Sistema de Produções

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S623 Sistemas de produção [recurso eletrônico] : conceitos e
práticas para projeto e gestão da produção enxuta / Junico
Antunes ... [et al.]. – Dados eletrônicos. – Porto Alegre :
Bookman, 2008.
Editado também como livro impresso em 2008.
ISBN 978-85-7780-249-4
1. Administração. 2. Gestão da Produção. I. Antunes,
Junico.
CDU 658.5
Catalogação na publicação: Mônica Ballejo Canto – CRB 10/1023
80 � Sistemas de Produção
constituíram-se em um benchmark internacional dentro da “indústria que
mudou o mundo” – a automobilística. O Sistema Toyota de Produção tem muitas
variantes no Japão, e é mais conhecido no Ocidente, especialmente nos EUA,
como just-in-time (uma visão parcial do STP), ou, mais recentemente, como
produção enxuta/pensamento enxuto.
O método de construção do STP não está completamente formalizado
nos livros, embora uma leitura atenta e crítica da Parte 1 do livro de Shingo
O Sistema Toyota de Produção – Do Ponto de Vista da Engenharia de Produção, (Shingo,
1996a), intitulada “Uma Abordagem Fundamental para a Melhoria da Produ-
ção”, permita apresentar de forma concreta e didática o método de construção
do esquema proposto.
A lógica global de construção do esquema proposto parte da noção ge-
ral segundo a qual os sistemas produtivos podem ser analisados, compre-
endidos e construídos a partir de três etapas básicas hierarquicamente se-
qüenciadas:
� interpretação dos sistemas produtivos a partir de uma base analítica con-
ceitual de construção destes sistemas;
� construção dos sistemas produtivos levando em conta as condições so-
cioeconômicas de contorno nas quais estão inseridas as organizações
em análise;
� a criação e/ou utilização de técnicas convencionais, que servirão para pro-
mover as melhorias concretas necessárias para a construção dos sistemas
produtivos.
( 3.2 ) Entendendo os sistemas de produção como uma rede
de processos e operações
No final dos anos 80 intensificou-se no mundo ocidental a publicação de arti-
gos e a realização de debates sobre o Sistema Toyota de Produção, tanto sob a
ótica macro das cadeias produtivas, como do ponto de vista mais estrito da
Engenharia Industrial/Engenharia de Produção. O que se percebe, porém, na
maioria das vezes, é uma tendência à simplificação do Sistema Toyota de Pro-
dução. Ora ele é tratado como sinônimo de Just-In-Time, ora é considerado
um sinônimo de Just-In-Time/Controle da Qualidade Total, passando a idéia
de que é perfeitamente possível adaptar ao Ocidente o JIT, ou o “modelo
japonês de gestão”.
Ocorre que, em grande parte das vezes, os gerentes das firmas ociden-
tais experimentaram algumas características do Sistema Toyota de Produ-
ção, em particular seus princípios/pilares – por exemplo, o JIT – ou algu-
mas de suas técnicas – por exemplo, o Kanban e a troca rápida de ferra-
mentas – sem compreender em profundidade as raízes conceituais do Sis-
tema Toyota de Produção e suas implicações em amplos campos do conhe-
Os Sistemas de Produção do Ponto de Vista do Mecanismo da Função Produção � 81
cimento industrial. Do ponto de vista deste livro, a realidade é visualizada
de forma distinta.
O objetivo central deste capítulo é discutir criticamente um método de
análise para a compreensão e construção genéricas de sistemas produ-
tivos proposto originalmente por Shigeo Shingo, o chamado mecanismo
da função produção. Importante ressaltar que o método de análise discutido a
seguir apresenta um elevado grau de generalização, e não deve ser confundido
com o Sistema Toyota de Produção em si.
( 3.3 ) O mecanismo da função produção: uma rede de
processos e operações
O ponto de partida para a apresentação do mecanismo da função produção é a
diferenciação conceitual entre as funções processo e operação. Existem basica-
mente duas visões que permitem a observação e análise dos fenômenos que
ocorrem na produção, seja ela industrial ou de serviços:
� observar o fluxo do objeto de trabalho (material, serviços e idéias) no tem-
po e no espaço;
� observar o fluxo do sujeito de trabalho (homens [trabalho vivo] e máqui-
nas e equipamentos [trabalho morto]) no tempo e no espaço.
É a partir destes dois olhares, distintos e inter-relacionados, que surgem os
conceitos da função processo e da função operação.
A função processo refere-se ao fluxo de materiais ou produtos, em diferentes
estágios de produção, nos quais se pode observar a transformação gradativa das
matérias-primas em produtos acabados. Ou ainda, os processos podem ser sim-
plesmente definidos como sendo o fluxo de materiais para os produtos, que se
modifica de acordo com o curso simultâneo do tempo e do espaço (Shingo, 1996a).
A função operação refere-se à análise dos diferentes estágios, nos quais os
trabalhadores e/ou máquinas encontram-se relacionados ao longo de uma jor-
nada de trabalho. Pode-se dizer, de forma mais genérica, que a função opera-
ção trata do fluxo do sujeito do trabalho – pessoas (trabalho vivo) e máquinas
(trabalho morto) – no tempo e no espaço. Nas palavras de Shingo (1996b), a
função operação representa “operadores e máquinas (que são assistentes dos
homens) que se modificam de acordo com o curso simultâneo do tempo e do
espaço”.
Estes conceitos diferem da visão hegemônica existente nos EUA do início
do século XX, segundo a qual o processo era constituído de um “conjunto” de
operações.
O referencial de observação para a análise da função operação é distinto do
referencial para a análise da função processo. Assim, por exemplo: um traba-
lhador retira um material A do almoxarifado de matéria-prima, transporta-o
82 � Sistemas de Produção
até uma dada máquina MM, realiza uma operação no material A com a má-
quina MM, e descansa por certo tempo. Depois transporta um material B até a
máquina MM, realiza uma operação no material B com a máquina MM, vai ao
lavatório, posteriormente leva um material C do almoxarifado até a máquina
MM etc. Esta seria uma análise típica de operação com foco no trabalhador.
Os estudos originais que enfocam a lógica dos elementos que constituem a
função operação não foram desenvolvidos por Shigeo Shingo. Historicamente,
as primeiras noções dos elementos que constituem a função operação foram
desenvolvidos por F. B. Gilbreth. Os estudos de Gilbreth foram realizados no
ano de 1921 no Journal of the American Society of the Mechanical Engineering. Na
época, propunha-se que a produção era composta por 4 fenômenos distintos e
universais: processamento (fabricação), inspeção, transporte e espera.
A abordagem proposta pelo mecanismo da função produção, descoberta e
proposta originalmente no ano de 1945 por Shigeo Shingo, consiste em visua-
lizar os sistemas produtivos a partir da noção de uma rede que envolve no eixo
X os processos e no eixo Y as operações, ou seja, os sistemas produtivos são
visualizados a partir de uma combinação do acompanhamento dos fluxos de
materiais, no tempo e no espaço, e do acompanhamento do fluxo de pessoas e
equipamentos, dispositivos, etc., no tempo e no espaço.
Portanto, cada nó da rede corresponde a um encontro da função processos
com a função operação. Por exemplo, em um determinado nó da rede pode-se
ter uma inspeção do produto. Neste caso, em um dado tempo e espaço, encon-
trar-se-ão reunidos o objeto e os sujeitos da produção: materiais, pessoas e
equipamentos de inspeção.
Observa-se também que em outros pontos localizados no tempo e no espa-
ço não existirá a intersecção do objeto e dos sujeitos da produção. Por exem-
plo, uma análise para certo tempo e espaço específico poderá identificar que
um lote de material está esperando para ser processado (análise a partir da
função processo) enquanto as pessoas estão preparando uma certa máquina
para o processamento deste mesmo lote (análise da função operação).
Uma síntese didática da abordagem da estrutura de produção, visualizada
como umarede entre os processos e operações, é apresentada por Shingo na
Figura 3.1.
Um processo é um fluxo integrado de materiais do início ao final da pro-
dução. Em alguns pontos deste fluxo irão aparecer pessoas e máquinas (por
exemplo, trabalhadores de transporte, operadores de torno mecânico, opera-
dor de inspeção). Em outros pontos a análise da função processo irá indicar,
meramente, que existe um material ou um lote de material parado. Do ponto
de vista da função operação, a análise recai sobre as pessoas e os equipamentos
que trabalham na estrutura de produção. Sendo assim, os pontos de vista de
análise são distintos e autônomos, embora inter-relacionados.
Feita a apresentação genérica da estrutura de produção – uma rede de
processos e operações –, na seqüência é preciso identificar os elementos bási-
cos de análise que constituem as funções processo e operações.
Os Sistemas de Produção do Ponto de Vista do Mecanismo da Função Produção � 83
( 3.4 ) O mecanismo da função produção –
análise da função processo
Todos os elementos que constituem a função processo podem ser observados a
partir de quatro categorias de análise, a saber:
� processamento ou fabricação – significa as transformações do objeto
de trabalho (materiais, serviços e idéias) no tempo e no espaço, por
exemplo, usinagem, pintura, mudanças de qualidade do produto, mon-
tagens;
� inspeção – significa basicamente a comparação do objeto de trabalho (por
exemplo: no que tange a dimensões, composição química) contra determi-
nado padrão previamente definido;
� transporte – implica basicamente a mudança de posição ou de localização
do objeto de trabalho. Possivelmente, uma nomenclatura mais adequada
para transporte seria movimentação interna (MI), na medida em que, em
certas situações, o transporte pode implicar em geração de valor para a
empresa – o caso dos operadores logísticos (neste caso, trata-se de um
processamento). Porém, o presente texto utilizará a palavra transporte no
sentido de movimentação interna.
� estocagem ou espera – significa basicamente os períodos de tempo onde
não está ocorrendo qualquer tipo de processamento, transporte ou inspe-
ção sobre o objeto de trabalho.
O processo de estocagem ou espera pode ser dividido em quatro subcate-
gorias de análise qualitativamente distintas, a saber:
Fig. 3.1 Estrutura da produção (Fonte: Shingo, 1996a).
Estoque MPs
Transporte
Espera dos
lotes
Lotes esperando
processo
Inspeção
Estoque produto
Transporte:
trabalhadores e
mecanismos
Processamento:
trabalhadores e
máquinas
Inspeção:
trabalhadores e
instrumentos
Operação
ProcessamentoP
ro
ce
ss
o
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� as esperas entre processos (ou espera de processo);
� as esperas devido ao tamanho dos lotes (ou espera dos lotes);
� a armazenagem de matérias-primas;
� a armazenagem de produtos acabados.
A espera de processo implica que um lote inteiro está em situação de espera.
É o que ocorre, por exemplo, quando um lote do produto A “chega” a uma
determinada máquina MM, que está, naquele momento, processando o lote
do produto B. Ou quando um lote do produto A “chega” a um ponto de inspe-
ção I, que está, naquele período de tempo, inspecionando o lote B. De forma
genérica, pode-se dizer que a espera do processo ocorre quando todo o lote está
aguardando outra atividade da função processo ser realizada (processamento/
fabricação, inspeção e transporte).
A espera do lote tem uma característica completamente diferenciada. Rela-
ciona-se ao fato de que, enquanto uma determinada peça do lote está sendo pro-
cessada, as demais peças do mesmo lote estão em condições de espera, porque,
obviamente, não poderiam ser processadas simultaneamente no mesmo recurso
produtivo. Mesmo em situações onde várias peças de um lote são processadas
simultaneamente (por exemplo no caso de processos de injeção ou prensagem
com matrizes múltiplas), ou em casos em que peças de um mesmo lote são
processadas simultaneamente em recursos distintos, ocorre espera do lote.
As peças que estão em condições de espera do lote podem encontrar-se em
duas situações genéricas: “peças não processadas” e “peças já processadas”.
Observa-se que quando se refere à função processo, assim como no caso da
espera do processo, a espera do lote pode ocorrer tanto quando do processamento
em si (fabricação, montagem etc.), como quando da execução dos processos
de inspeção e transporte.
Tem-se ainda a armazenagem de matérias-primas e de produtos acabados.
Estas duas estocagens estão relacionadas a fenômenos e fatores externos à
fábrica, porém intimamente relacionados a ela. Os dois fenômenos mais im-
portantes a serem analisados, do ponto de vista interno à fábrica, são as esperas
de processos e as esperas dos lotes.
( 3.5 ) O mecanismo da função produção –
análise da função operação
A seguir serão apresentados detalhadamente os elementos constitutivos bási-
cos da função operação – fluxo dos homens e máquinas no tempo e no espaço
–, que podem ser reduzidos às categorias de análises descritas a seguir:
1 PrPrPrPrPreparepareparepareparação, operação, operação, operação, operação, operação de ajusação de ajusação de ajusação de ajusação de ajustttttes depois da operes depois da operes depois da operes depois da operes depois da operação – operação – operação – operação – operação – operações li-ações li-ações li-ações li-ações li-
gadas ao tgadas ao tgadas ao tgadas ao tgadas ao tempo de prempo de prempo de prempo de prempo de preparepareparepareparação (ação (ação (ação (ação (setupsetupsetupsetupsetup))))): refere-se basicamente à mu-
dança de ferramentas e dispositivos. Sendo assim, a idéia consiste em es-
88 � Sistemas de Produção
tudar as atividades operativas que ocorrem, desde que a última peça boa
do lote precedente é produzida, até a fabricação da primeira peça boa do
lote que segue – o que usualmente é entendido como tempo de prepara-
ção/tempo de setup.
2 OperOperOperOperOperação principal – atividades diração principal – atividades diração principal – atividades diração principal – atividades diração principal – atividades diretetetetetamentamentamentamentamente ligadas a fe ligadas a fe ligadas a fe ligadas a fe ligadas a fabricabricabricabricabricação/pração/pração/pração/pração/pro-o-o-o-o-
cccccesesesesessamentsamentsamentsamentsamento em si, inspeção, tro em si, inspeção, tro em si, inspeção, tro em si, inspeção, tro em si, inspeção, transportansportansportansportansporte e espere e espere e espere e espere e esperaaaaa: a operação pode ser
dividida em duas subcategorias: operações essenciais e operações auxiliares.
As operações essenciais constituem-se na execução dos processos de produ-
ção em si. São os pontos da rede onde as operações e os processos encontram-
se num dado tempo e espaço. Nestes pontos encontram-se os homens, as má-
quinas e dispositivos (sujeito do trabalho), e os materiais (objeto de trabalho).
Pode ser dividida em:
� operação essencial de processamento – constitui-se na fabricação e montagem
de produtos;
� operação essencial de inspeção – constitui-se na observação no local de traba-
lho (por exemplo, no chão-de-fábrica) da qualidade dos produtos;
� operação essencial de transporte – constitui-se na mudança de posição dos pro-
dutos dentro do local de trabalho;
� operação essencial de estocagem – refere-se a estocagem de produtos em prate-
leira, armários, pastas, documentos, etc.
As operações auxiliares constituem-se na execução de atividades que se en-
contram imediatamente antes e imediatamente depois da realização das ativi-
dades ligadas as operações essenciais. São atividades operativas que se relacio-
nam diretamente às operações essenciais, suportando-as, por assim dizer. Po-
dem ser divididas em:
� operação auxiliar de processamento – refere-se à alimentação e desalimenta-
ção das máquinas e linha de montagem; por exemplo, fixar e retirar os
produtos das máquinas;
� operação auxiliar de inspeção – refere-se às atividades que precedem e suce-
dem à operação principalde inspeção. Por exemplo, manipulação de ins-
trumentos, equipamentos e produtos, visando a efetivação da inspeção;
� operação auxiliar de transporte – refere-se basicamente aos carregamentos que
precedem o transporte efetivo em si, e aos descarregamentos que sucedem
o transporte efetivo em si, ou seja: as operações auxiliares de transporte
implicam o carregamento e descarregamento dos equipamentos de trans-
porte;
� operação auxiliar de estocagem – refere-se basicamente às atividades de colo-
cação e retirada dos produtos dos locais específicos de estocagem, tais como:
preparação das prateleiras, etc.
Os Sistemas de Produção do Ponto de Vista do Mecanismo da Função Produção � 89
3 FFFFFolgas não ligadas ao pesolgas não ligadas ao pesolgas não ligadas ao pesolgas não ligadas ao pesolgas não ligadas ao pessoalsoalsoalsoalsoal: são folgas, ou seja, tempos onde os ope-
radores não estão realizando as atividades de produção, inspeção e movi-
mentação. As causas destas folgas encontra-se em operações irregulares
(não previstas) que ocorrem de forma inesperada na produção. Ou seja,
são folgas cujas causas fundamentais não estão ligadas à ação direta das
pessoas. Podem ser divididas em duas subcategorias gerais: folgas na ope-
ração e folgas entre operações.
� Folgas na operação: referem-se a trabalhos irregulares que ocorrem e são
ligados diretamente à operação. Como exemplo destas folgas, pode-se ci-
tar: lubrificação feita por terceiros, manutenção corretiva, manutenção pre-
ventiva feita por mecânicos externos ao posto de trabalho, recolocação de
ferramentas danificadas etc.
� Folgas entre operações: são trabalhos irregulares que ocorrem entre opera-
ções consecutivas. Como exemplo, pode-se citar: espera pelo suprimento
de materiais (por exemplo, ligada a problemas do PPCPM – planejamento,
programação e controle da produção e dos materiais), falta de energia para
operação das máquinas ou equipamentos etc.
As folgas nas operações ligam-se às operações de processamento em si,
inspeção, transporte e espera. Já as folgas entre operações tendem a estar liga-
das a problemas de sincronização entre diferentes operações (processamento
em si, inspeção, transporte e espera).
4 FFFFFolgas ligadas ao pesolgas ligadas ao pesolgas ligadas ao pesolgas ligadas ao pesolgas ligadas ao pessoalsoalsoalsoalsoal: as folgas ligadas ao pessoal caracterizam-se por
trabalhos irregulares ligados diretamente às pessoas e não conectadas às má-
quinas e operações. As folgas ligadas ao pessoal podem ser divididas em duas
subcategorias gerais: as folga por fadiga e as folgas físicas (higiênicas).
� Folgas por fadiga: caracterizam-se em tempo de inatividade produtiva dos
operadores, relacionada à necessidade de recuperação de fadigas de ori-
gem física ou mental.
� Folgas físicas ou higiênicas: caracterizam-se por um tempo de inatividade pro-
dutiva, relacionada à satisfação de suas necessidades fisiológicas, tais como
beber água, ir ao banheiro etc.
( 3.6 ) A função processo e a função operação –
existem prioridades em termos da gestão
da estrutura produtiva das firmas?
Após uma análise aprofundada da estrutura da produção a partir da óptica do
mecanismo da função produção, parece necessário que algumas perguntas se-
jam formuladas e respondidas. Quais são as melhorias mais relevantes para a