nivelada, nivelar a produção torna-se
numa tarefa mais difícil ainda.
3.6.3. Criar uma rotina de busca contínua pelo nivelamento da demanda
O desnivelamento gera desperdícios e sobrecargas, e,
conseqüentemente, estoques elevados, sobrecarga para pessoas e ativos, custos com
hora extra nos picos de demanda e mudanças e atrasos nos pedidos.
187
Figura 71: Desnivelamento gera desperdícios e sobrecargas.
O interessante é que muitas empresas ainda tratam o desnivelamento
como um “fato da vida”, ou seja, como algo que está fora da sua esfera de controle.
Contudo, grande parte desse desnivelamento é causada devido a práticas internas
inadequadas ou à falta de ações para combatê-lo. Algumas ações importantes para
promover o nivelamento da demanda são:
a) Orientar e treinar os operadores de modo a evitar disparos atrasados ou
antecipados
Em sistemas puxados, quando os kanbans não são depositados no
quadro semáforo no momento do consumo, o sistema tende a ser acometido por
picos artificiais da demanda interna. O normal em um sistema puxado bem
dimensionado, é que os cartões cheguem de forma compassada ao quadro. Situações
em que todos os cartões chegam de uma só vez, em intervalos de tempo
relativamente curtos, pode ser um indício de que eles estejam sendo disparados
incorretamente pelas pessoas no processo consumidor.
b) Construir uma máscara de programação nivelada juntamente com a área
comercial
Construir uma máscara de programação é o primeiro passo no trabalho
de integração entre a área comercial e o planejamento da produção. Muitas vezes a
área comercial simplesmente repassa os pedidos para a fábrica por falta de um
parâmetro de referência da maneira ideal de se colocar o pedido de acordo com a
capacidade real da fábrica.
188
Colocar os pedidos de forma nivelada nem sempre será possível. Por
outro lado, é possível criar políticas que incentivem o vendedor a vender e o cliente a
comprar ambos de forma nivelada.
c) Criar políticas de nivelamento de vendas
Deve-se combater metas de vendas que promovam picos e vales na
demanda. Os esforços de vendas devem estar “integrados” com o planejamento,
programação e limitações da fábrica. Algumas ações importantes são:
Distribuir as metas de vendas ao longo do mês. Pode-se criar metas
semanais para evitar concentração no final do mês, ou ainda, definir
entre a equipe de vendas diferentes datas base para fechamento das
metas do mês. Outra forma de nivelar a colocação dos pedidos pela
área comercial seria estimular os vendedores com comissões maiores
para os pedidos colocados nos períodos de baixa.
Elaborar políticas de descontos que estimulem pedidos regulares.
Além de incentivos para os vendedores, os clientes que colocarem
seus pedidos em períodos de baixa devem ser premiados com
descontos significativos. Trata-se de uma relação ganha-ganha, visto
que para a empresa o ganho em função da colocação de pedidos de
forma nivelada é maior que a margem de contribuição perdida. Por
outro lado, é importante deixar claro para o mercado a razão de a
empresa adotar diferentes preços em intervalos de tempo pequeno. O
objetivo é evitar eventuais aborrecimentos e sentimentos de injustiça
por parte daqueles clientes que tiveram que pagar a mais por terem
colocado seus pedidos em períodos de pico.
d) Combater as sazonalidades naturais da demanda, desenvolvendo novos
produtos e novos mercados
Mesmo que a máscara de programação comercial, a política de metas
e comissionamento de vendas, e a política de descontos não sejam suficientes para
balancear a demanda com a capacidade produtiva da empresa ainda é possível
recorrer a estratégias de médio e longo prazo. Desenvolver novos produtos para
189
aproveitar a capacidade ociosa em períodos de baixa é uma delas. Outra estratégia é
buscar novos mercados. No setor agroindustrial, por exemplo, períodos de safra no
hemisfério sul correspondem a períodos de entre safra no hemisfério norte. Essa
complementaridade em um mundo cada vez mais globalizado deve ser aproveitada.
e) Adotar uma política para programação nivelada de pedidos especiais
No projeto de sistemas híbridos de PCP proposto ao longo desse
trabalho, um dos principais elementos considerados para a definição do tipo de
controle de um item é a sua classificação ABC de custos (Regra de Paretto). É
desejável que itens de alto custo tenham o maior giro possível e sejam puxados pelo
processo seguinte. Contudo, um item classe A para uma empresa pode não sê-lo para
o seu cliente. Os pedidos desse item podem ser colocados em bases de entrega
mensais ou até trimestrais. Um pedido para exportação também pode requerer lotes
de produção relativamente grandes. O grande erro das empresas é colocar todo o
pedido de uma só vez na produção, alegando aproveitamento de setup. Essa política
de programação limita a flexibilidade de mix de todo o sistema, pois pode
comprometer recursos restritivos por dias com um único pedido. É imprescindível
que a empresa renegocie as bases de entrega ou, caso isso não seja possível, que
“quebre” o lote em ordens parciais com tamanhos proporcionais ao TPT calculado
para o fluxo em questão.
f) Integrar fornecedores estratégicos ao sistema lean, encurtando as distâncias
conceituais entre os sistemas de produção
Atualmente a concorrência não é mais entre empresas, mas entre
cadeias de valor. De nada adianta uma empresa ser enxuta e flexível se os seus
fornecedores não o são. O desenvolvimento e a capacitação de fornecedores
estratégicos deve fazer parte do escopo do projeto de situação futura da empresa.
Caso contrário, o crescimento da mesma ficará limitado à capacidade produtiva de
seus fornecedores.
O próximo passo consiste em preparar e realizar as ações de
implantação.
190
3.7. Planejar e acompanhar a implantação
Esta etapa foi inserida no método devido à demora encontrada na
implantação do sistema de PCP projetado na primeira aplicação deste trabalho.
Identificou-se que a condução vagarosa desse processo ocorreu devido à utilização
de cronograma tradicional, o qual constantemente não era cumprido, embora tivesse
prazos e responsáveis bem definidos. Notou-se que essas pessoas tiveram uma
grande dificuldade em conciliar suas atividades rotineiras com as atividades de
melhoria. Além disso, o baixo envolvimento do pessoal de nível operacional na
implantação dificultou a ancoragem do novo sistema.
Diante disso, propõe-se aqui a utilização da técnica de Evento Kaizen.
Trata-se de uma técnica para implantação rápida de melhorias, com a participação
efetiva do nível operacional. Suas características são:
Formação de uma equipe de até 12 pessoas.
Cumprir a missão em 5 dias (uma semana).
A equipe deve ficar inteiramente focada na missão a ser cumprida.
Sua dedicação deve ser exclusiva e não ter mais nada a fazer na
semana.
Possui prioridade na utilização de recursos fabris e na obtenção de
informações. Naturalmente, por uma questão de bom senso,
recomenda-se reserva-los ou, ao menos, alertar as respectivas áreas de
suporte previamente.
191
Figura 72: Workshop Kaizen
Fonte: LEI (2003)
Normalmente, a semana é dividida da seguinte maneira:
Segunda: Capacitação, alinhamento e validação do novo sistema de
PCP. Levantamento e programação das atividades de implantação da
semana.
Terça: Realização das ações de implantação.
Quarta: Realização das ações de implantação.´
Quinta: Realização das ações de implantação. Realização de
simulações da situação projeta. Definição das medidas de
acompanhamento. Criação das novas instruções de trabalho
juntamente com a área de Qualidade. Preparação da apresentação final
do Evento.
Sexta: Realização da apresentação final do Evento.´
Vale ressaltar que a utilização da técnica do Evento Kaizen no escopo
desse trabalho está fortemente focada na implantação rápida e envolvimento efetivo
dos operadores. Na atividade kaizen convencional, comumente com duração de cinco
dias, uma equipe identifica, desenvolve e implanta melhorias em um processo.
Contudo, o desenvolvimento de um novo sistema de PCP, conforme o método
proposto, deve ser feito previamente, inclusive para que haja tempo hábil para a
192
confecção e compra de recursos necessários, tais como quadros, cartões, painéis e
recursos de transporte e armazenagem em geral.
A seguir serão apresentadas as aplicações práticas, as quais
contribuíram para o desenvolvimento e validação do método proposto.
193
4 APLICAÇÕES PRÁTICAS
Este capítulo apresenta quatro aplicações práticas do método proposto
em empresas do setor metal mecânico.
A primeira delas numa empresa de fundição e usinagem de
componentes para sistemas de transmissão do segmento automotivo.
A segunda numa empresa de usinagem e montagem de bombas de
engrenagem para o segmento automotivo e de máquinas agrícolas.
A terceira numa empresa de produção de peças e conjuntos para
montadoras de tratores do segmento de máquinas agrícolas.
A quarta numa empresa de produção de turbinas a vapor
predominantemente para usinas do segmento sucro-alcooleiro.
4.1. 1ª. Aplicação
A empresa objeto do estudo deste trabalho é uma empresa de
processos de fundição e usinagem, localizada no interior do estado de São Paulo.
Emprega um total de 100 funcionários, distribuídos em 2 unidades descentralizadas,
uma responsável pela fundição e outra pela usinagem dos produtos. A empresa
trabalha com manufatura e comercialização de peças fundidas e usinadas para a linha
de sistemas de transmissão de veículos automotivos, possuindo aproximadamente
150 tipos diferentes de produtos finais.
Como diagnóstico inicial da empresa foram levantados os seguintes
efeitos indesejáveis:
Falta e sobra de produtos finais
Alto estoque de produtos finais
Alto Lead Time de produção
Baixa Produtividade
194
Os passos iniciais para a solução desses problemas iniciaram-se pela
identificação das famílias de produto e pelos desenhos do Mapa de Fluxo de Valor da
Situação Atual.
As famílias de produto foram definidas em função da similaridade de
processos e fluxo de produção.
Identificadas as diferentes famílias de produto, foi desenhado o Mapa
de Fluxo de Valor da Situação Atual da empresa para cada uma das famílias. Para os
fins deste trabalho, a Figura abaixo mostra de forma macro tal mapeamento.
Figura 73: Mapeamento de Fluxo de Valor Situação Atual
A partir do Mapa de Fluxo de Valor da Situação Atual, confirmou-se
os efeitos indesejáveis apontados na fase inicial do projeto. Observou-se um alto
estoque de matérias primas, work in process (WIP) e, sobretudo de produtos
acabados. O impacto do alto nível de estoque foi analisado da seguinte maneira:
Falta e Sobra de peças: como a empresa fabrica diversos tipos de
produtos finais, os lotes de produção eram muito maiores que as
reais necessidades dos clientes, o que resultava na superprodução
de alguns itens e falta de outros;
195
Produtividade: a superprodução de itens desnecessários (que não
são vendidos aos clientes) estava refletindo em uma baixa
produtividade sob a ótica do cliente final. Constantemente eram
realizadas reprogramações em função da discrepância entre os
pedidos diários dos clientes e a programação da produção baseada
em previsão de vendas.
Lead Time de Produção: o tempo entre um produto entrar na
forma de matéria prima e sair na forma de produto final. Um fluxo
de valor longo, associado com a prática de lotes “econômicos” de
produção e as constantes reprogramações resultavam em alto nível
de estoques “parado” ao longo de um fluxo de valor truncado.
Rapidez e Pontualidade: Atrasos eram comuns e o baixo tempo de
resposta do sistema aos pedidos dos clientes resultava em atrasos e
na perda de pedidos.
Foi feito o Desenho da Situação Futura, a partir dos qual se iniciou o
desenvolvimento do sistema híbrido de programação e controle.
4.1.1. Projeto macro do sistema híbrido de planejamento e programação
O primeiro passo consistiu em quebrar estrategicamente o longo fluxo
de valor em partes menores e mais fáceis de serem administradas. Para isso, foram
definidos quatro pontos de supermercado:
196
Figura 74 – Mapeamento de Fluxo de Valor Situação Futura
O primeiro ponto de supermercado (S1) caracteriza um típico sistema
puxado de reposição. A alta variedade de itens e os altos tempos de setup estavam
causando desperdícios de superprodução, esperas dos clientes por alguns produtos
acabados e a manutenção de estoques desnecessários de outros. Além disso, a baixa
tolerância de espera do cliente externo (até 5 dias) foi um outro fator fundamental
para a definição desse ponto de supermercado. A seta de fluxo empurrado, colocada
juntamente com o supermercado, indicava que nem todas as peças seriam produzidas
para supermercado.
O segundo ponto de supermercado (S2) foi definido com base em dois
fatores:
1. Os processos de macharia e fundição apresentavam um lead time muito
elevado. O fluxo muito longo deixava o processo mais descoberto perante à
ocorrência de contratempos como mudanças na programação (necessidade de
alta flexibilidade de mix) e de imprevistos devido à baixa confiabilidade do
mesmo.
2. A falta de uma programação nivelada gerava o que se chamou de gargalos
móveis. Ou seja, quando um grande volume de peças muito pequenas eram
fundidas ao mesmo tempo, a operação de rebarbação destas peças pequenas
transformava-se num gargalo. Por outro lado, quando um alto volume de
197
peças muito grandes eram fundidas conjuntamente, a operação de vazamento
do metal líquido tornava-se num gargalo devido ao grande uso de metal. O
supermercado era uma boa ferramenta para nivelamento da programação.
O terceiro ponto de supermercado (S3) está associado ao fato da
unidade de fundição estar localizada em outra planta industrial na mesma cidade.
Este supermercado seria conectado ao segundo ponto de supermercado (S2) por meio
de um kanban de transporte, caracterizando um sistema de dois kanbans (produção e
transporte).
Com isso, ao se analisar os três primeiros pontos de supermercado, a
estratégia foi adotar uma política de atendimento da demanda do tipo “Montar sob
Ordem” (ATO - Assembly to Order) ou do tipo “Montar para Estoque” (ATS -
Assemby to Stock), ao invés do padrão inicial de se “Produzir sob Ordem” (MTO –
Make to Stock) ou de “Produzir para Estoque” (MTS – Make to Stock), baseado em
previsões de vendas.
No quarto ponto (S4), a equipe decidiu manter um supermercado de
machos. A idéia era dar uma maior rapidez ao loop da fundição como um todo.
De acordo com o projeto de situação futura projetado, adotou-se um
sistema puxado de reposição. Com isso, os processos de embalagem e expedição
tornaram-se o processo puxador do fluxo de valor.
198
Figura 75: Definição do processo puxador.
O próximo passo consistiu em definir a ferramenta mais apropriada de
programação e controle para cada item, ou seja, quais desses itens seriam controlados
de forma puxada e quais seriam controlados de forma empurrada, mediante ordem de
produção.
4.1.2. Definição das subfamílias de programação e controle
O objetivo desta etapa foi definir se os produtos de um mesmo fluxo
de valor deveriam ou não ser controlados de formas diferentes. Os fatores de
referência utilizados para definir o tipo de controle mais adequado foram:
a) Volume da demanda: Levantado com base no histórico da demanda
dos últimos doze meses.
b) Freqüência da demanda: Baseado na relação entre a média de
consumo e o desvio padrão de cada item no período considerado. Foi
utilizado o conceito de soma móvel, e o desvio padrão utilizado foi
obtido pela relação entre blocos de 3, 6 e 12 dias:
Itens com TPT de 3 dias: Desvpad entre soma(dia1+dia2+dia3);
soma(dia2+dia3+dia4); soma(dia3+dia4+dia5); etc.
Itens com TPT de 6 dias: Desvpad entre soma(dia1+dia2+dia3
dia4+dia5+dia6); soma(dia2+dia3+dia4+dia5+dia6+dia7); etc.
199
c) Custo: Não foi utilizada a classificação ABC de custo pois não havia
dados confiáveis para isso.
Foram definidas quatro subfamílias de controle. O agrupamento dos
diversos itens nesta quatro subfamílias foi feito com base na faixa de freqüência e
volume em que cada um se encontrava. Cada subfamília estava associada à
combinação entre o tipo de controle (kanban, kanban de sinal e ordem) e o tamanho
do TPT (3 dias, 6 dias ou 12 dias).
Quadro 48: Definição das subfamílias de controle.
Para os itens de baixo volume foram adotados TPT’s múltiplos (6 ou
12 dias) do TPT mínimo calculado (3 dias). Lotes de 3 dias para muitos itens de
baixo volume se mostraram extremamente pequenos para serem produzidos ao ponto
de compensar os esforços de preparação da máquina gargalo. Além disso, a equipe
entendeu que um menor giro do itens de baixo volume seria recompensado pela
possibilidade de um giro maior para os itens de alto volume. Mesmo regulados por
um TPT de 3 dias, os itens de alto volume estão sujeitos a desnivelamentos no
consumo. Picos momentâneos no consumo poderiam ocasionar a necessidade destes
itens girarem num intervalo de tempo menor que 3 dias. Logo, decidiu-se que essa
capacidade extra que fora liberada ficaria disponível para contingências desse tipo.
A figura abaixo ilustra como ficaram os MFV’s para cada uma das
subfamílias de controle.
200
Figura 76: MFV´s para cada subfamília de controle.
Note que o tamanho médio adotado para o TPT dos itens da
subfamília 3 foi de 12 dias. Com isso, a equipe tomou a decisão de eliminar o ponto
de supermercado intermediário. Para os itens dessa subfamília, a reposição dos itens
passaria a ser em fluxo através da fundição e da usinagem.
4.1.3. Dimensionamento do tamanho do supermercado
Para o dimensionamento do tamanho do supermercado em cada ponto
foram delimitados os loops de produção.
2 31 *+
(3 4
2 31 *+
(3 5
2 31 *+4
( 2 +3
2 31 *+
L.T=
14d
L.T=
18,5d
L.T=
14,5d
L.T=
21,5d
201
Figura 77: Identificação dos loops de produção
Levantou-se o histórico de vendas diária de todos as peças dos últimos
6 (seis) meses. Em seguida, calculou-se o TPT para cada loop. No loop da usinagem,
o recurso gargalo identificado foi um dos centros de usinagem. Nesse caso, o TPT de
produção foi calculado com base na capacidade deste recurso de realizar setups.
O TPT calculado foi igual a 3 dias, ou seja, todas as peças que passam
pelo recurso considerado poderiam ser produzidas com uma periodicidade de 3 dias
(toda parte a cada 3 dias). Neste caso, mesmo para aqueles itens que não passavam
no recurso gargalo, foi adotado o TPT mínimo de 3 dias para todos os itens
produzidos naquele loop.
202
Quadro 49: Cálculo do TPT com base no loop de usinagem.
Em seguida, calculou-se o TPT para o loop da fundição. O recurso
gargalo considerado foi uma máquina de moldagem automática. O TPT calculado foi
de 1 dia, conforme a tabela abaixo.
K?
4
5
63
7
!
7 6
!
7
!
782 >1 7 1 7 A
4) >1 B C 8A
!
7 7 1 7 A
!
7 82 >1
4) >1 B C 8A
>) 87 >
!
7 82 >1 7 1 7 A
7 AD 41
>) 87 >
!
B E 2 81 48
A1 ) 48
) 87 >F)
>1 ) ) C 8A>1
) 82 B
7>7 8>8
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25
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'
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$
25
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"
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$
25
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25
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25
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#%
#
25
(
#
'
%
25
(
%
'"
%
25
&
#%
#&
#
&"
4 566 45 666677 5 5
203
Quadro 50: Cálculo do TPT com base no loop da fundição.
Para o terceiro ponto de supermercado (S3), o TPT calculado era o de
transporte. Nesse caso, considerou-se o ciclo de transporte do caminhão entre as duas
unidades. Como o caminhão buscava as peças diariamente na unidade da fundição , o
TPT adotado para o ciclo de transporte foi de 1 dia.
Todavia, como o loop do supermercado da usinagem (S1) possuía um
TPT de 3 dias, o volume de peças consumidas no pontos S2 e S3 corresponderia a
bateladas de 3 dias de consumo. Com isso, embora o TPT calculado tanto para o
ponto S3 quanto para o S2 tenha sido de 1 dia, foi necessário assumir um TPT de 3
dias para estes dois pontos de supermercado. Ou seja, da mesma forma que dentro de
um loop a operação gargalo é quem define o TPT, num fluxo de valor o loop gargalo
é quem irá ditar o ritmo do sistema.
Posteriormente, os pontos S2 e S3 foram agrupados fisicamente junto
ao consumidor na unidade de usinagem. Para isso, adotou-se um sistema kanban
misto, de produção/transporte. O lead time de transporte foi somado ao lead time de
produção da fundição. Com isso, foi possível trabalhar com apenas um ponto de
supermercado.
204
Figura 78: Revisão dos pontos de supermercado.
Com base nos fatos supracitados, para o loop do supermercado da
macharia (S4) também foi adotado um TPT de 3 dias. Com isso, foi possível elaborar
o Mapa de Fluxo de Valor Macro para da empresa.
Figura 79: MFV Macro com linha de tempo.
205
4.1.4. Definição das sistemáticas de programação e controle
Em seguida, foram definidos os procedimentos de programação e
controle dos fluxos puxados e empurrados.
4.1.4.1. Programação e controle dos itens MTO
A fim de padronizar o sistema de cartões, foram elaboradas ordens de
fabricação no formato dos cartões kanbans para os itens MTO. Nenhum
procedimento específico foi definido para emissão das ordens. A única orientação foi
que as ordens de produção teriam prioridade no seqüenciamento dos pedidos. Em
períodos de sobrecarga os pedidos MTO eram priorizados, à medida que os
supermercados iam sendo consumidos. Em períodos de ociosidade os supermercados
eram reabastecidos.
O próximo passo foi definir a sistemática de programação e controle
dos itens em kanban.
4.1.4.2. Programação e controle dos fluxos puxados
Para as peças que serão controladas pelo sistema kanban, decidiu-se
trabalhar com um sistema de programação com ciclo de pedidos constante, devido à
grande variedade de peças com características distintas de demanda. Nesse sentido, a
reposição destas peças será disparada nos dias definidos, conforme o TPT calculado.
Já para as peças que serão controladas via Ponto de Reposição trabalhou-se com o
sistema de programação de pedidos com quantidades constantes, ou seja, uma
quantidade fixa será pedida (lote de reposição) sempre que o estoque atingir o ponto
de reposição.
Para as peças que seriam repostas por ciclo constante elaborou-se uma
lista com o mix dos itens a serem produzidos num mesmo dia do TPT. Foi elaborada
uma lista com o mix diário dos itens com TPT de 3 dias (subfamília de controle 1) e
6 dias (subfamília de controle 2). A elaboração desta lista considerou principalmente
a distribuição dos itens de forma balanceada, de modo a não sobrecarregar os
recursos pelos quais os itens seriam produzidos no dia. Na medida do possível,
206
procurou-se também encaixar os itens com dispositivos e ferramentais semelhantes
num mesmo período de reposição.
Uma lista como essa foi elaborada para cada um dos três pontos de
supermercado.
Quadro 51: Agrupamento dos itens com dispositivos e ferramentais semelhantes num mesmo
período de reposição
4.1.5. Flexibilização dos fluxos puxados
Nesse primeiro caso de implementação, não foi tomada nenhuma ação
concreta com relação à criação de sistemas puxados flexíveis. Para todos os itens o
nível dos supermercados foi calculado em função do volume de demanda dos seis
meses anteriores. Recomendou-se apenas que tais níveis fossem ajustados sempre
que houvesse uma previsão de alterações na demanda considerada.
O próximo passo foi nivelar o processo puxador.
4.1.6. Programação e nivelamento do processo puxador
TPT
GFG 250
H 400 C
V1L
H 400 D
GU 800
1° Dia
13 Curva C/ Freio Motor 112/113 HW
3
x x
2 INTERMEDIARIA 112/113 HW
3
x x
23 Luva de Expansão da 111 9
x
1295 CURVA C/FM MB OM 366A/OF1317/18 9
x x
38 COL.FB TURBIN. BIPARTIDO 9
x x
39 COL.FB TURBIN. BIPARTIDO 9
x
x
2° Dia
14 Curva C/ Freio Motor 112
3
x x
3 PONTA 112/113 HW
3
x x
31 Car. Scania TV-61 (Garret) 9
x x
1716 COL.CENTRAL 114 - DSC 11 9
x x
86 Curva C/ Freio Motor MB 366 9
x
1403 COL.M.B. P.MENOR(1935-B) 9
x
x
3° Dia
22 Luva de Junção da 112
3
x
2843 Car. Automotivo A/R 0,48 9
x x
50 Car. Mercedes 3 LKS (Lacon) 9
x x
1407 COL.CENTRAL SC 124L/G 9
x x
1480 PONTA SCANIA 124L/G DSC12 9
x
1COL.CENTRAL 112/113HW C/ RANHURA X
4COL.CENTRAL 112
X
207
Constantemente, os fluxos anteriores, regulados pela lógica de puxar,
estavam sendo submetidos ora a sobrecargas, com o não atendimento dos kanbans,
ora a ociosidade, sem haver consumo dos itens do kanban ao longo de vários dias.
A equipe de projeto diagnosticou que o critério de programação dos
pedidos no puxador (Expedição) resultava no desnivelamento de todo o fluxo. Á
medida que os pedidos dos clientes externos chegavam, eles eram repassados para o
PCP que simplesmente os programava com base numa lógica FIFO (First In First
Out), ou seja, o primeiro que chegava era o primeiro a ser embalado e expedido.
Como na maioria das vezes um pedido de um cliente era composto por mais de um
item, o PCP não conseguia visualizar se estava sobrecarregando a entrega de um
mesmo produto. A única meta de referência que se tinha era que a carteira de pedidos
de um dia deveria totalizar 80 toneladas, ou seja, um caminhão. Os pedidos eram
alocados conforme o preenchimento da capacidade diária.
Com isso, foi preciso construir uma máscara de programação e
nivelamento dos pedidos. Com a ajuda da área de informática, foi elaborado um
sistema que mostrava a taxa de consumo de cada item do kanban. Essa taxa era
carregada à medida que os pedidos eram inseridos no sistema. O sistema estava
programado para fazer uma análise de soma móvel num horizonte de tempo
proporcional ao TPT de cada item. Em outras palavras, se um item possuía um TPT
de 3 dias o sistema analisava todas as somas móveis de janelas de 3 dias, conforme
ilustrado na figura abaixo.
Quadro 52: Somas móveis de janelas de 3 dias para análise da capabilidade do supermercado.
Item
TPT
Qmáx
dia 1
dia 2
dia 3
dia 4
dia 5
A 3 240
B 3 48
C 3 64
D
3
150
20
30
90
15
70
E 3 200
F 3 120
G 3 86 OK OK ATENÇÃO
H 3 58
I 3 70
J
3
64
208
De acordo com esta máscara de programação, o sistema emitia um
aviso de alerta quando a soma móvel de 3 dias de consumo de um item em kanban
ultrapassava a quantidade máxima dimensionada para o supermercado. Este aviso
orientava o PCP a alterar a data programada de alguns pedidos que contivessem o
item em questão. Um outro ponto importante foi que, juntamente com a área
comercial, fixou-se em 5 dias o prazo máximo de tolerância de espera pelo cliente
externo. Com isso, embora o PCP continuasse a realizar uma programação FIFO, o
sistema o auxiliava a ajustá-la de forma nivelada dentro desse horizonte de 5 dias.
4.1.7. Preparação e acompanhamento da implementação
Nesta etapa foi definido como seria a transição do sistema de
produção anterior para o sistema proposto, incluindo-se aí a seqüência de
implementação, a velocidade com que as mudanças seriam executadas e um
cronograma de implementação.
Foram realizados treinamentos conceituais e de alinhamento com
todos os turnos da empresa. Nenhuma técnica específica de implementação, como a
do evento kaizen, foi utilizada.
Em paralelo foram realizadas as seguintes atividades:
Detalhamento de atividades para a implantação das soluções.
Elaboração dos novos procedimentos de trabalho.
Desenvolvimento de sistema para cadastro dos kanbans
209
Figura 80: Sistema de impressão de kanbans.
Confecção dos quadros de kanban e programação. Foram
confeccionados dois tipos de quadros para auxiliar na programação:
um quadro de controle de entrega de peças terceirizadas e um quadro
de kanban e de programação.
210
Figura 81: Quadros de kanban e de programação.
Confecção de recursos para a armazenagem dos itens do
supermercado.
Figura 82: Recursos de armazenagem dos itens do supermercado.
Além dos benefícios inerentes á adoção de um sistema de
programação e controle híbrido, a empresa pôde otimizar também a ocupação do
espaço físico da fabrica. Este espaço estava sendo desperdiçado com grandes lotes de
produção, muitas vezes replicados em locais diferentes. Sobras de um mesmo item
de lotes “econômicos” anteriores encontravam-se distribuídos em diversos pontos da
fábrica.
211
Figura 83: Otimização do espaço físico ocupado.
4.1.8. Resultados obtidos
Como resultados da aplicação foram identificadas as seguintes
melhorias:
Lead Time: Redução de 57 %, passando de 38,3 dias para 14 dias, no caso
dos itens classe A.
Produtividade: Ganho de 31 %. A produção máxima antes da
implementação era de 80 ton./mês, e após a implementação houve um
aumento para 105 ton./mês.
Estoques: redução de 43%. Antes da implementação o estoque médio era
de 70 toneladas, após a implementação o estoque médio diminuiu para 40
toneladas.
Velocidade de Entrega (pedidos entregues em até 5 dias úteis): Essa foi a
principal medida de resultado do projeto:
212
o Pedidos entregues com menos de 5 dias: ganho de 96%. Antes da
implementação 25% dos pedidos eram entregues em até 5 dias
úteis após o pedido, dois meses após a implementação 49% dos
pedidos passaram a ser entregues neste prazo.
o Pedidos entregues com mais de 15 dias: redução de 81%. Antes
da implementação 8% dos pedidos eram entregues com mais de 15
dias após a realização do pedido, após a implementação apenas
1,5% dos pedidos foram entregues com este prazo.
4.1.9. Considerações sobre a 1ª. aplicação
Com relação aos resultados obtidos pela empresa
Com a aplicação do Sistema de Produção Enxuta foi observada a
contenção de superprodução, de estoques desnecessários, de transporte excessivo,
entre outros desperdícios. Esses resultados estão relacionados à melhoria e adaptação
do sistema de programação e controle utilizado. Além disso, o nivelamento do
processo puxador possibilitou a empresa estabilizar a reposição dos itens em
supermermercado, evitar o abandono devido à perda de credibilidade do sistema
puxado, reprogramações de última hora e, sobretudo, menos estoques em processo e
uma maior rapidez de entrega para o cliente final.
Com relação ao método proposto
A aplicação contribuiu com o método proposto sobretudo com a idéia
de se projetar o sistema híbrido de PCP. Evitar tratamentos genéricos em políticas de
programação e controle da produção é o primeiro passo para a criação de um sistema
de PCP robusto para fazer frente aos desafios de uma economia globalizada e ávida
por empresas com portfólios diversificados.
Outro ponto importante foi aprofundamento no conceito de
nivelamento do processo puxador. Notou-se que o nivelamento do puxador é pré-
requisito para o sucesso de um sistema híbrido de PCP. Contemplar e aprofundar este
conceito no método proposto foi outro importante output desta aplicação.
213
A técnica de realizar o Evento Kaizen não foi utilizada. Teria
contribuído muito para aumentar a rapidez e efetividade da implementação, a qual foi
disparada e gerenciada pela utilização de cronograma convencional.
O uso do conceito de sistemas puxados flexíveis também não foi
utilizado. Ao retornar tempos depois na empresa para avaliação, notou-se que o
sistema continuava ancorado nos dados de demanda utilizados inicialmente. A falta
de um procedimento explícito de ajustes no sistema conforme as flutuações na
demanda foi uma outra lacuna desta aplicação.
Uma nova rodada da metodologia de pesquisa foi iniciada a partir de
uma nova aplicação. Agora em uma empresa de grande porte, também com grande
variedade de produtos e componentes e fluxo de valor relativamente longo. Ao invés
de fundição e usinagem, como no caso supracitado, os principais processos eram de
usinagem e montagem, com operações externas em terceiros.
214
4.2. 2ª. Aplicação.
A empresa objeto do estudo deste trabalho é uma empresa de
processos de usinagem e montagem, localizada no interior do estado de Santa
Catarina. Emprega um total de 400 funcionários. A mini-fábrica estudada trabalha
com a manufatura e comercialização de bombas de engrenagem, possuindo
aproximadamente 400 diferentes tipos de produtos finais montados.
Como diagnóstico inicial da empresa foram levantados os seguintes
efeitos indesejáveis:
Falta e sobra de componentes para a montagem final
Baixa produtividade
Alto estoque de componentes em processo
Alto Lead Time de produção
Baixa pontualidade
Os passos para a solução desses problemas iniciaram-se pelos
desenhos do Mapa de Fluxo de Valor da Situação Atual. Para os fins deste trabalho,
foi feita uma visão esquemática do mapeamento. Foram mapeados dois fluxos em
paralelo, os quais convergiam para a montagem final. O primeiro fluxo, de carcaças,
era composto por apenas duas operações. Já o segundo fluxos, de engrenagens, era o
mais complexo, longo e demorado, principalmente porque possuía duas operações
que eram feitas externamente. Com isso, ele foi considerado no caminho crítico de
todo o fluxo de valor. A linha de tempo (Lead Time) foi definida com base nele.
215
Figura 84: Visão Esquemática da Situação Atual
A partir do Mapa, foi possível aprofundar a análise sobre os efeitos
indesejáveis apontados na fase inicial do projeto:
Falta e sobra de componentes para a montagem final: como o
processo de montagem representa o agrupamento de vários
componentes. A falta de sincronização na chegada destes
componentes ao processo era muito grande. Com isso, o planejador da
produção limitava-se a colocar na linha “aquilo que fosse possível de
montar no dia”, de acordo com a disponibilidade dos respectivos
componentes.
Baixa produtividade: Como não havia previsibilidade alguma quanto
à inserção dos produtos na linha de montagem, o processo não
conseguia seguir padrão algum. Consequentemente, ele era
constantemente acometido por sobrecargas ou por ociosidades. Em
certas situações a quantidade de montadores era excessiva, pois um
único modelo simples de ser montado era produzido na linha o dia
inteiro. Em outros momentos, para cumprir a meta diária de volume
de produção um mix excessivamente alto de produtos era introduzido
216
na linha. O grande número de setups e de produtos com tempos de
ciclo completamente diferentes causava o desbalanceamento e uma
enorme sobrecarga na linha. Isso resultava na necessidade de horas –
extras, frustrações e desentendimentos internos.
Alto estoque de componentes em processo: A produção era
programada de forma empurrada, com base na previsão de vendas. O
PCP disparava a compra e fabricação dos componentes com semanas
de antecedência, pois o fluxo de valor era muito longo. À medida que
os pedidos em carteira iam se consolidando, a discrepância entre o
previsto e o real resultava em reprogramações em cima da hora. Lotes
em processo eram interrompidos e novos lotes de produção eram
disparados. Com isso, recursos eram usados antes da hora, os estoques
em processo eram altos e os itens (re)programados de última hora
estavam sempre atrasados.
Alto Lead Time de produção: o fluxo de valor longo e o alto nível de
estoques em processo resultavam num alto lead time de produção.
Baixa pontualidade: Em função dos problemas supracitados,
constantemente os prazos de entrega não eram atendidos.
Foi feito o desenho da situação futura, a partir dos qual se iniciou o
desenvolvimento do sistema híbrido de programação e controle.
4.2.1. Projeto macro do sistema híbrido de planejamento e programação da
produção
O primeiro passo consistiu em quebrar estrategicamente o longo fluxo
de valor em partes menores e mais fáceis de serem administradas. Para isso, foram
definidos cinco pontos de supermercado. A idéia inicial foi que alguns itens seriam
produzidos para estes pontos de supermercados (provavelmente os best-seller),
enquanto os demais itens continuariam sendo produzidos paralelamente de forma
empurrada. Com isso, os quadros de kanban controlariam os fluxos puxados e as
217
ordens de produção continuariam sendo emitidas para o início do fluxo a fim de
programar e controlar os itens MTO.
Figura 85: Definição dos pontos de supermercado – 2ª. Aplicação
Os dois primeiros pontos, tanto o de engrenagens retificadas (S1)
quanto o de carcaças usinadas (S2), foram definidos com base na necessidade de
garantir a disponibilidade dos itens best sellers para a montagem (supermercado
pulmão). A seta de fluxo empurrado, colocada juntamente com o supermercado,
indica que nem todas as peças seriam produzidas para supermercado.
Como todos os componentes eram programados até então de forma
empurrada via sistema MRP, a montagem parava constantemente devido á falta de
sincronização na chegada dos itens necessários para montar determinado tipo de
bomba. Um fator que agravava ainda mais essa situação era a janela de
planejamento. Como o planejamento de compra e fabricação dos componentes para a
montagem era feito em bases semanais não se sabia ao certo o que seria montado
diariamente dentro da semana. Para que essa lógica de PCP funcionasse
adequadamente os processos fornecedores (fluxo acima) teriam que disponibilizar
218
para a montagem todo o lote semanal no final da semana anterior. Devido aos atrasos
e reprogramações muitos componentes ficavam prontos na própria semana em que
seriam montados, só que muitas vezes sem formar o kit necessário para montar o
volume de bombas do dia. Com isso, a montagem reagia de forma totalmente
desnivelada e desbalanceada, conforme a disponibilidade dos componentes
comprados e manufaturados.
O terceiro e o quarto ponto de supermercado (S3 e S4) foram
definidos devido ao fato dos processos externos de tratamento térmico e usinagem
apresentarem lead times muito elevados. O fluxo muito longo de ambos os processos
deixava os seus consumidores internos constantemente descobertos diante de
contratempos como mudanças na programação e de imprevistos devido à baixa
confiabilidade dos mesmos.
O quinto ponto de supermercado (S5), de carcaças serradas, foi
definido devido ao fato de não ter sido possível em curto prazo colocar esse processo
em fluxo contínuo com a usinagem. Trata-se de um supermercado pulmão cuja
função era garantir que as máquinas de usinagem, gargalos no fluxo das carcaças,
não parassem por falta de carcaças serradas, itens de baixo valor agregado (classe C).
Com isso, ao invés de “Produzir para Estoque” (MTS – Make to
Stock), baseado em previsões de vendas, a estratégia do projeto de situação futura foi
adotar uma política de atendimento da demanda do tipo “Montar sob Ordem” (ATO -
Assembly to Order) O processo de montagem tornou-se o processo puxador do fluxo
de valor.
219
Figura 86: Definição do processo puxador.
O próximo passo foi definir quais desses itens seriam controlados de
forma puxada e quais seriam controlados de forma empurrada, ou seja, mediante
ordem de produção.
4.2.2. Definição das subfamílias de programação e controle
O objetivo desta etapa foi definir se os produtos de um mesmo fluxo
de valor deveriam ou não ser controlados de formas diferentes.
Os fatores de referência utilizados para definir o tipo de controle mais
adequado foram:
a) Volume da demanda: Levantado com base na previsão da demanda
dos três meses seguintes.
Freqüência da demanda: Baseado na relação entre a média de
consumo e o desvio padrão de cada item no período considerado.
Embora o TPT fosse de 5 dias para engrenagens e 2 dias para
carcaças, foi utilizado o desvio padrão mensal (entre os meses).
220
Vale ressaltar que o ideal teria sido utilizar o desvio padrão entre
os blocos de 5 dias (ex.: desvpad (dia1+dia2+dia3+dia4+dia5;
dia2+dia3+dia4+dia5+dia6, etc.). Entretanto, os dados de previsão
encontravam-se apenas em bases mensais.
b) Custo: Não foi utilizada a classificação ABC de custo, pois o custo
dos diferentes tipos de engrenagens e carcaças eram praticamente os
mesmos.
Segue abaixo a tabela com os critérios utilizados para a definição do
tipo de controle e do tamanho do TPT para todos os loops do fluxo de engrenagens.
Foram definidas praticamente duas subfamílias de controle (kanban com TPT de 5
dias e ordem de produção). O detalhamento do cálculo do TPT de produção será
mostrado no tópico a seguir (4.2.3). O agrupamento dos itens nestas duas subfamílias
foi feito com base na faixa de freqüência e volume em que cada um se encontrava.
Quadro 53: Definição das subfamílias de controle para o fluxo de engrenagens.
Para o fluxo de carcaças foram definidas três subfamílias de controle.
221
Quadro 54: Definição das subfamílias de controle para o fluxo de carcaças.
Ao contrário da 1ª. Aplicação, os itens de baixo volume não foram
inseridos no supermercado, visto que a diretoria estava um pouco resistente em
colocar tantos itens no kanban num primeiro momento. Contudo, as implicações de
manter esses itens controlados mediante ordem não foram muito boas. Por se tratar
de itens de baixo volume, as ordens de produção abertas para a fabricação destes
itens quase sempre eram de tamanho maior que a quantidade pedida pelo cliente. O
tamanho do pedido era considerado muito pequeno para ser produzido ao ponto de
compensar os esforços de preparação da máquina gargalo. As sobras do lote
produzido eram estocadas. Entretanto, os erros humanos na entrada de dados no
sistema, a armazenagem de um mesmo item em diferentes pontos do almoxarifado e
a falta de espaço físico, já que não estava prevista área alguma para estocagem de
itens MTO, tornou o controle físico dessas “sobras” em um processo extremamente
artesanal e demorado. Com isso, nos momentos de emergência, o PCP acabava por
disparar novos lotes, pois não tinha tempo para fazer a localização e contagem física
do saldo desses itens.
A seguir, será mostrado como foram feitos os cálculos dos TPT´s de
produção.
222
4.2.3. Dimensionamento do tamanho do supermercado
Para o dimensionamento do tamanho do supermercado em cada ponto
foram delimitados os loops de produção.
Figura 87: Identificação dos loops de produção
Levantou-se a previsão de vendas mensal de todas as peças dos 3
(três) meses seguintes. Em seguida, calculou-se o TPT para cada loop. No loop da
retífica, como não havia uma percepção clara de qual seria a operação gargalo
calculou-se o TPT de todas as operações do loop. A operação que apresentou o maior
TPT, e, portanto, a menor capacidade de giro, foi a de retificar, conforme ilustrado na
seguir.
223
Figura 88: Identificação do recurso gargalo
Nestes casos, o TPT de produção foi calculado com base na
capacidade dos recursos de cada operação de realizar setups. O TPT adotado foi de 5
dias, ou seja, todas as peças seriam produzidas com uma periodicidade média de 5
dias (toda parte a cada 5 dias). Para os demais loops (engrenagens torneadas e
tratadas) do fluxo de engrenagens, adotou-se o mesmo TPT do loop da retífica, ou
seja, 5 dias. Não foi possível adotar um TPT menor para estes dois primeiros loops,
visto que o loop de engrenagens retificadas (consumidor) consumiria, a cada ciclo de
reposição, lotes de no mínimo 5 dias.
É apresentado um recorte da tabela de cálculo do TPT com base no
recurso gargalo.
224
Quadro 55: Cálculo do TPT.
Em seguida, calculou-se o TPT para o loop das carcaças. O TPT
calculado foi de 2 dias tanto para o ponto de carcaças serradas (S5) quanto para o de
usinadas (S2).
A figura abaixo ilustra como ficou o MFV implementado para os itens
em supermercado com a respectiva linha de tempo (lead time).
225
Figura 89: MFV macro implementado para os itens em supermercado.
Note que o lead time do MFV baseou-se na linha de tempo do fluxo
de engrenagens, visto que este era o caminho mais demorado dos dois.
Em seguida, foram definidos os procedimentos de programação e
controle da produção.
4.2.4. Definição das sistemáticas de programação e controle
Foram definidos os procedimentos de programação e controle tanto
para as subfamílias reguladas por fluxos empurrados quanto para aquelas reguladas
por fluxos puxados.
4.2.4.1. Programação e controle dos itens MTO
Até então, todos os itens eram empurrados por ordens de produção via
Sistema MRP. No caso do fluxo de engrenagens (caminho crítico), as ordens eram
emitidas por Lotes Fixos, baseado na otimização do custo unitário de tratamento
226
térmico externo dos itens. Normalmente, havia sobra em estoque, que era deduzida
da necessidade bruta do pedido subseqüente. Do ponto de vista de um sistema de
programação lean, essa sistemática de emissão de ordens era ruim, pois
desconsiderava a lógica do cálculo do TPT do fluxo. Com isso, os pedidos acabavam
sendo colocados em lotes de produção excessivamente grandes, normalmente
mensais.
Com o cálculo do TPT para cada fluxo, as ordens de produção
passaram a ser emitidas pela sistemática de Lote a Intervalo Fixo, baseado nos
respectivos TPT. No caso do fluxo de engrenagens, muitas vezes foi possível
inclusive aproveitar as fornadas geradas semanalmente para os itens do kanban. De
acordo com essa sistemática, os lotes das ordens de produção eram agrupados em
tamanhos proporcionais ao TPT calculado para o fluxo em questão.
O próximo passo foi definir a sistemática de programação e controle
dos itens em kanban.
4.2.4.2. Programação e controle dos fluxos puxados
Primeiramente, os itens agrupados nas subfamílias que serão
programadas e controladas pela lógica de puxar a produção (kanban, duas gavetas,
sinal) foram marcados como fantasmas para que o MRP não gerasse ordens de
produção para eles.
Para as peças controladas pelo sistema kanban, decidiu-se trabalhar
com as duas políticas de reposição de estoque: reposição por ciclo de pedidos
constante e reposição por quantidade constante:
Loops de engrenagens prontas, carcaças prontas e carcaças serradas:
reposição por quantidade constante, ou seja, sempre que os cartões
chegassem no amarelo uma quantidade fixa, que fora consumida, era
solicitada para o loop anterior.
Loops de engrenagens temperadas e torneadas: reposição por ciclo de
pedidos constante. Utilizou-se a lógica do lote mínimo de
fornecimento imposto pelo fornecedor. O fornecedor externo de peças
tratadas termicamente cobrava por fornada, independentemente da
227
quantidade de peças que iriam ao forno. Como o forno tinha
capacidade de 500 kg, era necessário agrupar um mix de peças que
atingisse esse peso. Como o consumo diário dos itens em
supermercado equivalia a um peso médio de 100 kg conclui-se ser
possível trabalhar com um TPT de 5 dias (semanal). Mas, para que
essa lógica funcionasse era necessário agrupar o disparo dos itens num
mesmo dia, tendo em vista enviar para o fornecedor externo o peso
aproximado de 500 kg de peças. Logo, todas as segundas-feiras (ciclo
de reposição fixo), era disparada a reposição dos kanbans depositados
no quadro, independentemente da cor em que se encontravam. Como
o loop de engrenagens torneadas era fornecedor do loop de
engrenagens tratadas, adotou-se a mesma política de reposição.
4.2.5. Flexibilização dos fluxos puxados
O primeiro passo para a flexibilização de um sistema de controle
puxado foi determinar os intervalos para reavaliação e ajuste do tamanho dos
supermercados. A periodicidade dos ajustes foi definida com base na sazonalidade da
demanda da empresa. Levantou-se que trimestralmente seria necessário um ajuste no
sistema. As janelas de tempo para ajuste foram:
Jan-Mar; Abr-Jun; Jul-Set; Out-Dez
Além disso, foi decidido que o modo de ajuste seria através da
inserção ou retirada de kanbans, ao invés de alterar a quantidade de itens por kanban.
Foi feita uma legenda com os períodos de ajuste do sistema puxado.
228
Quadro 56: Flexibilização do tamanho do supermercado por janelas de tempo.
Para definição do momento do ajuste foram considerados a defasagem
de tempo entre cada loop e se a situação se tratava de aumento ou redução da
demanda da peça.
Em situações de aumento da demanda, o momento para a inserção de
cartões considerou o tempo de ciclo (TPT) mais o tempo de reposição, que é o
cenário mais pessimista com relação ao tempo que o ajuste demoraria para refletir na
quantidade de peças disponível para o próximo loop (consumidor).
Em situações de redução da demanda, o momento para retirada de
cartões considerou apenas o tempo de reposição. O tempo de ciclo (TPT) não foi
contemplado na defasagem do tempo, tendo em vista evitar que a redução refletisse
antes da hora na quantidade de peças disponível para o loop consumidor.
O próximo passo consistiu em tornar o sistema mais robusto para
desnivelamentos pontuais na demanda dentro de uma janela de tempo. Em
determinados momentos, o consumo dos itens excedeu o limite máximo do
supermercado. Com isso foi necessário criar uma sistemática para ajuste fino do
sistema puxado dentro de uma mesma janela.
Primeiramente, diagnosticou-se que algumas ocorrências e práticas
internas resultavam no consumo desnivelado dos itens em supermercados. A
primeira delas eram os atrasos na montagem de um ou mais produtos pai devido à
falta de itens filhos, fossem eles comprados ou manufaturados. Quando os itens em
atraso chegavam, a produção necessitava tirar este atraso e, ao mesmo tempo,
cumprir a programação do período para o(s) produto(s) em questão. Este fato
Janela Loop TPT
Lead Time
Reposição
Aumento da Demanda:
Inserir Kanbans (VERDE
+ AMARELO)
Redução da Demanda:
Retirar Kanbans
(AMARELO)
Engrenagens Prontas 5 dias 1 dia 24/dez 30/dez
Engrenagens Tratadas 5 dias 10 dias 10/dez 20/dez
Engrenagens Torneadas 5 dias 5 dias 1/dez 15/dez
Engrenagens Prontas 5 dias 1 dia 24/mar 30/mar
Engrenagens Tratadas 5 dias 10 dias 10/mar 20/mar
Engrenagens Torneadas 5 dias 5 dias 1/mar 15/mar
Engrenagens Prontas 5 dias 1 dia 24/jun 30/jun
Engrenagens Tratadas 5 dias 10 dias 10/jun 20/jun
Engrenagens Torneadas 5 dias 5 dias 1/jun 15/jun
Engrenagens Prontas 5 dias 1 dia 24/set 30/set
Engrenagens Tratadas 5 dias 10 dias 10/set 20/set
Engrenagens Torneadas 5 dias 5 dias 1/set 15/set
Jan-Mar
Abr-Jun
Jul-Set
Out-Dez
229
causava picos momentâneos no consumo dos respectivos itens filhos em
supermercado.
O fato acima também resultava em outro efeito colateral. Quando
ocorria um atraso, a produção precisava encaixar outro produto para ser feito no
lugar daquele que estava em atraso (“vamos ver o que dá para fazer então”). Com
isso, ocorria uma superprodução de um determinado produto cujos itens estavam
todos disponíveis em supermercado. A superprodução deste outro produto também
resultava em pico de consumo dos respectivos itens filhos.
Assim como na aplicação anterior, quando a programação dos
produtos pais no processo puxador era feita, o PCP não conseguia enxergar o
impacto no consumo dos respectivos itens filhos em supermercado, visto que estes
itens eram compartilhados por diferentes produtos pais.
Na aplicação anterior, implantou-se uma sistemática de programação
nivelada dos pedidos no processo puxador, que era a embalagem e expedição. Já
nessse caso, para evitar as constantes reprogramações da montagem (puxador)
concluiu-se que uma das soluções para combater as causas raízes desses problemas
era combater as faltas de componentes comprados ou manufaturados. Entretanto,
essa solução não seria obtida no curto prazo, visto que era necessário realizar todo
um levantamento e análise dos itens que mais faltavam, negociar com alguns
fornecedores e desenvolver outros novos.
Baseado nisso, implantou-se no curto prazo uma sistemática de se
empenhar (separar) os itens antecipadamente sempre que fosse haver o consumo de
itens do kanban em quantidade acima do tamanho do supermercado (veja como
funciona a sistemática de empenho na seção 3.5.2). Para isso, foi criada uma planilha
com a estrutura de cardinalidade entre itens pais e filhos de modo a tornar possível
visualizar o consumo, e possíveis ocorrências de picos, dos itens filhos a partir da
programação dos itens pais no processo puxador.
230
Figura 90: Planilha para visualização de picos no consumo dos itens do supermercado.
Vale ressaltar que o empenho foi tratado como última alternativa, ou
seja, primeiramente tentava-se remanejar o produto acabado no processo puxador
para um outro período que não causasse pico no consumo dos itens do kanban.
4.2.6. Programação e nivelamento do processo puxador
Este passo consistiu em programar o processo puxador dentro do
ritmo da demanda do cliente externo, ou seja, do takt time. Para isso, foi projetado
um heijunka box. A tabela abaixo, ilustra a linha de raciocínio utilizada para o
cálculo do takt time operacional, ponto de partida para projeto de um heijunka box.
231
Quadro 57: Cálculo do Takt Time.
Foi levantado que a célula de montagem precisaria realizar uma média
de 5 setups por turno, ou seja, até 5 tipos de itens diferentes. Logo em seguida, como
não havia tamanho de embalagem padronizado, estabeleceu-se que a célula seria
programada e controlada por pitchs de 15 minutos (800 segundos) cada. Como o takt
time operacional era de 100 segundos, em cada pitch deveriam ser programados e
montados em média 8 produtos.
Além disso, foi necessário nivelar e balancear o mix de produtos a
serem montados. Isto porque havia uma alta variedade de itens (aproximadamente
400) com diferentes tempos de ciclo a serem montados no processo puxador. Como
não seria possível cronoanalisar todos os produtos passíveis de serem montados
naquela célula decidiu-se simplificar o escopo do trabalho agrupando esses produtos
em quatro famílias de montagem. Os critérios para inserção dos itens em cada
família foram basicamente a similaridade de tempo e algumas características de
montagem. Logo, ao invés de se tratar 400 itens diferentes, passou-se a falar em
apenas quatro famílias diferentes.
A princípio, estimou-se um intervalo de tempo para cada família.
Após a classificação de todos os produtos nestas famílias, definiu-se quais os mais
representativos de cada uma, tendo em vista realizar a respectiva cronoanálise. Com
232
isso, foi feita uma análise dos elementos de trabalho do processo de montagem para
as quatro famílias.
Figura 91: Criação de fluxo e cronoanálise dos elementos de trabalho da família 1.
O tempo do item mais representativo da família foi então adotado
como sendo o tempo de ciclo padrão para todos os itens pertencentes àquela família.
A mesma análise foi feita para as demais famílias.
Como havia 4 famílias com tempos de ciclo padrão distintos, a
comparação com o takt time operacional da célula foi feita a partir de um tempo de
ciclo ponderado pela demanda média de cada família, conforme esquematizado na
tabela abaixo.
233
Quadro 58: Comparação do tempo de ciclo com o takt time operacional.
Note que o tempo de ciclo ponderado de um homem era de 204
segundos. Nesta ocasião foram realizadas algumas melhorias na célula, tendo em
vista criar fluxo contínuo e, ao mesmo tempo, sincronizar o tempo de ciclo
ponderado da célula de montagem com o takt time operacional. Logo, para as quatro
famílias em questão seriam necessários apenas dois montadores fixos a fim de se
obter um tempo de ciclo ponderado para a célula de aproximadamente 100 segundos,
ou seja, igual ao takt time operacional.
O próximo passo foi o projeto do heijunka box, tendo em vista a
programação, controle e nivelamento do processo puxador. Conforme dito
anteriormente, como o takt time operacional era de 100 segundos, a cada pitch de 15
minutos (800 segundos) deveriam ser programados e montados em média 8 produtos.
Contudo, cada família possuía um tempo de ciclo padrão diferente. Ao final de cada
turno, os 216 itens deveriam ser produzidos a uma média de 8 a cada 15 minutos,
mas na prática os itens de cada família seriam montados da seguinte forma:
234
Família 1 (T/C= 99 seg. com 2 montadores): 8 peças a cada pitch de
15 minutos.
Família 2 (T/C= 117seg. com 2 montadores): 7 peças a cada pitch de
15 minutos.
Família 3 (T/C= 132seg. com 2 montadores): 6 peças a cada pitch de
15 minutos.
Família 4 (T/C= 57seg. com 2 montadores): 14 peças a cada pitch de
15 minutos.
Foi projetado e implantado um quadro de programação cuja idéia era
os montadores poderem controlar se o processo puxador estava montando a
quantidade definida para cada família a cada pitch de 15 minutos. Para isso, foram
criados cartões de ordem de produção, conforme ilustrado na figura abaixo.
Figura 92: Quando de programação, controle e nivelamento do processo puxador (Heijunka
Box).
A idéia dos cartões foi bem recebida, pois caso a empresa desejasse
implantar futuramente um supermercado para alguns produtos acabados seria
possível programar os próprios kanbans no quadro em questão.
Vale ressaltar que para o atendimento da meta de 216 peças por turno
seria necessário respeitar o mix definido para cada família. A definição deste mix foi
feita com base na demanda média prevista para cada família. Nesta aplicação
decidiu-se trabalhar com o número de montadores fixo, desde que respeitado o mix
definido. Contudo, se a empresa estivesse com dificuldade de programar o mix
definido todo turno, estabeleceu-se que uma forma alternativa de se trabalhar seria:
235
Trabalhar exclusivamente com as famílias 2 e 3 durante 2,5 dias da
semana (50% do tempo disponível na semana), visto que eles
representavam cerca de 50% do tempo de processamento total. Isso
significaria que a meta de 216 peças/turno seria atendida em média ao
final da semana, e não mais ao final de cada turno.
Colocar um terceiro montador nas programações em que prevalecesse
os itens das famílias 2 e 3, cujos tempos de ciclo estavam acima de
200 segundos.
Em seguida, iniciou-se os trabalhos de preparação da implantação.
4.2.7. Preparação e acompanhamento da implantação
Nesta etapa foi definido como seria a transição do sistema de
produção anterior para o sistema proposto, incluindo-se aí a seqüência de
implementação, a velocidade com que as mudanças seriam executadas e um
cronograma de implementação.
Foi utilizada a técnica de evento kaizen. Foram necessários dois
eventos kaizen para a implantação de todas as melhorias abordadas até aqui dentro
das etapas do método. Antes dos eventos, várias atividades de concepção e
preparação de infra-estrutura foram realizadas, tendo em vista deixar tudo pronto
para uma implantação efetiva da situação futura na semana de cada evento. Chamou-
se esta etapa de pré-evento kaizen.
De acordo com a técnica, os trabalhos iniciaram com um treinamento
da equipe sobre o projeto de situação futura que seria implantado. Em seguida, foi
elaborado o cronograma de atividades da semana.
236
Figura 93: Programação as atividades da semana do evento kaizen
A equipe iniciou então as atividades de implantação.
Figura 94: Equipe kaizen em trabalho de implantação
Uma atividade que sempre ocorre num evento de implantação de
sistemas puxados é a formação do supermercado. Normalmente sobra um excesso de
estoque com relação ao dimensionado para os supermercados. Esta sobra deve ser
separada, identificada e consumida antes do consumo dos itens do supermercado.
237
Figura 95: Separação de excessos durante a formação dos supermercados
Os quadros de kanbans com a sobreposição dos cartões possibilitou a
utilização de vários itens sem que o quadro ficasse muito grande.
Figura 96: Quadros de kanban
Foi implantado o heijunka box com cartões ordem de produção,
substituindo a programação com pincel atômico, em que havia a necessidade de
escrever e apagar diariamente.
238
Figura 97: Heijunka Box com cartões ordem de produção
Foi criado também um plano de controle, tendo em vista acompanhar
o desempenho diário e acumulado da produção ao longo do mês, apontamentos de
desvios no cumprimento das metas e disparo de planos de ação corretiva em reuniões
que passaram a ser realizadas diariamente no chão de fábrica.
239
Figura 98: Plano de controle para sustentabilidade das melhorias
Ao final do evento, foi realizada uma apresentação para a diretoria da
empresa. Nesta apresentação, além do reconhecimento perante os patrocinadores os
integrantes da equipe assumem o compromisso de manter e replicar as melhorias em
seus postos de trabalho. Com isso, ao final do evento, fecha-se um ciclo virtuoso
imprescindível para a sustentabilidade no longo prazo das melhorias implementadas.
4.2.8. Resultados obtidos
Como resultados da aplicação foram identificadas as seguintes
melhorias:
Lead Time: Redução de 33 %, passando de 36,5 dias para 24,5 dias, no
caso dos itens classe A.
Produtividade: Ganho de 63%. A produção máxima antes da
implementação era de 66 itens/homem/turno, e após a implementação
houve um aumento para 108 itens/homem/turno.
240
Ganho Financeiro: Foi criada uma métrica para mensurar o ganho
financeiro real com o aumento do volume de produção obtido e faturado.
A expressão de cálculo proposta foi:
o GANHO = P x (FATunid – CUSTOvar/unid.)
Onde:
o P = Variação do volume de produção faturado = +80 itens/dia (2
turnos)
o FATunid = Faturamento unitário = R$200,00
o CUSTOvar/unid = Custo variável por unidade vendida =
R$100,00
o GANHO = R$2.080.000,00/ano.
Estoques: Redução do estoque médio de engrenagens de R$262.711,00
para R$87.800,00. Redução do estoque médio de carcaças de
R$85.800,00 para R$32.400,00. Estima-se que com a liberação desses
valores para o fluxo de caixa da empresa houve um ganho de
oportunidade em potencial de 16% ao ano sobre o valor total reduzido.
Esse ganho seria de aproximadamente R$438.357,00/ano.
Área de montagem: redução de 315m2 para 286m2 e do espaço
percorrido pela peça de 13m para 9m.
4.2.9. Considerações sobre a 2ª. aplicação
Com relação aos resultados obtidos pela empresa
Com a aplicação do Sistema de Produção Enxuta foi observada a
contenção de superprodução, de estoques desnecessários, de transporte excessivo,
entre outros desperdícios. Esses resultados estão relacionados à melhoria e adaptação
do sistema de programação e controle utilizado. Além disso, o nivelamento do
processo puxador possibilitou á empresa estabilizar a reposição dos itens em
supermermercado, evitar o abandono devido à perda de credibilidade do sistema
241
puxado, reprogramações de última hora e, sobretudo, menos estoques em processo e
uma maior rapidez de entrega para o cliente final.
Com relação ao método proposto
A aplicação contribuiu com o método proposto, seja na criação de
novos passos ou no aprofundamento daqueles inicialmente concebidos, nos seguintes
pontos:
Nivelamento do processo puxador: Assim como na 1ª. aplicação, foi
desenvolvida uma ferramenta com a estrutura de cardinalidade entre
itens pais e filhos de modo a tornar possível visualizar o consumo, e
possíveis ocorrências de picos, dos itens filhos a partir da
programação dos itens pais no processo puxador. Esta estratégia
mostrou-se bastante eficiente ao possibilitar que o sistema se antecipe
aos picos de consumo dos itens do supermercado. A idéia é
reprogramar algumas ordens e, consequentemente, nivelar o puxador
ou, quando isto não for possível, disparar o empenho dos itens cujo
nível máximo do supermercado será extrapolado.
Flexibilização do sistema puxado e a sistemática de empenho: A
utilização da sistemática de empenho como estratégia de
flexibilização do sistema puxado evita faltas no processo puxador e
sobrecarga nos fornecedores a medida que todos os cartões (no verde,
amarelo e vermelho) voltam para o quadro simultaneamente.
Projeto do sistema híbrido e controle para itens de baixo volume:
No projeto do sistema híbrido de PCP os itens de baixo volume não
foram inseridos no supermercado, consequentemente as “sobras” do
lote produzido eram estocadas. Erros humanos na entrada de dados no
sistema, a armazenagem de um mesmo item em diferentes pontos do
almoxarifado e a falta de espaço físico tornou o controle físico dessas
“sobras” em um processo extremamente artesanal e demorado. Nos
242
momentos de correria o PCP acabava por disparar novos lotes, pois
não tinha tempo para fazer a localização e contagem física do saldo
desses itens. Com isso, a equipe passou a reavaliar a proposição do
tipo de controle para os itens de baixo volume. Para aqueles itens cuja
geração de estoque de “sobras” de Ordens de Produção for
praticamente inevitável, vale a pena considerar a possibilidade de
formalizar e otimizar o seu controle com a lógica de puxar.
Aparentemente o custo, mesmo que intangível, para a manutenção dos
mesmos tende a ser menor.
Programação do processo puxador e a criação de famílias de
tempo: a utilização da lógica de agrupamento dos itens em famílias de
tempo. Como havia uma alta variedade de itens (aproximadamente
400) com diferentes tempos de ciclo a serem montados no processo
puxador, agrupou-se esses produtos em quatro famílias de montagem.
Logo, ao invés de se tratar 400 itens diferentes, passou-se a falar em
apenas quatro famílias diferentes. Essa ação foi muito importante para
simplificar o escopo de levantamento e análise de dados bem como
para o balanceamento da linha e nivelamento do mix e do volume
utilizando o Heijunka Box. Em ambientes de alta variedade e que
requerem ações de melhoria rápidas muitas vezes é melhor começar
sendo imprecisamente correto do que acabar sendo lento e
precisamente incorreto.
O processo de implantação e a técnica de Evento Kaizen:
contribuiu muito para aumentar a rapidez e efetividade da
implementação. A criação e o envolvimento de uma equipe
multifuncional e de diferentes níveis hierárquicos foi vital para o
sucesso e a sustentabilidade no longo prazo das melhorias
implementadas.
243
Uma nova rodada da metodologia de pesquisa foi iniciada a partir de
uma nova aplicação. Agora em uma empresa que possuia a maior variedade de
produtos e componentes dentre todas as aplicações realizadas.
244
4.3. 3ª. Aplicação
A empresa objeto deste estudo é uma empresa localizada em Botucatu
– SP, fundada em outubro 1993. Conta atualmente com 280 funcionários e fabrica
peças para veículos automotores, máquinas e equipamentos agrícolas e os mais
diversos segmentos que tenham a necessidade da transformação de metais em seus
produtos.
Seus principais processos produtivos são corte a laser, dobra,
estamparia, solda, pintura a pó e montagem de conjuntos. Possui uma ampla gama de
produtos acabados (aproximadamente 1200 itens) e uma variedade maior ainda de
componentes intermediários.
Figura 99: Principais processos produtivos da 3ª. aplicação
Como diagnóstico inicial da empresa levantou-se os seguintes efeitos
indesejáveis:
Sistema de programação e controle genérico para todos os produtos e
itens, considerando política de lote “econômico”.
A programação da produção era empurrada com base em previsão
mensal e apresentava falta de sincronismo entre previsto x realizado x
pedidos efetivados.
Excesso de estoque em processo, dificultando a localização das peças.
245
Gestão visual ausente
A programação no chão de fábrica encontrava-se fragmentada em
diferentes setores produtivos. Estes setores funcionavam como ilhas
desconectadas de PCP cuja sincronização dependia excessivamente da
mediação e negociação entre os líderes de cada setor.
Fenômeno de falta e sobra de componentes, principalmente para as
operações de solda e montagem, o que resultava numa baixa
produtividade destes setores.
Uso freqüente de horas-extras
Atrasos nas entregas das peças para os clientes externos.
Com relação ao cenário externo, havia ainda uma previsão positiva de
aumento em 40% na demanda dos itens existentes, a qual realmente se concretizou.
Contudo, as lideranças da empresa temiam não conseguir cumprir com os
compromissos assumidos caso houvesse a consolidação dessa previsão no cenário
supracitado.
Os passos para a solução desses problemas iniciaram-se pelos
desenhos do Mapa de Fluxo de Valor da Situação Atual. Para os fins deste trabalho, a
figura abaixo mostra de forma macro tal mapeamento.
246
Figura 100: Visão esquemática do Mapa Macro de Fluxo de Valor Situação Atual
A partir do Mapa, foi possível aprofundar a análise sobre os efeitos
indesejáveis apontados na fase inicial do projeto:
Falta e sobra de componentes para a solda e montagem: como o
processo de solda representa o agrupamento de vários componentes. A
falta de sincronização na chegada destes componentes ao processo era
muito grande. Com isso, o líder de área limitava-se a colocar na linha
“aquilo que fosse possível de soldar ou montar no dia”, de acordo com
a disponibilidade dos respectivos componentes.
Baixa produtividade: Como não havia previsibilidade alguma quanto
à inserção dos produtos na solda ou montagem, o processo não
conseguia seguir padrão algum. Consequentemente, ele era
constantemente acometido por sobrecargas (tirar atrasos) ou por
ociosidades (falta de peças). Isso resultava na necessidade de horas –
extras, frustrações e desentendimentos internos.
Alto estoque de componentes em processo: À medida que um setor se
descompassava dos demais devido a contingências internas (erros de
247
programação, quebra de máquina, falta de desenhos, falta de matéria
prima, etc.), começavam as reprogramações em cima da hora. Lotes
em processo eram interrompidos e novos lotes de produção eram
disparados. Com isso, recursos eram usados antes da hora, os estoques
em processo eram altos e os itens (re)programados de última hora
estavam sempre atrasados.
Alto Lead Time de produção: a grande variedade de componentes e o
alto nível de estoques em processo resultavam num alto lead time de
produção.
Baixa pontualidade: Em função dos problemas supracitados,
constantemente os prazos de entrega não eram atendidos.
Foi feito o desenho da situação futura, a partir dos qual se iniciou o
desenvolvimento do sistema híbrido de programação e controle.
4.3.1. Projeto macro do sistema híbrido de planejamento e programação
O primeiro passo consistiu em quebrar estrategicamente o longo fluxo
de valor em partes menores e mais fáceis de serem administradas. Para isso, foram
definidos quatro pontos de supermercado:
248
Figura 101: Definição dos pontos de supermercado
O primeiro ponto de supermercado (S1) é de produtos acabados,
caracterizando um típico sistema puxado de reposição. A política de atendimento da
demanda desse sistema é do tipo MTS (Make To Stock), baseada nos pedidos
trimestrais colocados em carteira e firmados com um mês de antecedência. Como o
principal cliente da empresa puxava os produtos por meio de kanbans, decidiu-se
manter os produtos best sellers em pronta entrega. Contudo, embora o cliente
puxasse os produtos por meio de kanbans, era comum o uso de kanbans de
emergência devido a desnivelamentos ou reprogramações do mesmo. Com isso, era
comum ocorrer mais de uma puxada dentro de um mesmo ciclo do TPT combinado
(semanal). Este fator também contribuiu para a decisão de manter este ponto de
supermercado, em cujo dimensionamento fora contemplado um fator de segurança
que absorvesse esses picos de consumo.
O segundo ponto (S2) foi definido com base na necessidade de
garantir a disponibilidade dos itens best sellers para a montagem (supermercado
pulmão). Como todos os componentes eram programados até então de forma
empurrada via ordens mensais, a montagem parava constantemente devido á falta de
sincronização na chegada dos itens necessários para montar determinado conjunto.
249
O terceiro e o quarto ponto de supermercado (S3 e S4) foram
definidos primeiramente com base na necessidade de garantir a disponibilidade dos
itens best sellers para a solda (supermercado pulmão), evitando que esta ficasse
parada devida á falta de sincronização na chegada dos itens necessários. Mas foram
definidos também com base nos processos de corte laser, estamparia e usinagem. A
idéia foi que funcionassem como supermercados reguladores sob a perspectiva destes
processos, devido ao alto mix de itens que passavam por eles e às restrições de tempo
de setup dos recursos gargalos de cada um.
De acordo com o projeto de situação futura, foi adotado um sistema
puxado de reposição com política de atendimento da demanda do tipo “Produzir para
Estoque” (MTS – Make To Stock). Com isso, o processo de expedição tornou-se o
processo puxador do fluxo de valor.
Figura 102: Definição do processo puxador
O próximo passo foi definir quais desses itens seriam controlados de
forma puxada e quais seriam controlados de forma empurrada, ou seja, mediante
ordem de produção.
250
4.3.2. Definição das subfamílias de programação e controle
O objetivo desta etapa foi definir se os produtos de um mesmo fluxo
de valor deveriam ou não ser controlados de formas diferentes.
Os fatores de referência utilizados para definir o tipo de controle mais
adequado foram:
Volume da demanda: Levantado com base na previsão da
demanda dos três meses seguintes, os itens foram classificados em
Alto, Médio e Baixo Volume.
Freqüência da demanda: Baseado na relação entre a média de
consumo e o desvio padrão de cada item no período considerado.
Embora o TPT fosse de 5 dias, foi utilizado o desvio padrão
mensal (entre os meses). Vale ressaltar que o ideal teria sido
utilizar o desvio padrão entre os blocos de 5 dias (ex.: desvpad
(dia1+dia2+dia3+dia4+dia5; dia2+dia3+dia4+dia5+dia6, etc.).
Entretanto, os dados de previsão encontravam-se apenas em bases
mensais.
Custo: Esta classificação foi dividida em Alto e Baixo Custo.
Segue abaixo a tabela com os critérios utilizados para a definição do
tipo de controle e do tamanho do TPT. Foram definidas quatro subfamílias de
controle. O agrupamento dos itens nestas subfamílias foi feito com base na faixa de
freqüência, volume e custo em que cada um se encontrava.
251
Quadro 59: Definição das subfamílias de programação e controle
Todos os itens classificados como esporádicos continuaram a ser
controlados pelo sistema de emissão de ordem de fabricação. Note que para os
conjuntos soldados, fossem produtos acabados ou não, não se adotou controle de
duas gavetas. Conforme dito anteriormente, as operações de solda apresentavam
tempos de processamento elevados. Trabalhar com grandes lotes (gavetas) tenderia a
comprometer a flexibilidade de mix da empresa.
A figura abaixo ilustra como ficou o MFV implementado para os itens
em supermercado com a respectiva linha de tempo (lead time).
252
Figura 103: MFV da situação implementada com a linha de tempo
O lead time do MFV baseou-se na linha de tempo do fluxo do loop do
supermercado de peças cortadas e estampadas, visto que este era o caminho mais
demorado. No próximo tópico será detalhado o cálculo do dimensionamento do
tamanho dos supermercados.
4.3.3. Dimensionamento do tamanho dos supermercados
Para o dimensionamento do tamanho do supermercado em cada ponto
foram delimitados os loops de produção.
253
Figura 104: Identificação dos loops de produção
Levantou-se a carteira de pedidos de todas as peças dos 3 (três) meses
seguintes. Para calcular o TPT constatou-se que a empresa não possuía dados a
respeito dos tempos de todos os seus itens ao longo de fluxo de valor. Com isso a
equipe precisou decidir entre dedicar um tempo razoável para levantamento desses
tempos ou estimar o TPT. Tendo em vista prosseguir com a implementação decidiu-
se estimar o TPT em função dos loops iniciais, ou seja do supermercado do corte
laser e estamparia e do supermercado da serra e usinagem. O mix de peças que
passava por esses processos era extremamente alto. Logo, era muito provável que
eles apresentariam restrições de capacidade de realizar muitos setup´s. Com isso,
adotou-se um TPT de 5 dias, ou seja, todas as peças seriam produzidas com uma
periodicidade média de 5 dias (toda parte a cada 5 dias).
Para os demais loops (supermercado da solda e supermercado da
montagem) adotou-se o mesmo TPT do loop da retífica, ou seja, 5 dias. Isto porque o
processo puxador (expedição) puxava determinado item uma vez por semana. Ou
seja, a expedição para o cliente era feita em lotes semanais. Por outro lado, os loops
do supermercado da solda e do supermercado da montagem não apresentavam
limitações quanto ao tempo de setup. Mesmo com expedições semanais era possível
e, sobretudo desejável, trabalhar com lotes diários. Estes processos apresentavam
254
tempos de processamento elevados. Comprometê-los com lotes semanais tenderia a
reduzir a flexibilidade de mix da empresa.
Na seção que fala sobre a programação dos fluxos puxados será
discorrido mais detalhadamente sobre como foi possível trabalhar com lotes diários
mesmo com um TPT semanal.
Em seguida, foram definidos os procedimentos de programação e
controle.
4.3.4. Definição das sistemáticas de programação e controle
Foram definidos os procedimentos de programação e controle tanto
para as subfamílias reguladas por fluxos empurrados quanto para aquelas reguladas
por fluxos puxados.
4.3.4.1. Programação e controle dos itens MTO
Até então, todos os itens eram empurrados por ordens de produção via
Sistema MRP. As ordens eram emitidas pela sistemática de Lote a Lote. Só que os
lotes de cada item eram dimensionados de acordo com a demanda mensal. Nesse
caso, o sistema possuía um giro menor que o TPT do fluxo. Essa política de
programação limitava a flexibilidade de mix de todo o sistema, pois, como os
pedidos eram colocados em lotes de produção excessivamente grandes, os recursos
restritivos acabavam comprometidos por dias com um único pedido.
Com o cálculo do TPT para cada fluxo, as ordens de produção
passaram a ser emitidas pela sistemática de Lote a Intervalo Fixo, baseado num
TPT de cinco dias (lotes semanais). De acordo com essa sistemática, o lote das
ordens de produção eram “quebrados” em ordens parciais semanais.
O próximo passo foi definir a sistemática de programação e controle
dos itens em kanban.
255
4.3.4.2. Programação e controle dos fluxos puxados
Para as peças controladas pelo sistema kanban, decidiu-se trabalhar
com a política de reposição por ciclo de pedidos constante. Contudo, essa política foi
estrategicamente implantada de formas diferentes ao longo do fluxo de valor. Nos
loops iniciais de peças cortadas e usinadas adotou-se uma reposição por ciclo de
pedidos constante tradicional. Foi feita uma distribuição balanceada do mix das
peças que passavam por esses loops ao longo dos cinco dias do TPT.
No fluxo das máquinas de corte laser, além do balanceamento de
tempo, trabalhou-se também com o agrupamento de itens de mesma espessura para a
definição do mix de itens a ser reposto em cada dia do TPT.
Com base nesta lista, os códigos das peças foram separados no quadro
de kanban conforme o respectivo dia previsto para reposição. Como o TPT era de
cinco dias, foi possível vincular os dias do TPT aos dias da semana. Este fato
facilitou bastante o entendimento do conceito pelos operadores, visto que o controle
da reposição passou ser feito conforme a agenda das peças de segunda (dia 1 do
TPT), da terça (dia 2 do TPT), da quarta (dia 3 do TPT) e assim sucessivamente.
Figura 105: Mix diário do TPT para reposição do loop do super de corte laser
256
O mesmo raciocínio fora realizado nos tornos CNC no fluxo da
usinagem.
Nos loops fluxo abaixo, de peças soldadas e montadas adotou-se uma
reposição por ciclo de pedidos constante com retirada compassada. Mesmo com o
processo puxador (expedição) puxando um determinado tipo de peça uma vez por
semana (TPT semanal), decidiu-se trabalhar com lotes de reposição diários até que
fossem formados os lotes semanais. A idéia era evitar que uma operação de solda ou
de montagem ficasse comprometida muito tempo com um grande lote (semanal) de
um único tipo de peça.
Tanto na solda quanto na montagem, ao invés de quadros semáforo de
kanban, foram implementados quadros de programação com janelas de dias da
semana. O objetivo destes quadros era regular a reposição do lote semanal dos itens
em kanban.
Figura 106: Quadro macro de programação da reposição compassada dos kanbans
O líder do setor, ao receber os kanbans de um determinado tipo de
peça distribuía-os ao longo dos cinco dias seguintes (TPT de 5 dias). Essa estratégia
garantiu a reposição de lotes diários do item em questão.
À medida que novos itens eram inseridos no sistema de controle
kanban, a gestão do quadro mostrou-se deficiente com relação à visualização da
carga de trabalho que estava sendo ocupada dentro de um mesmo dia. Isso
significava que a reposição de itens muito demorados poderia estar se concentrando
257
num mesmo dia em detrimento a outros dias nos quais itens mais fáceis e rápidos
poderiam estar sendo repostos.
Com isso, o quadro passou a contemplar também o balanceamento e
nivelamento do mix a ser reposto. Foram definidas famílias de janela de tempo
(Família 1: 30min; Família 2: 60min; Família 3: 90min; etc.). Os itens foram então
agrupados nestas famílias conforme o tempo médio de reposição do respectivo
cartão. Em seguida, calculou-se o lote médio diário de reposição de cada item. Com
essa informação foi possível montar no quadro uma máscara com a capacidade
média (em cartões) disponível para cada família.
Figura 107: Quadro macro de programação nivelada e balanceada da reposição compassada
dos kanbans
A partir dos quadros de programação macro, tanto na solda quanto na
montagem, foram projetados quadros de programação micro para todas as cabines de
solda e bancadas de montagem. A idéia era que líder retirasse os cartões do quadro
macro e distribuísse a carga de trabalho do dia nos quadros micro.
Como não seria possível cronoanalisar todos os produtos passíveis de
serem soldados e montados nas cabines de solda e bancadas de montagem decidiu-se
258
simplificar o escopo do trabalho agrupando esses produtos em famílias de janela de
tempo (Família 1: 30min; Família 2: 60min; Família 3: 90min; etc.). Os critérios para
inserção dos itens em cada família foram basicamente a similaridade de tempo.
Logo, ao invés de se tratar 400 itens diferentes, passou-se a falar em
aproximadamente oito famílias diferentes.
A princípio, estimou-se um intervalo de tempo para cada família
(múltiplos de 30 minutos). Após a classificação de todos os produtos nestas famílias,
definiu-se quais os mais representativos de cada uma, tendo em vista realizar a
respectiva cronoanálise.
Figura 108: Cronoanálise do item mais representativo da família
No caso da montagem foi feita uma análise dos elementos de trabalho
do processo de montagem e definido o padrão de trabalho para cada um dos itens
mais representativos de cada família.
259
Figura 109: Criação de fluxo e padronização da família 1
O próximo passo foi o projeto dos quadros micro. Foi implantado o
heijunka box nas cabines de solda e montagem, tendo em vista fornecer senso de
ritmo para os soldadores e montadores. A idéia era os soldadores e montadores
poderem controlar se a operação estava montando a quantidade definida a cada pitch
de 30 minutos. Para isso, foram colocados nos próprios cartões um número indicando
a família à qual aquele produto pertencia. Consequentemente era possível definir a
quantidade de pitches que eles deveriam reservar para montar determinado cartão.
Por exemplo, um cartão em que estivesse assinalado família 2 significaria que o
operador demoraria dois pitches de 30 minutos. Logo, deveria programar o cartão
ocupando o correspondente a dois espaços no quadro micro.
260
Figura 110: Heijunka Box para programação das cabines de solda
Foi possível utilizar os próprios kanbans para programar os quadros
em questão.
Feito isso, o próximo passo foi preparar o sistema para as flutuações
da demanda.
4.3.5. Flexibilização dos fluxos puxados
O primeiro passo para a flexibilização de um sistema de controle
puxado foi determinar os intervalos para reavaliação e ajuste do tamanho dos
supermercados. A periodicidade dos ajustes foi definida com base na sazonalidade da
demanda da empresa. Levantou-se que trimestralmente seria necessário um ajuste no
sistema. As janelas de tempo para ajuste foram:
Jan-Mar; Abr-Jun; Jul-Set; Out-Dez
Além disso, foi decidido que o modo de ajuste seria através da
inserção ou retirada de kanbans, ao invés de alterar a quantidade de itens por kanban.
Foi feita uma legenda com os períodos de ajuste do sistema puxado.
261
Quadro 60: Flexibilização do tamanho do supermercado por janelas de tempo – 3ª. Aplicação
Para definição do momento do ajuste foram considerados a defasagem
de tempo entre cada loop e se a situação se tratava de aumento ou redução da
demanda da peça.
Em situações de aumento da demanda, o momento para a inserção de
cartões considerou o tempo de ciclo (TPT) mais o tempo de reposição, que é o
cenário mais pessimista com relação ao tempo que o ajuste demoraria para refletir na
quantidade de peças disponível para o próximo loop (consumidor).
Em situações de redução da demanda, o momento para retirada de
cartões considerou apenas o tempo de reposição. O tempo de ciclo (TPT) não foi
contemplado na defasagem do tempo, tendo em vista evitar que a redução refletisse
antes da hora na quantidade de peças disponível para o loop consumidor.
Quando se passa a puxar a produção a dinâmica dos kanbans requer
não apenas mudanças de paradigmas, mas também do controle informatizado do
sistema. Planilhas eletrônicas, de software proprietário como o Microsoft Excel são
geradas para o dimensionamento e atualização do tamanho dos supermercados. Em
empresas com estruturas de produtos complexas como esta elas estão vulneráveis a
uma série de inconsistências. Várias planilhas e versões começaram a ser geradas
formando uma grande estrutura de informação paralela aos sistemas de informação
oficiais da empresa.
Janela Loop TPT
Lead Time
Reposição
Aumento da Demanda:
Inserir Kanban
(VERDE + AMARELO)
Redução da Demanda:
Retirar Kanbans
(AMARELO)
Super da Montagem 5 1 até 24/dez apartir de 31/dez
Super da Solda 5 1 até 18/dez apartir de 30/dez
Super do Corte &
Usinagem
5 4 até 09/dez apartir de 24/dez
Super da Montagem 5 1 até 24/mar apartir de 30/mar
Super da Solda 5 1 até 18/mar apartir de 29/mar
Super do Corte &
Usinagem
5 4 até 09/mar apartir de 24/mar
Super da Montagem 5 1 até 24/jun apartir de 30/jun
Super da Solda
5
1
até 18/jun
apartir de 29/jun
Super do Corte &
Usinagem
5 4 até 09/jun apartir de 24/jun
Super da Montagem 5 1 até 24/set apartir de 30/set
Super da Solda
5
1
até 18/set
apartir de 29/set
Super do Corte &
Usinagem
5 4 até 09/set apartir de 24/set
Jan-Mar
Abr-Jun
Jul-Set
Jul-Set
262
Para fazer frente a esse problema, iniciou-se um processo de
desenvolvimento e implantação de um software para dimensionamento e ajuste dos
supermercados. As telas desse sistema são apresentadas a seguir.
Figura 111: Tela de sofware desenvolvido para dimensionamento e ajuste dos supermercados
4.3.6. Programação e nivelamento do processo puxador
O processo puxador (expedição) passou a ser diretamente pelos
clientes externos. A maioria dos itens é puxada semanalmente. Contudo, existem
itens que são puxados mensalmente. A empresa observou que a maioria desses itens
quase sempre atrasava. Após uma análise mais profunda, descobriu-se que a empresa
tinha uma grande dificuldade em produzir e expedir todo o lote mensal, o qual à
medida que era produzido causava picos e sobrecargas ao longo de todo o fluxo de
valor. Com isso, eram feitas entregas parciais, o que acabava penalizando os
indicadores de desempenho da empresa perante os clientes.
Para minimizar esse fato, recorreu-se à técnica de empenho de lotes
semanais ao longo do mês. Para isso, foi criado um quadro de programação dos
empenhos no processo puxador. A idéia era submeter os itens de entrega mensal ao
mesmo giro daqueles itens de entrega semanal. Só que, como não havia o cliente
263
externo para puxar as peças e disparar os cartões, a expedição separava estas peças
conforme a programação de empenho.
Em seguida, iniciou-se os trabalhos de implantação.
4.3.7. Preparação e acompanhamento da implementação
Nesta etapa foi definido como seria a transição do sistema de
produção anterior para o sistema proposto, incluindo-se aí a seqüência de
implementação, a velocidade com que as mudanças seriam executadas e um
cronograma de implementação.
Foi utilizada a técnica de evento kaizen. Foram necessários quatro
eventos kaizen para a implantação de todas as melhorias projetadas. Antes dos
eventos, várias atividades de concepção e preparação de infra-estrutura foram
realizadas, tendo em vista deixar tudo pronto para uma implantação efetiva da
situação futura na semana de cada evento. Chamou-se esta etapa de pré-evento
kaizen.
De acordo com a técnica, os trabalhos iniciaram com um treinamento
da equipe sobre o projeto de situação futura que seria implantado.
Figura 112: Reunião de abertura e treinamento para o evento kaizen
Em seguida, a equipe iniciou então as atividades de implantação.
264
Figura 113: Início das atividades do Evento Kaizen
Uma atividade que sempre ocorre num evento de implantação de
sistemas puxados é a formação dos supermercados.
Figura 114: Substituição de um estoque empurrado para a solda por um supermercado.
No evento kaizen seguinte, este supermercado de componentes para
solda foi transferido para uma área lateral, com o pé direito baixo e, portanto sem
condições ideais para abrigar processos produtivos. As áreas liberadas, por sua vez,
passaram a abrigar processos produtivos, ou seja, atividades que agregam valor.
265
Figura 115: Liberação de áreas nobres ocupadas por supermercados e estoques em processo
O supermercado para Solda foi então transferido para uma área
definitiva, menos propícia para atividades produtivas.
266
Figura 116: Reorganização do Supermercado para a Solda (S2)
O processo de solda, que passou a ter um supermercado de
componentes (S3 e S4) e ao mesmo tempo a produzir para um supermercado de
conjuntos soldados para a montagem final (S2), também foi alvo de melhorias.
Criou-se um sistema de programação por cabine e criação de fluxo contínuo entre a
solda e o acabamento (tirar respingo).
Figura 117: Setor de solda é substituído por células de solda
Foi implantado o supermercado para a montagem final (S2).
267
Figura 118: Substituição de um estoque empurrado para a montagem por um supermercado.
Por fim, foi implantado também o supermercado para a expedição.
Este é o ponto de supermercado que abastece o processo puxador (S1).
268
Figura 119: Substituição de um estoque empurrado para a expedição por um supermercado de
produtos acabados.
Implantação dos quadros de kanbans para o loop do supermercado de
corte laser (S3). Foram colocados 353 itens em kanban disparados a partir desse
produtor.
Figura 120: Quadros de kanban
Foi criado também um plano de controle, tendo em vista acompanhar
o desempenho da produção. Não conformidades e desvios no cumprimento das metas
eram discutidos semanalmente em reuniões com os líderes da fábrica. Planos de ação
corretiva eram disparados e acompanhados nessas mesmas reuniões.
269
Figura 121: Plano de controle para sustentabilidade das melhorias
Ao final do evento, foram realizadas apresentações para toda a sobre o
novo sistema de produção empresa.
Figura 122: Fechamento e replicação das melhorias para toda a fábrica
SemanalJuniorSemanal
Faturamento
semanal/número
de funcionários na
produção
Medir produtividade dos
diversos setores
Faturamento
médio semanal
por funcionário
da produção
A cada
evento
Junior
A cada evento
Kaizen (duas
semanas após)
Lead time
Fazer um MFV futuro,
atualizado após
implementações
Medir variação no lead
time das famílias onde
houve implementação de
fluxos contínuos e
supermercados kanban
Variação do Lead
time (famílias 1, 3
e 9)
MensalBrunoSemanal
Total de pedidos
programados
atendidos
completamente na
semana/ Total de
pedidos
planejados para a
semana
Planejamento -
importação de dados
do ERP e compilação
em planilha Excell
Medir o percentual de
programação dos pedidos
entregues no prazo
correto
Atendimento da
Programação
para o cliente
MensalAlexandreDiário
Total de kanbans
completos
entregues a
tempo/ Total de
kanbans
solicitados pelos
clientes
Planejamento -
planilha Excell de
kanbans a serem
entregues
Medir o percentual de
kanbans atendidos
totalmente, sem precisar
envio parcial posterior de
peças
Atendimento
completo de
kanbans para o
cliente
Freqüência
Compilação
Responsável
Apontamento
Freqüência de
Apontamento
Expressão de
Cálculo
Ponto/Procediment
o de Coleta
Significado/ PropósitoMétricas
SemanalJuniorSemanal
Faturamento
semanal/número
de funcionários na
produção
Medir produtividade dos
diversos setores
Faturamento
médio semanal
por funcionário
da produção
A cada
evento
Junior
A cada evento
Kaizen (duas
semanas após)
Lead time
Fazer um MFV futuro,
atualizado após
implementações
Medir variação no lead
time das famílias onde
houve implementação de
fluxos contínuos e
supermercados kanban
Variação do Lead
time (famílias 1, 3
e 9)
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Total de pedidos
programados
atendidos
completamente na
semana/ Total de
pedidos
planejados para a
semana
Planejamento -
importação de dados
do ERP e compilação
em planilha Excell
Medir o percentual de
programação dos pedidos
entregues no prazo
correto
Atendimento da
Programação
para o cliente
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Total de kanbans
completos
entregues a
tempo/ Total de
kanbans
solicitados pelos
clientes
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planilha Excell de
kanbans a serem
entregues
Medir o percentual de
kanbans atendidos
totalmente, sem precisar
envio parcial posterior de
peças
Atendimento
completo de
kanbans para o
cliente
Freqüência
Compilação
Responsável
Apontamento
Freqüência de
Apontamento
Expressão de
Cálculo
Ponto/Procediment
o de Coleta
Significado/ PropósitoMétricas
270
Tendo em vista promover um maior alinhamento entre todos, a
empresa decidiu realizar bimestralmente uma semana de atividades em torno do seu
sistema de produção. Davam-se assim primeiros passos para o controle e
sustentabilidade das melhorias implantadas.
4.3.8. Resultados obtidos
Como resultados da aplicação foram identificadas as seguintes
melhorias:
Lead Time: Redução de 42 %, passando de 26,5 dias para 15,5 dias.
Figura 123: Gráfico de variação do lead time ao longo da implantação
Produtividade: Ganho de 20% na produtividade global da fábrica. Como
não havia medidas de tempo confiáveis, decidiu-se medir a produtividade
a partir do faturamento médio por funcionário. Neste caso, assumiu-se
que o preço da peça faturada representava com mais fidelidade o grau de
dificuldade e, portanto, de tempo consumido, para produzir as peças
faturadas no mês. No início das atividades o índice encontrava-se na casa
dos R$1.000,00 faturados por funcionário. Quase um ano depois este
índice ainda apresenta uma tendência de crescimento já na casa dos
R$1.200,00 por funcionário. Vale ressaltar que no mês dezembro não foi
feita a medição visto que os principais clientes da fábrica estavam em
férias coletiva.
271
Figura 124: Gráfico do índice de faturamento mensal por funcionário ao longo da implantação
4.3.9. Considerações sobre a 3ª. aplicação
Com relação aos resultados obtidos pela empresa
O aumento da produtividade em 20% permitiu que a empresa fizesse
frente ao aumento de uma demanda reprimida. A aplicação do sistema lean de PCP
híbrido ajudou a empresa a melhorar seu faturamento mensal médio de
R$3.500.000,00 para R$5.000.000,00. Acredita-se que novamente o método proposto
mostrou-se eficaz na obtenção dos objetivos traçados.
Com relação ao método proposto
A aplicação contribuiu com o método proposto, seja na criação de
novos passos ou no aprofundamento daqueles inicialmente concebidos, nos seguintes
pontos:
Nivelamento e balanceamento do processo puxador: O quadro
macro de nivelamento e balanceamento da solda possibilitou que o
líder do setor visualizasse melhor a ocupação de sua capacidade
produtiva. No universo das aplicações das ferramentas lean, muito se
Índice de Faturamento por Funcionários
R$ 1.060,22
R$ 1.096,71
R$ 1.048,24
R$ 1.113,06
R$ 1.081,63
R$ 1.106,57
R$ 1.183,00
R$ 1.139,15
R$ 1.149,14
R$ 1.279,17
R$ -
R$ 200,00
R$ 400,00
R$ 600,00
R$ 800,00
R$ 1.000,00
R$ 1.200,00
R$ 1.400,00
M
arço
Abril
Maio
Junho
Julho
Agosto
S
et
embr
o
Outub
ro
Novemb
ro
Jan
ei
r
o
Meses
Valor
272
tem falado no combate aos desperdícios. Por outro lado, a necessidade
de frentes de trabalho voltadas para o nivelamento e balanceamento
do fluxo é um fator crítico de sucesso na implantação de um sistema
lean de PCP híbrido.
Flexibilização do sistema puxado e a sistemática de empenho: A
utilização da sistemática de empenho como estratégia de
flexibilização do sistema puxado evita faltas no processo puxador e
sobrecarga nos fornecedores a medida que todos os cartões (no verde,
amarelo e vermelho) voltam para o quadro simultaneamente.
Programação do processo puxador e a criação de famílias de
tempo: Assim como na segunda aplicação, havia uma alta variedade
de produtos acabados e componentes com diferentes tempos de ciclo.
O agrupamento destes itens em famílias de tempo novamente
mostrou-se muito importante para simplificar o escopo de
levantamento e análise de dados.
O processo de implantação e a técnica de Evento Kaizen:
Novamente demonstrou ser uma técnica eficaz na implantação de um
novo sistema de PCP.
Desenvolvimento de software de suporte ao dimensionamento e
ajuste do tamanho dos supermercados: Quando se passa a puxar a
produção a dinâmica dos kanbans requer não apenas mudanças de
paradigmas, mas também do controle informatizado do sistema.
Planilhas eletrônicas, de software proprietário como o Microsoft Excel
são geradas para o dimensionamento e atualização do tamanho dos
supermercados. Em empresas com estruturas de produtos complexas
como esta elas estão vulneráveis a uma série de inconsistências.
273
Várias planilhas e versões começaram a ser geradas formando uma
grande estrutura de informação paralela aos sistemas de informação
oficiais da empresa. Após ser testado e validado em três aplicações de
12 meses cada uma, o método estava pronto para ser padronizado em
uma ferramenta de suporte.
Uma nova rodada da metodologia de pesquisa foi iniciada a partir de
uma nova aplicação. Agora em uma empresa com política de atendimento da
demanda do tipo projetar e/ou fabricar sob encomenda (ETO – Engineering To
Order). A expectativa é levantar novas necessidades e tornar o método proposto mais
robusto.
274
4.4. 4ª. Aplicação
A empresa objeto deste estudo é uma empresa localizada em
Sertãozinho – SP. Possui 800 funcionários e fabrica turbinas, cujos principais
consumidores são usinas sucroalcooleiras.
Possui uma estrutura de produto altamente complexa e bastante
verticalizada. Trabalha com uma política de atendimento da demanda do tipo projetar
e fabricar sob encomenda (ETO – Engineering To Order), ou somente de fabricar
sob encomenda (MTO – Make To Order). Estas características tornam este tipo de
sistema altamente dependente de áreas de suporte, como a Engenharia e
Suprimentos. Seus principais processos produtivos são usinagens (leve e pesada),
pré-montagens de subconjuntos intermediários e montagem de acabados. Sua
principal matéria prima são fundidos e forjados, os quais são obtidos externamente.
Como diagnóstico inicial da empresa levantou-se os seguintes efeitos
indesejáveis:
A programação da produção era empurrada para todos os itens, com
base nos pedidos colocados em carteira. Isto significa que um simples
parafuso era controlado com a mesma rigorosidade de uma carcaça de
5 toneladas.
Falta de sincronização: a programação no chão de fábrica encontrava-
se fragmentada em várias células produtivas. Estas células
funcionavam como ilhas desconectadas de PCP, cuja sincronização
dependia excessivamente da mediação e negociação entre os líderes
de cada setor.
Fluxo produtivo desbalanceado e desnivelado. As células lidavam
constantemente ora com sobrecargas ora com ociosidade.
Fenômeno de falta e sobra de componentes para a montagem final.
Fluxo de informação e comunicação deficiente entre os setores. As
prioridades da Produção nem sempre eram as mesmas da Engenharia
e Suprimentos.
Gestão visual ausente.
275
Atrasos nas entregas para os clientes externos.
Dentre as várias melhorias previstas para combater as disfunções
acima, propôs-se o desenvolvimento de um projeto de sistema híbrido de PCP lean.
O trabalho iniciou com o Mapa Macro de Fluxo de Valor da Situação Atual. A
estrutura de produto é complexa, apresentando vários fluxos de valor em paralelo.
Foi considerado o fluxo da fabricação da carcaça para a definição da linha de lead
time, pois era o caminho mais demorado e complexo de todos (caminho crítico).
Figura 125: Visão esquemática do mapa macro de fluxo de valor da situação anterior
A partir do mapa, foi possível aprofundar a análise sobre os efeitos
indesejáveis apontados na fase inicial do projeto:
Alto Lead Time de produção: o processo de projetar e fabricar uma
turbina em si já é naturalmente demorado. O longo fluxo de valor,
276
com uma programação empurrada para todos os itens, era
constantemente submetido aos mais diversos tipos de problemas no
dia a dia. Consequentemente, os fluxos dos componentes de uma
mesma turbina nas diversas células acabavam descompassando entre
si. Estas esperas para poder fechar a turbina resultavam num alto lead
time de produção.
Alto estoque de componentes em processo: À medida que um setor se
descompassava dos demais devido a contingências internas (erros de
programação, quebra de máquina, falta de desenhos, falta de matéria
prima, etc.), começavam as reprogramações em cima da hora. Lotes
em processo eram interrompidos e novos lotes de produção eram
disparados. O líder de área limitava-se a colocar na linha “aquilo que
fosse possível de soldar ou montar no dia”, de acordo com a
disponibilidade dos respectivos componentes.Com isso, recursos eram
usados antes da hora, os estoques em processo eram altos e os itens
(re)programados de última hora estavam sempre atrasados.
Baixa produtividade: Como não havia previsibilidade alguma quanto
à inserção dos produtos nas montagens, o processo não conseguia
seguir padrão algum. Consequentemente, ele era constantemente
acometido por sobrecargas (tirar atrasos) ou por ociosidades (falta de
peças). Isso resultava na necessidade de horas –extras, frustrações e
desentendimentos internos.
Baixa rapidez e pontualidade: Em função dos problemas supracitados,
os prazos de entrega para o cliente eram altos e constantemente não
eram atendidos.
Foi feito o desenho da situação futura, a partir dos qual se iniciou o
desenvolvimento do sistema híbrido de programação e controle.
4.4.1. Projeto do sistema híbrido de planejamento e programação
277
O primeiro passo consistiu em definir as famílias de turbinas. As
turbinas foram agrupadas em três famílias: mix 1 (turbinas pequenas), mix 2
(turbinas médias) e mix 3 (turbinas grandes). Em seguida, realizou-se uma análise de
demanda e constatou-se que o mix 1 era a família com o maior volume de vendas
(best seller). Levantaram-se quais itens eram padronizados e que, portanto, poderiam
ser produzidos para supermercado. Com base nisso, foram definidos os seguintes
pontos de controle.
Figura 126: Definição dos pontos de supermercado – 4ª. Aplicação
Todos os pontos de supermercado foram definidos com base na
necessidade de garantir a disponibilidade dos itens best sellers para as montagens e
submontagens (supermercados pulmão). Como todos os componentes eram
programados até então de forma ETO ou MTO, a montagem parava constantemente
devido á falta de sincronização na chegada dos itens necessários para montar
determinado conjunto. Essa estratégia permitiu também que as células pudessem se
concentrar nos itens os quais chamaremos aqui de “engenheirados”, com política de
278
atendimento da demanda do tipo ETO. O fluxo desses itens era mais complexo, pois
dependia bastante de um bom fluxo de informação com as áreas de suporte, como a
Engenharia e Suprimentos.
Num sistema cuja política de atendimento da demanda é
predominantemente do tipo ETO, não foi possível colocar a maioria dos itens de alto
valor em supermercado. Normalmente, isso caracterizaria um típico sistema puxado
seqüencial, no qual o processo puxador é a primeira operação do fluxo. Contudo, o
MRP da empresa já havia dado sinais de que não era o sistema mais apropriado para
a programação e controle dos níveis mais baixos e detalhados de atividades. Para
controlar as atividades da fábrica nesse nível, procurou-se estabilizar o sistema
mediante a formação de pulmão de kits de peças. Com isso, a idéia foi tornar o
processo de alinhamento e montagem final (loop 2) numa espécie de processo
puxador sobre o qual aplicar-se-ia os tradicionais controles visuais simplificados da
produção enxuta. Este processo foi considerado gargalo visto que era o único da
empresa que não era possível terceirizar, flexibilizando a capacidade produtiva.
279
Figura 127: Definição do processo puxador
O emprego do conceito de pulmão de kits de peças mostrou-se
bastante alinhado com a filosofia lean para este tipo de implantação, visto que
direciona as células a fabricarem todo o kit de componentes de uma mesma turbina.
Essa idéia, aparentemente simples, revolucionou o paradigma de produção da
empresa, combatendo os desperdícios de superprodução, esperas e estoques
desnecessários de turbinas (produtos acabados) na montagem final à medida que a
impossibilitou de iniciar as montagens de forma parcial. Enquanto o kit não ficasse
pronto, a montagem não poderia ser iniciada. As células produtoras também não
poderiam utilizar eventuais lacunas de capacidade para iniciar a fabricação de
componentes de uma outra turbina, enquanto o estoque pulmão da turbina anterior
estivesse cheio. A idéia era forçar os subsistemas a focarem seus esforços na
formação do kit, mesmo que para isso nenhuma atividade produtiva fosse realizada.
Naturalmente, exceções eram permitidas com a autorização do gerente de produção.
280
O próximo passo foi definir quais desses itens seriam controlados de
forma puxada e quais seriam controlados de forma empurrada, ou seja, mediante
ordem de produção.
4.4.2. Definição das subfamílias de programação e controle
Para a definição das subfamílias de programação e controle,
primeiramente, foram delimitados todos os loops de produção.
Figura 128: Identificação dos loops de produção
Assim como nas demais aplicações, os fatores de referência utilizados
para definir o tipo de controle mais adequado foram:
Volume da demanda: Levantado com base na previsão da
demanda dos três meses seguintes, os itens foram classificados em
Alto, Médio e Baixo Volume.
281
Freqüência da demanda: Baseado na relação entre a média de
consumo e o desvio padrão de cada item no período considerado.
Custo: Esta classificação foi dividida em Alto e Baixo Custo.
Segue abaixo a tabela com os critérios utilizados para a definição do
tipo de controle e do tamanho do TPT. Foram definidas quatro subfamílias de
controle. O agrupamento dos itens nestas subfamílias foi feito com base na faixa de
freqüência, volume e custo em que cada um se encontrava.
Quadro 61: Definição das subfamílias de controle
Na próxima etapa serão detalhadas e validadas as definições de tipos
de controles e do tamanho do pulmões e dos supermercado discutidos nesta etapa.
4.4.3. Dimensionamento do tamanho dos pulmões e supermercados
A demanda dos itens da subfamília 1, mesmo sendo relativamente a
maior, ainda foi considerada como sendo de baixo volume e alto custo, visto que os
componentes da turbina são de altíssimo valor agregado. Por isso, para a maioria dos
loops de produção (1, 2, 3, 4, 5, 6 e 10) decidiu-se que o tamanho de cada
supermercado ou pulmão das turbinas best sellers seria de apenas um item, para os
loops 1, 3 e 10, ou de dois itens para os loops 4, 5 e 6. Como a demanda média
mensal (20 dias úteis) era de aproximadamente 10 turbinas, decidiu-se, portanto,
trabalhar com um TPT tentativa de dois e quatro dias, respectivamente.
Foi avaliado que os loops 1 e 2 pertenciam ao fluxo de valor crítico
(mais demorado). Logo, a linha de tempo do sistema mapeado (LT= Lead Time) foi
definida com base neste fluxo de valor, conforme ilustrado na figura abaixo.
) *L+,
A6
7 6
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7 >7
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0
282
Figura 129: MFV da situação implantada com a linha de tempo
Já os loops 7, 8 e 9 pertenciam ao setor de internos, o qual fabricava
mancais, anéis e buchas de vedação. Este setor era constantemente acometido tanto
por sobrecargas quanto por ociosidades, visto que ele era compartilhado por outra
unidade de negócios da empresa, a Assistência Técnica. Para este setor seria
necessário o cálculo de TPT de uma forma mais minuciosa. Para isso, o macro
processo de fabricação de mancais foi explodido num fluxo de valor mais detalhado.
283
Figura 130: MFV da situação anterior do fluxo de internos
Em seguida, foi elaborado o MFV de situação futura no qual foram
definidos os pontos de supermercado e identificados os loops de produção.
Figura 131: MFV da situação implantada do fluxo de internos – 4ª. Aplicação
O cálculo do TPT de todo o fluxo foi feito com base no loop do
supermercado de acabados. Neste loop encontrava-se o recurso gargalo de todo o
284
fluxo, que eram os tornos de usinagem. Após o levantamento de todas as peças que
passavam por estes recursos, chegou-se a um TPT de 10 dias.
Quadro 62: MFV da situação anterior do fluxo de internos – 4ª. Aplicação
A figura abaixo ilustra como ficou o MFV implementado para os itens
em supermercado com a respectiva linha de tempo (lead time).
Figura 132: MFV da situação implantada com a linha de tempo
A seguir, foram definidas as sistemáticas de programação e controle
para cada subfamília.
4.4.4. Definição das sistemáticas de programação e controle
CÁLCULO DO TPT (TODA PARTE TODA...)
Tempo Total
Disponível (min)
Tempo Ciclo
Total (min)
Tempo
Restante para
Setup (min)
Tempo Setup
Total (min)
Qde Máxima
de Ciclos de
Setups (mês)
TPT (dias)
18900,00 9555,00 9345,00 4662,00 2,00 10,00
Cálculo do TPT
285
4.4.4.1. Programação e controle dos itens MTO/ETO
Na subfamília de programação e controle 1 foi adotada uma estratégia
híbrida para os fluxos regulados por ordem de produção. Nos níveis mais altos de
controle: planejamento agregado da produção, programação-mestre e planejamento
de insumos, as ordens continuaram a serem emitidas pela sistemática de Lote a Lote
dos sistemas MRP, dimensionados estritamente de acordo com cada demanda em
cada período. Ao mesmo tempo, nos níveis mais baixos e detalhados de atividades os
fluxos empurrados passaram a ser regulados por pulmões, atuando como pontos de
controle intermediários.
Para ilustrar melhor essa lógica, será apresentada a seguir uma visão
esquemática do loop de montagem do rotor, um importante subconjunto que, por sua
vez, será montado no produto final. A montagem do rotor depende da chega
sincronizada principalmente dos eixos e das palhetas. Como nem todos os eixos
foram possíveis de serem fabricados para supermercado, criou-se dois fluxos
empurrados em paralelo: o de eixos e o de palhetas. Era comum a área de montagem
ficar ocupada tanto com eixos quanto com palhetas de diferentes ordens de produção,
aguardando o seu respectivo par. O MRP demorava em responder aos atrasos no
nível das atividades do chão de fábrica, os quais só eram sentidos na montagem final
do produto, no fim do fluxo de valor.
286
Figura 133: Visão esquemática do loop 3 de montagem do rotor
Foram criados dois sub-loops, cada um com dois pontos de pulmão. O
objetivo desses pontos de pulmão era o de sincronizar a produção dos itens de uma
mesma ordem nos dois fluxos paralelos. Ao mesmo tempo, a idéia era tornar esses
pulmões em pontos de controle intermediários, evitando que atrasos e faltas de peças
fossem percebidos e trabalhados somente no final do fluxo de valor. A instauração de
“crises” e dos respectivos planos de ação deve ser gerada bem antes disso.
Para cada ponto de pulmão, foi projetado um quadro visual para
suporte à tomada de decisões, tais como realizar ações corretivas para tirar os atrasos,
ou, até mesmo, reprogramar a operação gargalo. Reprogramar a operação gargalo
significava muitas vezes impedir que o recurso fosse utilizado muito antes do
necessário por um item, o qual ficaria, logo adiante, parado em estoque esperando
pelo seu par produzido em um fluxo paralelo e que eventualmente estivesse atrasado.
A equipe entendia que esse fato submetia o gargalo ao desperdício de superprodução,
ou seja, produzir muito antes do necessário resultando tanto em filas (de outros itens
cuja programação estivesse no prazo) quanto em estoques desnecessários (no caso,
desse item em questão).
287
Figura 134: Quadro de programação sincronizada do gargalo com os demais fluxos em paralelo
No quadro, não eram sincronizados apenas os fluxos de materiais
fornecidos tanto pelo setor produtivo quanto pela área de suprimentos (itens
comprados), mas também, todos os desenhos necessários fornecidos pelo setor de
Engenharia. Em sistemas ETO, é comum desperdícios de esperas no fluxo de
material devido ao atraso no fornecimento de informações pelas áreas
administrativas.
A seguir, serão detalhados os procedimentos de programação e
controle dos fluxos puxados. Neste sistema, predominantemente ETO, os
supermercados implantados, embora importantes na estabilização de alguns fluxos,
acabaram assumindo um papel de coadjuvante no sistema de planejamento e
programação da empresa.
4.4.4.2. Programação e controle dos fluxos puxados
Para as peças controladas pelo sistema kanban, decidiu-se trabalhar
com a política de reposição por ciclo de pedidos constante.
288
Figura 135: Supermercado de mancais (loop 8) e quadros de kanban ao fundo.
O próximo passo foi preparar este sistema para as flutuações da
demanda.
4.4.5. Flexibilização dos fluxos puxados
O primeiro passo para a flexibilização do sistema de controle puxado
foi determinar os intervalos para reavaliação e ajuste do tamanho dos supermercados.
A periodicidade dos ajustes foi definida com base na sazonalidade da demanda da
empresa. Levantou-se que trimestralmente seria necessário um ajuste no sistema. As
janelas de tempo para ajuste foram:
Jan-Abr; Mai-Ago; Set-Dez.
Além disso, foi decidido que o modo de ajuste seria através da
inserção ou retirada de kanbans, ao invés de alterar a quantidade de itens por kanban.
Foi feita uma legenda de referência com os períodos de ajuste do
sistema puxado.
289
Quadro 63: Flexibilização do tamanho do supermercado por janelas de tempo
Para definição do momento do ajuste foram considerados a defasagem
de tempo entre cada loop e se a situação se tratava de aumento ou redução da
demanda da peça.
Em situações de aumento da demanda, o momento para a inserção de
cartões considerou o tempo de ciclo (TPT) mais o tempo de reposição, que é o
cenário mais pessimista com relação ao tempo que o ajuste demoraria para refletir na
quantidade de peças disponível para o próximo loop (consumidor).
Em situações de redução da demanda, o momento para retirada de
cartões considerou apenas o tempo de reposição. O tempo de ciclo (TPT) não foi
contemplado na defasagem do tempo, tendo em vista evitar que a redução refletisse
antes da hora na quantidade de peças disponível para o loop consumidor.
Para auxiliar na manutenção do sistema puxado foi utilizado o
software para dimensionamento e ajuste de supermercados desenvolvido na
aplicação anterior.
4.4.6. Programação e nivelamento do processo puxador
Conforme já foi abordado na seção 4.4.4.1 desta aplicação, foi adotada
uma estratégia híbrida para as subfamílias ETO e MTO. Nos níveis mais altos de
controle: planejamento agregado da produção, programação-mestre e planejamento
de insumos, as ordens continuaram a serem emitidas pela sistemática de Lote a Lote
dos sistemas MRP. Ao mesmo tempo, nos níveis mais baixos e detalhados de
atividades dessas subfamílias passaram a ser reguladas por pulmões de
sincronização, como pontos de controle intermediários.
Janela
Loops
TPT
(dias)
Lead Time
Reposição
(dias)
Aumento da Demanda:
Inserir Kanban
(VERDE + AMARELO)
Redução da Demanda:
Retirar Kanbans
(AMARELO)
' $ ( "
4 1 até 24/dez apartir de 30/dez
# %&
10 1 até 20/dez apartir de 30/dez
' $ ( "
4 1 até 24/abr apartir de 30/abr
# %&
10 1 até 20/abr apartir de 30/abr
' $ ( "
4 1 até 24/ago apartir de 30/ago
# %&
10 1 até 20/ago apartir de 30/ago
Jan-Abr
Mai-Ago
Set-Dez
290
Portanto, nos níveis mais altos, o processo puxador continuou sendo a
primeira operação do fluxo de valor (sistema puxado seqüencial), programado com a
ajuda do sistema MRP. Nos níveis de controle mais baixo, das atividades da fábrica,
assumiu-se os processos de alinhamento e montagem com sendo o processo puxador.
Mesmo sendo sistemas com características diferentes da Produção
Enxuta, procurou-se harmonizá-los com alguns princípios da programação enxuta.
Para isso, a programação dos processos puxadores supracitados foi fundamentada
nos seguintes princípios:
Gestão visual: da programação da turbina ao longo de todo o
fluxo de valor: Foi projetado um quadro para tornar visual o status de
cada Ordem em cada um dos processos pertencentes aos loops
supracitados. A idéia foi promover a integração entre os diferentes
loops através de reuniões de alinhamento entre os respectivos líderes
de fluxo de valor.
Sincronismo: O objetivo era garantir a amarração entre os diferentes
componentes de uma mesma Ordem de Produção.
Senso de ritmo: Visão da quantidade média de turbinas, componentes
e subconjuntos em cada um dos loops supracitados.
Balanceamento da carga de trabalho: o balanceamento do puxador
final não garantia o balanceamento de todos os setores. Por isso, era
necessário que o sistema de PCP fosse robusto o suficiente para
balancear a carga de trabalho em todos os setores.
Primeiramente, o planejamento e programação da produção foram
divididos em três níveis de controle. Para cada nível foram projetados quadros
visuais de programação. O quadro do nível 1 foi chamado de plano mestre de
produção. Com um horizonte médio de planejamento de 3 meses, cada ordem de
produção era programada numa linha. Nas colunas foram inseridos os principais
loops de produção. Com o auxilio de uma planilha eletrônica é feito o backflushing
de cada turbina com defasagem no tempo proporcional ao lead time padrão de cada
um, como num sistema MRP. Foram construídos 4 quadros com capacidade para
programar 20 turbinas cada um.
291
Figura 136: Sistema visual de PCP com planejamento de cima para baixo.
Com base nas informações da planilha, o processo iniciava-se com o
apontamento dos prazos de cada processo da turbina (pincel atômico) diretamente no
quadro.
Figura 137: Quadro de programação nível 1.
Carcaça
Base/Tanque
Alinham/to
Internos
Rotor/Rev/P.P.
Diafr/Injet.
Mont. Turb
3/1/2007 3/1/2007 10/1/2007 10/1/2007 10/1/2007 10/1/2007 24/1/2007
12/1/2007
3/1/2007 3/1/2007 10/1/2007 10/1/2007 10/1/2007 10/1/2007 24/1/2007
3/1/2007 3/1/2007 10/1/2007 10/1/2007 10/1/2007 10/1/2007 31/1/2007
3/1/2007 3/1/2007 10/1/2007 10/1/2007 10/1/2007 10/1/2007 24/1/2007
12/1/2007 12/1/2007 19/1/2007 19/1/2007 19/1/2007 19/1/2007 31/1/2007
16/1/2007 16/1/2007 23/1/2007 23/1/2007 23/1/2007 23/1/2007 6/2/2007
23/1/2007 23/1/2007 30/1/2007 30/1/2007 30/1/2007 30/1/2007 13/2/2007
16/1/2007 16/1/2007 23/1/2007 23/1/2007 23/1/2007 23/1/2007 6/2/2007
16/1/2007 16/1/2007 23/1/2007 23/1/2007 23/1/2007 23/1/2007 6/2/2007
15/1/2007 15/1/2007 22/1/2007 22/1/2007 22/1/2007 22/1/2007 5/2/2007
9/1/2007 9/1/2007 16/1/2007 16/1/2007 16/1/2007 16/1/2007 6/2/2007
16/1/2007 16/1/2007 23/1/2007 23/1/2007 23/1/2007 23/1/2007 6/2/2007
15/1/2007 15/1/2007 22/1/2007 22/1/2007 22/1/2007 22/1/2007 5/2/2007
Turbina Cliente OS
Corpos mancais
Alinhamento
Montagem Turbina
3/1/2007
3/1/2007
3/1/2007
3/1/2007
12/1/2007
16/1/2007
23/1/2007
16/1/2007
16/1/2007
15/1/2007
9/1/2007
16/1/2007
15/1/2007
Box
292
No nível 2, cada loop foi desdobrado em suas atividades. Cabia aos
líderes de cada fluxo gerenciá-los, tendo em vista dar feedbacks nas reuniões de PCP.
Cada líder também possui o suporte de um sistema informatizado para ajudá-lo,
sobretudo nas reprogramações diárias.
Figura 138: Quadros nível 2.
O nível 3 consiste na programação das células no chão de fábrica.
Foram implantados quadros que são programados a partir do desdobramento do nível
1 e 2.
Figura 139: Quadros nível 3: programação do chão de fábrica.
Diariamente os líderes de fluxo atualizam os quadros nível 3 e nível 2,
conforme o andamento da produção. Diariamente, a atualização e controle do quadro
nível 1 é feita por meio de reuniões com o gerente de produção, o responsável do
PCP e com os líderes de todos os fluxo de valor.
293
Figura 140: Sistema visual de PCP com controle de baixo para cima.
Nas reuniões de PCP, os quadros são atualizados da seguinte forma:
Com isso, o PCP passou a ter um feedback em tempo real da fábrica,
e, ao mesmo tempo, a promover um alinhamento entre os setores, estabelecendo
novas prioridades em função dos imprevistos do dia a dia da produção.
294
Figura 141:Reuniões diárias para controle e atualização dos quadros.
Algum tempo depois, a equipe de projeto notou que no novo sistema
de PCP os princípios de gestão visual e de sincronização estavam sendo atendidos.
Contudo, faltavam ainda os princípios de senso de ritmo e de nivelamento e
balanceamento. Para isso, foi feito um trabalho de nivelamento de vendas juntamente
com a área comercial. Foi desenvolvida uma máscara de programação com o mix
ideal para cada uma das três famílias de turbinas. Esse nivelamento foi feito com
base na capacidade dos gargalos internos da empresa. A demanda média mensal
ilustrada no mapa de situação implantada, na verdade já é um resultado desse
trabalho de nivelamento. Para se ter uma idéia a produção e expedição da empresa ao
longo do ano de 2007 se comportou da seguinte maneira.
Figura 142: Curva de carregamento da empresa ao longo de 2007.
jan fev mar abr mai jun jul ago set out nov dez
Total
Média
Mix 1
12 23 25 16 2 11 13 16 3 10 9 12
152
12,67
Mix 2
3 5 0 2 2 1 3 4 3 7 5 5
40
3,33
Mix 3
0 1 0 1 0 0 4 2 2 0 0 1
11
0,92
Total
15
29
25
19
4
12
20
22
8
17
14
18
203
16,92
Demanda 2007
0
5
10
15
20
25
30
jan/
0
7
f
e
v/07
m
a
r
/
0
7
a
b
r
/0
7
m
a
i
/
07
jun/
0
7
jul/07
ag
o
/
07
s
e
t
/
0
7
o
u
t
/
0
7
n
o
v
/
07
de
z
/
07
Mix 1
Mix 2
Mix 3
295
Note que as entregas mensais ocorreram de forma completamente
desnivelada ao longo do ano, gerando sobrecargas, falsos gargalos e, ao mesmo
tempo, períodos de ociosidade. Para o ano de 2008 a colocação dos pedidos pela área
comercial já está seguindo uma máscara de programação nivelada.
Figura 143: Máscara de nivelamento de vendas.
A partir da colocação de novos pedidos e da reprogramação daqueles
já existentes, é feita também uma análise da ocupação da capacidade produtiva,
Mix 1 10
Mix 2 4
Mix 3 1
Jan
Fev
Mar
Abr
Mai
Jun
Jul
Ago
Set
Out
Nov
Dez
Mix 1
EXCESSO OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK
Mix 2 OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK
Mix 3
EXCESSO EXCESSO EXCESSO OK OK OK OK EXCESSO OK OK EXCESSO OK
Turbinas
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
TS 500
3 1 1
TM 1000 S
1 1
TM 2000 S
2 3
TM 3000 S
TS 1000
TM FLEX 1000
TM FLEX 2000
2 2
TM FLEX 3000
1 2 2
TG 320
TS 1000P
TM 1000
TM 2000
TM 3000
DEDINI
3 2
ATLAS
WORTHINGTON
Z 50
Z 63
Z 80
ELLIOT
TM 5000
1 1 1
TM 8000
TM 10000
2 1
TM 15000
1 2 2
TM 12000
TM 15000A
1 2 1
TM 15000 E
TME 15000A
TME 10000A
TME 15000
TMCE 5000
TMC 15000A
TMC 15000
1
TMCE 8000
TMCE 12000
TMCE 3000
TMCE 10000
1
TMC 15000 A
TMC 25000
TMC 25000A
TMCE 15000
TME 25000
TME 35000
TM 35000 A
1 1
TM 25000 A
1 1
TME 25000 A
TM 50000 A
TMCE 25000
TMCE 35000
BTE 25
1 1
BTE 40
BTE 50
2 1
BT 50
1
BTE 63
CT 32
1 1
CT 25
1
CTE 40
1 1
CTE 50
1 1 1
CT 63
MIX 1 12 8 2 1 3 0 0 0 0 0 0 0
MAX MIX 1
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
MIX 2 0 4 4 2 4 0 2 1 2 0 1 1
MIX 3
2
2
2
1
0
1
1
2
0
0
3
0
Quantidade máxima de
turbinas produzidas por
MIX
STATUS DA CAPACIDADE MENSAL
Quantidade de turbinas vendidas
296
tendo em vista nivelar e balancear os pedidos não apenas entre os meses do ano, mas
também dentro de cada mês.
Figura 144: Visualização da ocupação da capacidade produtiva.
Com essa análise de balanceamento a empresa procura também
estabelecer um senso de ritmo semanal para todo o sistema.
Em seguida, iniciaram-se os trabalhos de implantação.
4.4.7. Preparação e acompanhamento da implantação
Nesta etapa foi definido como seria a transição do sistema de
produção anterior para o sistema proposto, incluindo-se aí a seqüência de
implementação, a velocidade com que as mudanças seriam executadas e um
cronograma de implementação.
Foi utilizada a técnica de evento kaizen. Foram realizados dez eventos
kaizen para a implantação de todas as melhorias projetadas para esta empresa.
Naturalmente também foram abordadas outras ferramentas enxutas (mudança de
layout, criação de fluxo contínuo, estabilização e padronização, SMED, dentre
outras), as quais não foram consideradas no escopo deste trabalho. De acordo com a
297
técnica, os trabalhos iniciaram com um treinamento da equipe sobre o projeto de
situação futura que seria implantado.
Figura 145: Reunião de abertura e treinamento para o evento kaizen
A equipe iniciou as atividades de implantação, preenchendo os
quadros de nível 1.
Figura 146: Preenchimento dos quadros de programação nível 1.
298
Os quadros de nível 2 foram preenchidos e em seguida foram fixados
na sala dos líderes de fluxo.
Figura 147: Fixação e preenchimento dos quadros nível 2.
À medida que os eventos foram sendo realizados dentro de cada
célula, os quadros de programação nível 3 (chão de fábrica) foram sendo
melhorados, de acordo com o projeto de situação futura de cada uma.
Figura 148: Melhoria dos quadros nível 3.
Para os itens padronizados, foram implementados supermercados e os
respectivos quadros de kanban.
299
Figura 149: Quadros kanban para programação dos fluxos puxados.
Os supermercados de itens comprados foram organizados para serem
controlados por duas gavetas.
Figura 150: Setor de solda é substituído por células de solda – 3ª. Aplicação
Por fim, ao longo dos eventos kaizens, foi criado um plano de
controle, tendo em vista acompanhar o desempenho da produção. Não
conformidades e desvios no cumprimento das metas eram discutidos semanalmente
em reuniões com os líderes da fábrica. Planos de ação corretiva eram disparados e
acompanhados nessas mesmas reuniões.
300
Quadro 64: Plano de controle para sustentabilidade das melhorias
Não houve um intervalo de tempo hábil para apontamento e
compilação dessas métricas, e que, portanto, não serão apresentadas na seção de
resultados obtidos.
4.4.8. Resultados obtidos
Os principais resultados obtidos nesta aplicação foram:
Lead Time: Redução de 69%, passando de 78 dias para 24 dias. Na
prática, contudo, esse lead time projetado ainda não foi obtido devido ao
acúmulo de mais de uma carcaça no pulmão para a montagem. O atraso
de redutores (item comprado) é o principal causador de esperas neste
ponto do fluxo de valor. Com isso, estima-se que o lead time esteja na
ordem de 28 a 30 dias.
Métricas Significado/ Propósito
Ponto/Procedimento de
Coleta
Expressão de
Cálculo
Compilação do
Programa 5S
Analisar cada uma das áreas
com relação aos requisitos da
auditoria 5S
Auditorias via check list
5S do programa Fórmula
5S
Qtde de "Sim"/ Qtde
de perguntas (+
pontos extras por
melhorias)
Pontualidade por
setor
Avaliar a quantidade de itens
por setor que foram entregues
dentro do prazo contratual
Apontar mensalmente
através da planilha
automática de
planejamento a
quantidade de itens
entregues dentro do
prazo
Quantidade de
verdes / Quantidade
de itens totais
Quantidade de horas
extras
Avaliar custo de horas extras
realizadas durante o mês
Através dos dados
fornecidos pelo
departamento de
Recursos Humanos
Quantidade de
horas extras por
setor por mês
Tempo por causa de
não cumprimento de
programação
Avaliar o tempo de parada por
causa de não cumprimento de
programação
Planilha de apontamentos
macro (preenchida pelo
Rinaldo)
Somatória de
tempos por causa
de não cumprimento
de programação
Tempo de atraso por
setor/fornecedors
Avaliar o tempo de parada por
fornecedor
Planilha de apontamentos
macro (preenchida pelo
Rinaldo)
Somatória de
tempos por setor de
não cumprimento de
programação
Frequência de
causas de não
cumprimento de
programação
Avaliar quais as causas mais
frequentes do não
cumprimento da programação
por setor
Planilha de apontamentos
macro (preenchida pelo
Rinaldo)
Qtde de ocorrência
da causa/Qtde total
de ocorrências
Quantidade de
treinamentos por
área
Medir a quantidade de
treinamentos por setor
Treinamentos fornecidos
pela Equipe Lean e pelo
departamento de
Recursos Humanos
Quantidade de
treinamentos
realizados em cada
área
Nivelamento
semanal por setor
Avaliar a aderência ao ritmo
nivelado de produção semanal
Apontar mensalmente
através da planilha
automática de
planejamento a demanda
Quantidade de
verdes / Quantidade
de itens totais
301
Produtividade: Estima-se um ganho de até 50% na produtividade global
da fábrica. Esta medida foi coletada com base no processo de montagem
de turbinas novas, visto que este é o único processo que não possui
terceirizações. A expressão de cálculo utilizada foi a média móvel dos
últimos 3 meses da quantidade de horas padrão de montagem expedidas
dividido pela quantidade de horas de montagem disponíveis. O objetivo
de se utilizar a média móvel trimestral foi de se atenuar eventuais
distorções mensais causadas pelo desnivelamento.
Figura 151: Evolução da produtividade global ao longo da implantação
4.4.9. Considerações sobre a 4ª. aplicação
Com relação aos resultados obtidos pela empresa
Nesta aplicação, como o lead time total do sistema era muito elevado
(só o lead time externo é de 72 dias), os resultados obtidos pelos kaizens implantados
chegavam a demorar cerca de três meses para impactar em todo fluxo de valor. Só a
partir daí era possível coletar de forma efetiva o impacto de tais melhorias nas
medidas de resultado propostas. Conforme dito anteriormente, foram realizados dez
eventos kaizens ao longo do ano de 2007, cujos resultados só serão coletados com
maior representatividade ao longo do ano de 2008. A máscara de programação
nivelada só começou a ser seguida após a conclusão deste trabalho, visto que a
carteira com os pedidos antigos já estava preenchida com um ano e meio de
antecedência.
Produtividade Global
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
nov
/
0
6
d
ez
/
0
6
jan/07
f
e
v
/
0
7
ma
r
/07
ab
r
/07
ma
i
/07
jun/07
j
u
l
/
0
7
ago/07
s
et/
0
7
out/07
n
o
v/07
dez/07
j
a
n/08
fev/08
Meses
Horas
Horas Disponíveis
Horas Padrão
Polinômio (Horas Padrão)
Tendência
302
De qualquer forma, os resultados coletados preliminarmente, e
ilustrados no tópico anterior, já indicam uma certa tendência de melhoria. Além
disso, existe também uma percepção subjetiva por parte das pessoas da empresa de
que houve uma melhoria significativa em todo o sistema.
Com relação ao método proposto
A principal contribuição desta aplicação para o método proposto diz
respeito à diversidade e riqueza dos conceitos empregados. Embora a empresa
possua um sistema de produção predominantemente do tipo “Projetar e Fabricar
Mediante Ordem”, no projeto de situação futura foram definidas quatro políticas de
atendimento das demandas interna e externa:
Projetar Mediante Ordem (ETO-Engineering to Order): Ex.: Fluxo de
Rotores.
Fabricar Mediante Ordem (MTO-Make To Order): Ex.: Fluxo de
Carcaças e Subconjuntos.
Montar Mediante Ordem (ATO-Assembly To Order): Ex.: Fluxo da
Montagem Final.
Fabricar para Estoque (MTS-Make To Stock): Ex.: Fluxo de Mancais,
controlado via kanban.
Essa diversidade de políticas de atendimento da demanda disparou a
necessidade de se utilizar a lógica de pelo menos três sistemas de PCP: o MRP, o
Kanban e o TPC da teoria das restrições. Consequentemente, foram necessárias
desenvolver e recorrer a técnicas e ferramentas, até então inéditas no escopo desse
trabalho. Algumas delas são:
A utilização de pulmões de kits para a montagem: Como não fora
possível implantar pontos de supermercado onde não havia fluxo
contínuo, procurou-se estabilizar o sistema mediante a formação de
pulmão de kits de peças. Todos os loops que continuaram sendo
programados via ordem de fabricação passaram a ser controlados pela
303
lógica do sistema de TPC (Tambor-Pulmão-Corda) da Teoria das
Restrições.
Proposição de princípios básicos para uma programação lean em um
sistema de produção sob encomenda:
o (a) Gestão visual: desenvolvimento do sistema visual
de PCP, através dos quadros de programação
desdobrados em três níveis: estratégico, tático e
operacional.
o (b) Sincronismo: implantação de reuniões diárias ao
redor dos quadros para alinhamento, priorização e foco
no fluxo de todos os componentes de uma mesma
Ordem de Serviço.
o (c) Senso de ritmo: estabelecimento de um ritmo de
produção semanal, definindo as necessidades
balanceadas e niveladas de cada setor.
o (d) Balanceamento da carga de trabalho: visualização e
respeito da capacidade produtiva de cada setor.
Juntamente com o senso de ritmo visa combater a
superprodução (antecipações) ou sobrecargas nos
setores.
Todas essas características contribuíram para o enriquecimento do
escopo do método proposto, visto que até então o autor deste trabalho não havia
realizado nenhuma pesquisa ação em empresas com essa tipologia de produção. Com
isso, a necessidade de se conciliar a lógica do MRP, do Kanban e do TPC, da teoria
das restrições, reforçou a proposta de desenvolvimento de um sistema de PCP
híbrido.
A seguir, serão apresentadas as principais conclusões a cerca do
trabalho como um todo.
304
5 CONCLUSÃO
Conforme dito no início do capítulo 3, este trabalho foi desenvolvido
ao longo de cinco anos de pesquisa. Foram realizadas aplicações práticas em quatro
empresas, sendo em média um ano de visitas semanais por empresa. Estas aplicações
foram norteadas por uma filosofia de trabalho incremental, através de abordagens
cíclicas. Cada empresa representou um ciclo de aplicação, conforme o desenho
esquemático da metodologia de pesquisa adotada.
Figura 152: Metodologia de pesquisa e as aplicações.
Ao longo de cada etapa da metodologia, foram colhidas impressões do
trabalho. A seguir são apresentadas as principais conclusões em cada uma delas. É
importante ressaltar que estas conclusões aconteceram gradativamente, ao longo dos
quatros ciclos de aplicações.
305
5.1.1. Conclusões em cada etapa da metodologia de pesquisa adotada
Em cada etapa da metodologia de pesquisa adotada foram feitas
conclusões a respeito do trabalho. Na etapa 5, de Avaliação do Método, são feitas as
aferições do nível de atendimento dos objetivos e das questões de pesquisa.
Etapa1: Capacitação
Nos dois primeiros anos desta pesquisa encontrou-se certa dificuldade
para conseguir livros e artigos especificamente sobre sistemas híbridos de PCP. Um
livro inicialmente interessante foi o Creating mixed model value streams (DUGGAN,
2002). Conseqüentemente, trabalhou-se mais com a consolidação teórica em torno
dos diferentes tipos de sistemas de PCP. Com isso, num primeiro momento o
processo de capacitação acabou sendo fortemente influenciado pelas aplicações
práticas que já estavam em curso, o que contribuiu para direcionar a busca pelos
conhecimentos acadêmicos e concatená-los com a realidade e necessidades das
empresas.
Somente em 2005, foi possível identificar trabalhos importantes na
mesma linha deste. Smalley, por exemplo, lançou o Criando o sistema puxado
nivelado. A impressão que se teve foi o início de um novo ciclo de possibilidades de
trabalho em torno do emprego da filosofia lean. Este ciclo começou a acontecer de
forma gradativa, em função das conclusões e publicações dos primeiros estudos
realizados em empresas que já haviam ultrapassado as primeiras etapas de
implantação desse sistema de negócio.
Enquanto o ciclo anterior se deteve na implantação tradicional das
ferramentas clássicas do Sistema Toyota de Produção, este novo ciclo visa ao
aprimoramento e à adequação destas ferramentas a empresas com tipologias de
produção diferentes da Toyota.
No caso dos sistemas de PCP, na maior parte das aplicações e das
visitas técnicas realizadas notou-se que a essência da discussão migrou do conflito
entre kanban e MRP para o desafio de se criar um ambiente no qual estas duas
306
ferramentas, juntamente com outras, devem coexistir tendo em vista o bem maior do
sistema produtivo.
Etapa 2: Especificação de necessidades
Nesta etapa de levantamento de requisitos concluiu-se que:
Sistemas híbridos de PCP: Todas as empresas estudadas utilizavam
um tratamento genérico para todos os tipos de peças. A mesma
energia era gasta para a compra, por exemplo, de arruelas, buchas e
parafusos em detrimento a itens de altíssimo valor. Embora a regra de
Paretto (80/20) fosse conhecida por todas as empresas estudadas, eles
se limitavam apenas a diferenciar o tratamento das peças em termos
do tamanho dos estoques. Contudo, não percebiam que era preciso
também controlá-los de formas diferentes.
Identificação e nivelamento do processo puxador: Duas das quatro
empresas estudadas, já haviam trabalhado com o sistema de controle
kanban. Contudo, em ambos os casos o sistema havia sido
abandonado. Notou-se que um dos principais fatores associados a esse
fato estava na não identificação e nivelamento dos processos
puxadores. Com isso, um fator crítico de sucesso na implantação de
sistemas puxados está na forma com que o consumidor realiza as
retiradas dos supermercados, e não apenas na realização de soluções
técnicas empregadas no produtor.
Os fatores críticos de sucesso dos sistemas de PCP: Ao se estudar os
sistemas MRP´s nas empresas deste trabalho, notou-se que
conceitualmente eram para funcionar muito bem, de forma híbrida,
juntamente os demais sistemas. Assim como os sistemas kanban e de
TPC que já haviam sido utilizados em algumas delas e que também
fracassaram em sua empreitada. Logo, além do fato de serem usados
como o único sistema de PCP, dando-se tratamento genérico para
todas as peças, o grande defeito dos sistemas de PCP das empresas
está no fato de não contemplarem os princípios básicos de gestão
307
visual, senso de ritmo, balanceamento e sincronização. Dificilmente
nenhum dos tipos de sistemas supracitados funcionará bem se estes
princípios forem negligenciados no trabalho de implantação dos
mesmos, independentemente do tipo de produto da empresa. Portanto,
a falha não está propriamente nos fundamentos teóricos dos sistemas
de PCP existentes, mas na falta da aplicação de regras oriundas destes
princípios.
Gestão da implantação: Todas as empresas estudadas já haviam
passado por processos de melhorias em geral, tanto puxados
internamente quanto por consultorias. Embora tecnicamente algumas
dessas melhorias tenham sido conduzidas corretamente, por outro lado
elas deixaram a desejar na abordagem de elementos relacionados à
gestão de mudança, tais como treinamento e sensibilização, formação
de times e técnica de implantação e manutenção das melhorias.
Portanto, esse é um tema que nunca deve ser negligenciado na
implantação de um novo sistema de PCP.
Etapa 3: Desenvolvimento do método
Assim como nas etapas anteriores da metodologia de pesquisa, o
método também foi desenvolvido de forma interativa e incremental à medida que
foram ocorrendo as aplicações práticas. Esperava-se que já no primeiro ciclo de
capacitação teórica ele pudesse apresentar um formato mais definitivo. Contudo, só a
partir da terceira aplicação é que o método realmente tomou sua forma mais
completa, apresentada no capítulo 3 deste trabalho.
Os conceitos de projeto do sistema híbrido e nivelamento do puxador
estiveram presentes desde a primeira aplicação. Já a técnica de realizar o Evento
Kaizen, como uma das ferramentas de gestão da mudança, e o uso do conceito de
sistemas puxados flexíveis só começaram a se consolidar a partir da terceira
aplicação.
As terceiras e quartas aplicações também foram enriquecidas e
suportadas por um software para dimensionamento e ajuste dos supermercados. O
desenvolvimento desse sistema validou de certa forma o padrão de trabalho proposto
308
pelas etapas de dimensionamento e proposição de sistemas híbridos. Este software, o
Hominiss E-Pull System (EPS), continua sendo desenvolvido, com novos módulos
sendo adicionados a partir do método proposto.
Na quarta aplicação, o escopo do método passou a contemplar
também sistemas produtivos com política de atendimento da demanda do tipo
“Projetar e Fabricar Mediante Ordem. Esse fato tornou o método mais robusto,
ampliando o seu escopo de abrangência para sistemas com políticas de atendimento
da demanda do tipo MTO/ETO.
Etapa 4: Aplicação e monitoramento
A princípio, a aplicação do método nas empresas apresentou certo
desconforto na etapa de implantação. Ao incorporar a técnica de Evento Kaizen ao
método, as empresas mostraram-se resistentes em parar funcionários por uma semana
inteira para realizar as atividades de implantação. Contudo, ao final do primeiro
evento, com os resultados obtidos e o envolvimento dos funcionários, esta técnica
tornou-se padrão de implantação em todas elas. Duas delas tentaram distorcer a
técnica sugerindo menos dias para a realização de determinados eventos. Nas
ocasiões em que a equipe cedeu, os resultados foram ruins, visto que não houve
tempo hábil para o amadurecimento da equipe e consolidação das implantações.
Concluiu-se que a técnica deve sempre ser utilizada na íntegra. Deve-se atentar à
organização (antes, durante e depois) e à definição do escopo de cada evento, tendo
em vista o melhor aproveitamento possível dos recursos utilizados.
Com relação ao monitoramento, o acompanhamento após a
implantação é muito importante para a ancoragem e refinamento do novo sistema de
PCP. Nas ocasiões em que esse tempo foi negligenciado, devido à urgência no
cumprimento do cronograma dos demais kaizens, a sustentabilidade do novo sistema
foi comprometida.
Com isso, deve-se evitar que, uma vez implantado o novo sistema, o
foco da equipe se volte para outra melhoria, delegando a ancoragem do novo sistema
somente aos usuários. Recomenda-se ao menos dois meses de rondas intensivas para
auditorias de conformidade. Em seguida, criar um plano de acompanhamento
contínuo para revitalização de conceitos, reuniões de feedback e ações corretivas.
309
Etapa 5: Avaliação do método e conclusões finais
Ao longo de cada ciclo de aplicação, e das respectivas etapas da
metodologia, foi-se construindo as conclusões acima. Com base nisso, foi possível
preencher a tabela concebida na seção 1.4 para a aferição da evolução do nível de
atendimento dos objetivos.
Quadro 65: Aferição do nível de atendimento dos objetivos
Após as duas primeiras aplicações, o método mostrou-se muito eficaz
no que diz respeito ao atendimento dos objetivos intermediários. O único ponto que
só foi atendido plenamente na quarta aplicação foi o objetivo A, quando o método
Quanto aos Objetivos Intermediários
1o. Ciclo
2o. Ciclo
3o. Ciclo
4o. Ciclo
A-Definição de procedimentos para
identificação e programação do(s)
processo(s) puxador(es), dos pontos de
buffers e de supermercados ao longo do
fluxo de valor.
B-Definição de procedimentos para a
criação das sub-famílias de programação.
C-Definição de procedimentos para a
construção de supermercados dinâmicos,
que sejam flexibilizados de acordo com as
flutuações da demanda.
D-Definição de procedimentos para o
nivelamento da demanda e do(s)
processo(s) puxador(es).
E-Definição de procedimentos para a
implantação efetiva do novo sistema de
planejamento e programação.
Etapa 5: Avaliação do método
Não atendido
Atendido
Parcialmente
Atendido
Plenamente
310
passou a contemplar também sistemas produtivos com política de atendimento da
demanda do tipo “Projetar e Fabricar Mediante Ordem”.
Foi feito também um quadro para aferição do nível de atendimento
das questões de pesquisa:
Quadro 66: Aferição do nível de atendimento das questões de pesquisa
Portanto, com base nos quadros e nas conclusões supracitadas pode-se
dizer que os objetivos deste trabalho foram atingidos. Da mesma forma, as questões
de pesquisa também foram respondidas.
5.1.2. Considerações e análises finais
As quatro aplicações foram realizadas para desenvolver o método.
Elas não necessariamente o validam. Permitem dizer que existe um “potencial” de
uso generalizado do método, mas que deve ser aplicado em mais empresas.
Uma das principais contribuições do método está na introdução do
conceito de subfamílias de programação e controle, com base na combinação de três
fatores: a análise ABC de custos e de volume, e a freqüência da demanda de cada
item. Um output muito importante do agrupamento dos itens nestas subfamílias é que
Quanto às questões de pesquisa
A-Diferentes sistemas de pcp tais como o
kanban e o MRP, podem coexistir
harmoniosamente num mesmo ambiente
produtivo? Como?
B-Como definir quais itens serão
controlados por kanban ou ordem?
C-Como tratar a questão do takt time em
ambientes com variação da demanda?
D-Como estabelecer rotinas de
redimensionamento de supermercados para
sistemas FKS?
Não atendido
Atendido
Parcialmente
Atendido
Plenamente
Etapa 5: Avaliação do método
311
um mesmo produto poderá ter itens que serão programados de formas diferentes
(kanban, ordem, pulmão, 2 gavetas, etc.). Esta contribuição complementa a proposta
feita por Corrêa e Gianesi (1996) na figura 20 para escolha do sistema de pcp mais
apropriado, a partir de diversas variáveis. Entretanto, os autores realizaram esta
análise sob a perspectiva do sistema produtivo como um todo. Com o surgimento do
conceito de mapeamento de fluxo de valor, introduzido por Rother e Shook (1998), o
sistema produtivo passou a ser analisado sob a perspectiva mais desagregada de
famílias de produtos. Em estruturas complexas, com alta variedade de itens, uma
família de produto pode ser desagregada ainda mais em famílias de componentes,
cada uma com seus fluxos de valor específicos. Acredita-se que com o método o
conhecimento científico avançou a partir do momento em que a escolha estratégica
do sistema de PCP mais apropriado passa a ser feita por uma perspectiva de famílias
de componentes e não para o sistema produtivo como um todo.
Outra consideração importante é que método foi aplicado em
empresas não maduras, e que estavam em processo de implantação de um sistema de
produção enxuta. A implantação do sistema de planejamento e programação proposto
deve estar concatenado com o emprego das ferramentas lean para a eliminação de
desperdícios e otimização do fluxo físico de materiais.
Muitos elementos de controle de produção foram explorados ao longo
do trabalho. O acompanhamento dos quadros de semáforo nas três primeiras
aplicações, ou ainda a sistemática de feedback de maneira de baixo para cima pelos
líderes de produção na quarta aplicação são exemplos do uso desta função. Contudo,
ela não foi explicitamente contemplada tanto no título quanto nos objetivos do
trabalho. É do entendimento do autor que o controle de produção é uma função mais
ampla. Para isso, o método proposto teria que ter considerado um sistema de medidas
de desempenho com o devido acompanhamento do atingimento dos resultados
previstos, do cumprimento das programações realizadas e da sustentabilidade dos
padrões de trabalho projetados. Teria ainda que contemplar a elaboração de planos de
ação para a correção das não conformidades do sistema implantado.
É importante atentar também para o fato de que aspectos relacionados
à gestão de mudança são imprescindíveis para a sustentabilidade no longo prazo das
ações implantadas. Um fato interessante que ocorreu em uma das aplicações foi na
312
virada de ano, quando houve uma parada coletiva na empresa. O baixo envolvimento
do líder do setor e da maior parte da equipe de PCP fez com a combinação da saída
da pessoa responsável pelo desenvolvimento e implantação do novo sistema
juntamente com a re-aceleração do sistema resultasse no abandono parcial de
algumas frentes. Alguns pontos de supermercado foram esvaziados, pois, na dúvida,
voltou-se a trabalhar com uma programação empurrada para os itens do kanban.
A área comercial, por desinformação e também por certo
distanciamento das atividades do projeto, continuava colocando os pedidos de forma
desnivelada. A área de suprimentos, continuava com uma política de grandes lotes de
compra e desenvolvimento de fornecedores de baixo custo. O sistema
constantemente era colocado à prova devido a forças que estavam muitas vezes fora
da esfera de influência da produção. Isto dificultou a sustentabilidade das melhorias
no ambiente produtivo e a transferência das novas tarefas para a estrutura
operacional de pcp da empresa. Durante muito tempo, esta estrutura se comportou
como se a manutenção e correção do novo sistema era uma atribuição exclusiva da
equipe de melhoria, negligenciando a mudança real das atividades de sua estrutura de
cargos e funções.
Portanto, a implantação de um sistema de PCP híbrido orientado para
produção enxuta deve contemplar também elementos chaves na condução de
processos de mudança. Deve ser puxada por um patrocinador, ou um comitê, forte,
um líder de projeto respeitado pelos pares e diferenciado tecnicamente, e sobretudo
por um nível tático, composto por gerentes, supervisores, líderes de área, que seja
participativo e comprometido. Por fim, o envolvimento e capacitação do nível
operacional e de outras áreas da empresa (comercial, suprimentos e engenharia) são
fatores críticos de sucesso para que haja uma implantação sustentável do método
proposto.
Com isso, o próximo desafio é criar uma estrutura organizacional de
sustentabilidade que contemple as demais áreas, começando pelas suas interfaces
com a produção. Ao invés de manufatura enxuta, passa-se a falar na empresa enxuta.
Nessa nova abordagem, o fluxo de informação entre a fábrica e as áreas de
planejamento, suprimentos, comercial e engenharia deve ser mapeado e otimizado.
Tornar-se enxuto é um objetivo de toda a empresa e não apenas da manufatura.
313
Finalmente, é importante ter em mente que a implantação de um
sistema de planejamento e programação lean não deve ser tratada como o único fator
crítico de sucesso para a competitividade da empresa. Kojima e Kaplinsky (2004)
reforçam essa idéia ao colocar que outros fatores como inovação do produto e acesso
aos mercados finais são tão importantes quanto para determinar o sucesso da
empresa.
Infelizmente, não foi possível contemplar todos esses elementos no
método proposto, visto que o foco maior foi nos elementos técnico-operacionais.
Contudo, fica a sugestão de se enriquecê-los com os elementos de gestão de mudança
supracitados. Outros elementos também podem ser mais bem trabalhados, conforme
será visto no tópico a seguir.
5.1.3. Novos desafios
À medida que o trabalho foi sendo desenvolvido, surgiram novos
elementos e questões os quais não puderam ser aprofundados:
Testar mais o método em aplicação em empresas com políticas de atendimento
da demanda predominantemente do tipo ETO.
• Devem-se explorar mais o fluxo de informação Comercial-Engenharia-
Suprimentos-Manufatura. Uma questão interessante que orientaria um
trabalho nessa direção é: onde se encontra o processo puxador em
sistemas ETO? Na manufatura ou na engenharia? Como criar um fluxo
lean entre informação e material? Como criar na engenharia uma
estrutura de projeto voltado para manufatura (design for manufacturing)?
Noori e Lee (2000), comprovam em um estudo de caso que envolver os
fornecedores desde a etapa inicial do desenvolvimento de um novo
produto até a sua fabricação tende a reduzir o tempo e o custo de
desenvolvimento, o custo de fabricação e estocagens, e melhorar a
qualidade do produto final.
• Outro ponto interessante, levantado na 4ª aplicação em sistemas ETO, foi
o emprego do conceito de pontos de sincronização e de pulmões de kit de
peças. Em certos momentos, percebeu-se que no fluxo entre dois pontos
314
de pulmão era possível criar uma espécie de CONWIP (Constant Work In
Process), ou seja, Estoque em Processo Constante. Essa ferramenta, já
conhecida e empregada no universo de aplicações lean, permitiria regular
a quantidade de estoque em processo entre dois pontos de pulmão.
Testar e adequar o método para empresas de produção contínua. Não foi possível
validar o método em empresas com essa tipologia de produção. De acordo com
Houghton e Portougal (2001), as indústrias de bebidas, por exemplo, têm grande
dificuldade em lidar com alta variedade. Vários tipos de bebidas são produzidos
em poucas linhas. A ordem de produção consiste numa combinação específica
entre garrafas e o volume de bebida. Centenas de ordens são emitidas diariamente
e as montagens (bebida e garrafa) só podem ser iniciadas quando todas as
variedades de itens estiverem numa quantidade adequada em estoque. Além
disso, os setups (higienização das tubulações) possuem variáveis distintas
daquelas contempladas neste método para ambientes de produção discreta,
consideradas para o cálculo do TPT. Essas particularidades são pontos
importantes para trabalhos futuros.
Por fim, notou-se que nos sistemas ERP´s existentes, embora existam módulos
voltados para um sistema de manufatura enxuta, eles ainda são muito pouco
robustos para lidar com diversas situações que foram exploradas neste trabalho.
Sistemas de kanban flexíveis, programação e nivelamento do processo puxador
em ambientes de alta variedade (takt times variados) e sistemas híbridos de
planejamento e programação são fatores críticos de sucesso no emprego de um
verdadeiro software lean.
A seguir, são apresentadas as referências bibliográficas deste trabalho.
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