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Gestão e Mapeamento de Processos Análise e Modelagem de Processos Diretor Executivo DAVID LIRA STEPHEN BARROS Gerente Editorial CRISTIANE SILVEIRA CESAR DE OLIVEIRA Projeto Gráfico TIAGO DA ROCHA Autoria MICHELE D. DIPP AUTORIA Michele D. Dipp Sou formada em Engenharia Química e pós-graduada em MBA em Gestão de Projetos, com uma experiência técnico-profissional na área de qualidade de mais de 15 anos. Passei por empresas com sistemas de gestão de qualidade em fase de implementação e com sistemas certificados, com necessidade de modelagem de processos existentes e desejáveis para implementação de melhorias e descrição de processos. Sou apaixonada pelo que faço e adoro transmitir minha experiência de vida àqueles que estão iniciando em suas profissões. Por isso fui convidada pela Editora Telesapiens a integrar seu elenco de autores independentes. Estou muito feliz em poder ajudar você nesta fase de muito estudo e trabalho. Conte comigo! ICONOGRÁFICOS Olá. Esses ícones irão aparecer em sua trilha de aprendizagem toda vez que: OBJETIVO: para o início do desenvolvimento de uma nova compe- tência; DEFINIÇÃO: houver necessidade de se apresentar um novo conceito; NOTA: quando forem necessários obser- vações ou comple- mentações para o seu conhecimento; IMPORTANTE: as observações escritas tiveram que ser priorizadas para você; EXPLICANDO MELHOR: algo precisa ser melhor explicado ou detalhado; VOCÊ SABIA? curiosidades e indagações lúdicas sobre o tema em estudo, se forem necessárias; SAIBA MAIS: textos, referências bibliográficas e links para aprofundamen- to do seu conheci- mento; REFLITA: se houver a neces- sidade de chamar a atenção sobre algo a ser refletido ou dis- cutido sobre; ACESSE: se for preciso aces- sar um ou mais sites para fazer download, assistir vídeos, ler textos, ouvir podcast; RESUMINDO: quando for preciso se fazer um resumo acumulativo das últi- mas abordagens; ATIVIDADES: quando alguma atividade de au- toaprendizagem for aplicada; TESTANDO: quando o desen- volvimento de uma competência for concluído e questões forem explicadas; SUMÁRIO O que é Indústria 4.0? ................................................................................ 12 História do Desenvolvimento Industrial 4.0 ................................................................. 12 4ª Era Industrial ................................................................................................................................. 14 Robôs Autônomos ....................................................................................................... 15 Simulações ....................................................................................................................... 16 Integrações de Sistemas ........................................................................................ 16 Internet das Coisas...................................................................................................... 17 Cibersegurança ............................................................................................................. 17 Computação em Nuvem ........................................................................................ 18 Impressão 3D .................................................................................................................. 18 Realidade Aumentada .............................................................................................. 19 Análise de Dados e Big Data .............................................................................. 20 Ética ....................................................................................................................................... 20 Manufatura 4.0 Versus Processo 4.0 ...................................................22 O que é Manufatura? ....................................................................................................................22 Manufatura 4.0................................................................................................................23 Processos Contínuos .................................................................................................24 Processos 4.0 .....................................................................................................................................25 Principais Diferenças do Processo 4.0 para os Processos Atuais .....................................................................................................................................26 Gestão de Processos na Indústria 4.0 ................................................30 Gestão de Processos ................................................................................................................. 30 Evolução do Ciclo de PDCA ................................................................................. 31 Gestão de Informações ...........................................................................................32 Gestão de Controle de Mudanças ..................................................................33 Gestão de não Conformidades ..........................................................................34 Sistemas Integrados de Gestão ............................................................................................35 MES ........................................................................................................................................35 ERP ......................................................................................................................................... 36 SCM ........................................................................................................................................37 Desafios na Implementação de Processos 4.0 ...............................38 Desafios da Indústria 4.0 ........................................................................................................... 38 Falta de Conhecimento .......................................................................................... 38 Alto Custo de Implantação .................................................................................. 39 Qualificação dos Funcionários ........................................................................... 39 Ausência de Infraestrutura e Incentivos ..................................................... 40 Inexperiência no Processo de Transição .................................................. 40 Dificuldades da Implantação de Processos 4.0 ........................................................ 41 Alteração do Perfil de Qualificação dos Funcionários ......................42 Falta de Foco no Objetivo ....................................................................................42 Visão sobre Modelagem de Processos pela Organização ...........43 9 UNIDADE 03 Análise e Modelagem de Processos 10 INTRODUÇÃO Ao longo da história, houve muito avanço na tecnologia e nos processos fabris e de negócios e passamos da produção artesanal de produtos em pequenas quantidades a produção industrial em larga escala por meio de processos automatizados e conectados. Com este avanço, os processos estão em constante mudança, em melhoria contínua dos negócios, aumentando os resultados, a lucratividade das organizações. Nesta unidade, iremos lhe apresentar a história da evolução industrial, a partir das quatro eras industriais. Você também irá aprender a diferença entre manufatura e processos, conhecerá as mudanças que estão ocorrendo nos negócios e nas áreas industriais e os desafios de implementação de novos processos. Entendeu? Ao longo desta unidade letiva você vai mergulhar neste universo! Análise e Modelagem de Processos 11 OBJETIVOS Olá. Seja muito bem-vindo à Unidade 4. Nosso objetivo é auxiliar você no desenvolvimento das seguintes competências profissionais até otérmino desta etapa de estudos: 1. Conhecer as eras industriais e identificar a importância da indústria 4.0. 2. Identificar as diferenças entre manufatura e processo na indústria 4.0. 3. Relacionar como é realizada a gestão de processos na indústria 4.0. 4. Identificar os desafios na implementação de processos 4.0 e aprender como lidar com eles. Então? Preparado para uma viagem sem volta rumo ao conhecimento? Ao trabalho! Análise e Modelagem de Processos 12 O que é Indústria 4.0? OBJETIVO: No século XVI começou a evolução tecnológica, adequando as empresas para realizarem produção em massa e não mais de forma artesanal e em pequenas quantidades.. Ao longo dos séculos, houve muitas invenções que afetaram o desenvolvimento das empresas e levaram ao crescimento das indústrias e, consequentemente, empresas em geral. Ao término deste capítulo, você será capaz de conhecer quais foram as eras industriais e identificar a importância da Indústria 4.0. E então? Motivado para desenvolver esta competência? Então vamos lá. Avante! História do Desenvolvimento Industrial 4.0 Antes do início da Revolução Industrial, segundo Silva (2020), ocorrida no início do século XVIII, a produção ocorria de forma manual e o trabalhador realizava sua tarefa por meio da capacidade artesanal. Segundo Almeida (2019), em 1712, iniciou-se, na Inglaterra, a Revolução Industrial que durou mais de 200 anos. Neste período, a fabricação que era de produtos inteiros, passou a ser realizada por parte dos produtos, iniciando o conceito de manufatura de linha de produção, no qual os profissionais passaram a produzir mais e pensar menos (trabalho mais mecânico e menos intelectual), o que também iniciou o conceito de “processo de produção”. Um dos grandes marcos da primeira era industrial, foi em 1765, com a invenção da máquina a vapor pelo o britânico James Watt. Durante a segunda era industrial (1913 – 1969), Henry Ford criou o conceito de produção em massa, reduzindo os custos e popularizando os produtos, com a produção em larga escala. Neste período foi introduzido Análise e Modelagem de Processos 13 o uso da energia elétrica nos processos produtivos. O gerenciamento de processos então passou a contar com processos múltiplos (ou subprocessos) para a produção de um único produto. Na terceira era industrial, que durou de 1969 até 2010, foram implementados os sistemas computadorizados no chão de fábrica, iniciando o uso de controles eletrônicos, dispositivos e sensores capazes de gerenciar grandes quantidades de variações nos processos. Este período teve como característica mais qualidade dos produtos, maior produção, mais segurança na produção e a gestão de custos produtivos. Neste período também foi utilizado o conceito de processos em negócios não fabris. Em 2010, foi iniciado a quarta era industrial, também conhecida como Indústria 4.0. Esta era tem como principal característica a conectividade de pessoas e máquinas. Figura 1 - Linha do tempo da história das eras industriais Fonte: Elaborado pela autora (2020). Você pode observar que os períodos estão ficando cada vez menores, o que acontece devido à velocidade do crescimento da informação. Estamos inventando mais e, cada vez mais, conectados, gerando maior agilidade de comunicação mundial. Com isso, os processos também evoluíram ao longo dos séculos, passando de um processo simples e manual para processos múltiplos, interligados e conectados. Análise e Modelagem de Processos 14 4ª Era Industrial A quarta era industrial, também chamada de Indústria 4.0, teve início na Alemanha, como um programa institucional de tecnologia, envolvendo empresas, universidade e governo, com o intuito de aumentar a competitividade da indústria alemã, modernizando-a. Conforme o programa foi avançando, os sistemas de manufaturas, que eram internos e ligados ao sistema da própria empresa, passaram a ser integrados a armazenamentos em nuvens de dados. Os sistemas utilizados passaram a ficar mais inteligentes e capazes de realizar previsões de produção e suprimentos, fazendo o acompanhamento em tempo real. A integração de sistemas permite que a produção possa ser realizada de forma seriada de vários tipos de produtos, inclusive customizados. Figura 2 - Fundamentos da Indústria 4.0 Fonte: Elaborado pela autora (2020). Análise e Modelagem de Processos 15 A figura 2 apresenta, conforme Vitalli (2018), os 10 fundamentos que servem como base para a Indústria 4.0. Vamos falar sobre estes fundamentos a seguir. Robôs Autônomos Na Indústria 4.0, conforme Almeida (2019), os robôs autônomos são utilizados para realização de tarefas produtivas, para gerar produtos customizados ou de grandes lotes, sem a necessidade de supervisão humana. Figura 3 - Ilustração de robô x humano Fonte: Freepik (2020) Os robôs são capazes de trabalhar para automatizar e coordenar uma série de tarefas logísticas e de produção, interagindo com outras máquinas e com seres humanos, segundo Vitalli (2018). Análise e Modelagem de Processos 16 Simulações A simulação computacional é importante para garantir a qualidade e a eficácia dos produtos, assim como avaliação dos processos produtivos. Também conhecida como Computer Aided Engineering (CAE), conforme Almeida (2019), a simulação computacional auxilia os processos e produtos que passam a ser testados e ensaiados durante a fase de concepção, proporcionando redução de custos e de tempo de projeto e produção, aumentando produtividade e auxiliando na detecção de falhas e identificação de soluções. Na Indústria 4.0, a simulação ainda pretende acompanhar as informações na planta, em tempo real, gerando dados para aproximar o mundo físico e o virtual, melhorando as análises de simulações de projetos e processos futuros. Integrações de Sistemas A Indústria 4.0 contempla seus processos de fabricação integrados com as fases pertinentes à fabricação do produto e com outros processos transversais que causam impacto na fabricação de todos os produtos. Figura 4 - Ilustração de integração de sistemas industriais Fonte: Freepik (2020). Análise e Modelagem de Processos 17 Para isto, são criados sistemas de análises de diversos processos em uma plataforma única, disponibilizado na empresa a todos os envolvidos, interna e externamente. Internet das Coisas Segundo Almeida (2019), a Internet das coisas (Internet of Things - IoT) é a conexão entre redes de objetos físicos, ambientes, veículos e máquinas por meio de dispositivos eletrônicos, permitindo a coleta e troca de informações. A IoT é essencial para a integração de sistemas e robôs autônomos. Figura 5 - Ilustração de Internet das coisas Fonte: Pixabay (2020). Cibersegurança Na Indústria 4.0, todas as áreas da empresa devem estar conectadas, tanto as redes corporativas quanto as de automação e operacionais, conforme o conceito de integração de sistemas. Por isso, segundo Altus (2019), é fundamental que a indústria tenha um sistema de segurança de informações virtuais (cibersegurança) para proteger de possíveis ameaças e falhas que podem vir a causar transtornos na produção. Análise e Modelagem de Processos 18 Computação em Nuvem Cada vez mais, as tarefas, relacionadas à produção, na da Indústria 4.0, necessitam de uso de aplicativos e dados compartilhados entre diferentes localidades e sistemas, além dos limites dos servidores da empresa. Figura 6 - Ilustração de computação em nuvem Fonte: Pixabay (2020). Por este motivo, a computação em nuvem é importante, possibilitando eficiência nos resultados, redução de custo e de tempo. Impressão 3D A produção de peças, a partir de impressão 3D, por meio de um software integrado à linha de produção, favorece a fabricação de produtos personalizados, oferecendo vantagens em construção de desenhos complexos, além da produção de protótipos, o que proporciona redução de custos emgrandes processos de ferramentaria. Análise e Modelagem de Processos 19 Figura 7 - Ilustração de impressão 3D Fonte: Freepik (2020). Realidade Aumentada A realidade aumentada é a tecnologia menos desenvolvida na Indústria 4.0, porém aplicada às suas necessidades, permitindo que informações de montagens ou para gestão de operações de maquinários sejam enviadas pelo celular. Figura 8 - Ilustração do uso da realizada aumentada Fonte: Pixabay (2020). Análise e Modelagem de Processos 20 Análise de Dados e Big Data A Indústria 4.0 tem gerado grande quantidade de informações com os novos sistemas. Para Almeida (2019), a análise e a gestão destes dados gerados têm possibilitado a otimização dos processos industriais, melhorando o consumo de energia e a qualidade dos produtos. Figura 9 - Ilustração de análise de dados Fonte: Pixabay (2020). Ética Segundo Vitalli (2018), na Indústria 4.0, a ética é de fundamental importância na transparência dos negócios, na cultura entre as empresas e na formulação dos preços das consultorias. Análise e Modelagem de Processos 21 RESUMINDO: E então? Gostou das informações que lhe mostramos? Aprendeu mesmo? Agora, só para termos certeza de que você realmente entendeu o tema de estudo deste capítulo, vamos resumir tudo o que vimos. Você deve ter aprendido sobre as características das quatro eras industriais e como cada uma impulsionou a evolução dos processos industriais. Também conheceu os pilares da Indústria 4.0: robôs autônomos, simuladores, integração de sistemas, internet das coisas, cibersegurança, computação em nuvem, impressão 3D, realidade aumentada, análise de dados e Big Data e ética. Análise e Modelagem de Processos 22 Manufatura 4.0 Versus Processo 4.0 OBJETIVO: Manufatura e processo, mesmo que próximos, não possuem o mesmo significado, por isso neste capítulo você entrará neste universo e, ao seu término, será capaz de entender mais sobre o que é a manufatura 4.0 e o que são processos 4.0, quais as diferenças entre eles e os processos como conhecemos atualmente e aqueles 4.0.. E então? Motivado para desenvolver esta competência? Então vamos lá. Avante! O que é Manufatura? A manufatura é um produto industrial, ou seja, é a transformação das matérias-primas em um produto totalmente terminado que já está em condições de ser colocado à venda. A manufatura, também conhecida como Indústria da Transformação, conforme Venturelli (2019), tem como base a produção puxada com os seguintes objetivos: • Transformar e agregar materiais. • Fabricar componentes ou conjuntos. • Construir um produto final ou subproduto. A manufatura tem sua produção apoiada em tempos e movimentos, produzindo lotes para um nicho específico de cliente. Análise e Modelagem de Processos https://queconceito.com.br/transformacao 23 Manufatura 4.0 Ao longo da era industrial, o processo de manufatura mudou, indo de sistemas manuais para os sistemas automatizados e autônomos. A manufatura 4.0 é a referência ao processo mais evoluído, na qual o sistema é controlado por softwares que recebem e enviam os dados para gestão da produção, conforme ilustrado na figura 10. Figura 10 - Sistema de manufatura 4.0 Fonte: Freepik (2020). Segundo Venturelli (2019), os desafios da manufatura na Indústria 4.0 são a produção em baixa escala com custo competitivo de produtos especiais, produção desses produtos em grande escala sob medida e eliminar o Lead Time da cadeia de fornecimento (desde o P&D até a venda do produto acabado). As soluções para estes desafios são: • Baixa escala com custo competitivo de produtos especiais -trabalhar com fábricas flexíveis que têm sistemas de produção altamente automatizados, capazes de produzir uma grande variedade de peças e produtos por meio de um único equipamento e software. Análise e Modelagem de Processos 24 • Produção de produtos especiais em grande escala sob medida - trabalhar com fábricas descentralizadas, permitindo a customização em massa, por meio de sistemas de robôs automatizados controlados e aplicativos nos quais o próprio cliente realiza a customização de seu produto no momento da compra. • Eliminar o lead time da cadeia de fornecimento - fábricas que permitam que a cadeia de valor tenha interoperabilidade, ou seja, utilizando a integração de sistemas por toda a cadeia produtiva, desde o projeto até a venda do produto acabado. Processos Contínuos Diferentemente da manufatura 4.0, os processos contínuos se baseiam na produção de safra ou lotes, produzindo grandes lotes (commodities). A produção é apoiada na transformação fisioquímica/ biológica. Somente a escala de produção viabiliza o custo operacional, conforme exemplo apresentado na figura 11. Figura 11 - Sistema de processo contínuo de tratamento de água Fonte: Freepik (2020). Análise e Modelagem de Processos 25 Segundo Venturelli (2019), os desafios dos processos contínuos são a influência da variabilidade de carga no custo de produção, identificação de lacunas de oportunidades de elevação de produção e a antecipação de eventos de operação e manutenção. Para lidar com estes desafios, a indústria necessita implementar sistemas de inteligência artificial (AI) para: • Realizar controles avançados para eliminar as variabilidades do processo. • Otimização em tempo real (RTO) para elevação de ponto ótimo de operação. • Realizar gestão de ativos para focar na manutenção com prognósticos. Processos 4.0 Como você já deve ter observado, uma das características da Indústria 4.0 é o desenvolvimento dos processos tradicionais, com a aplicação de tecnologias que avançam a cada dia. Os processos que eram, no início da revolução industrial, simples e sem ligação com outros processos existentes, atualmente são compostos por múltiplos subprocessos, ou processos paralelos, que contêm interligação entre si, gerando sistemas complexos para atender à demanda da manufatura 4.0, em outras palavras, podemos dizer que o processo 4.0 é o conjunto de processos de fabricação integrados. Segundo Almeida (2019), os processos de fabricação de produtos exigem soluções cada vez mais econômicas e produtivas, tornando assim a venda dos produtos mais competitiva. O processo de produção envolve a reunião de máquinas, equipamentos, métodos, ferramentas, insumos, matérias-primas, instalações industriais e outros recursos necessários à fabricação. Análise e Modelagem de Processos 26 Como você sabe, para todo processo deve haver medição e controle das etapas críticas. Em um sistema com grande quantidade de máquinas, robôs e sistemas e os controladores também necessitam ser mais precisos e com grande capacidade de controlar diversidade de variáveis, em níveis mínimos de alterações, o que pode acarretar grande custo operacional. Para que o processo produtivo seja viável, segundo Almeida (2019), não adianta a integração de sistemas eficiente entre os processos envolvidos e o gerenciamento de dados se não houver lucro para a empresa. Por isso, os conceitos básicos de planejamento e controle de produção são essenciais para a eficiência dos resultados. O processo 4.0 deve considerar que os equipamentos envolvidos, sejam eles robôs, sistemas de transportes internos ou externos ou sistemas inteligentes, consigam ficar conectados entre si por meio de rede e de um sistema inteligente. Principais Diferenças do Processo 4.0 para os Processos Atuais Como já comentamos, a grande diferença desta nova era é a conectividade, o que é o ponto principal desta discussão. Com a entrada da IoT e dados compartilhados em nuvem, os processos passaram a não ficar mais restritos à área interna da organização, sendo expandido para interação por clientes, fornecedores, colaboradores externos à organização, entre outras partes interessadas. O aumento da automatização e a autonomia de máquinas também são pontos de grande mudança,pois com a implementação de robôs e a realidade aumentada, conectadas aos sistemas integrados, afastam as pessoas do chão de fábrica, levando-as para posições de controle e análises de processos. Outra grande mudança é que os processos tendem a mudar de produção empurrada (figura 12), ou seja, cada processo produz uma determinada quantidade, independente do consumo do processo seguinte, para uma produção puxada (figura 13) que é um sistema de Análise e Modelagem de Processos 27 produção no qual cada ciclo da fabricação “puxa” a etapa do processo anterior e a ordem de produção sai a partir da demanda dos clientes para só então ser produzida (Machado, 2019). Figura 12 - Sistema de produção empurrada Fonte: Adaptado de Voitto (2020). Figura 13 - Sistema de produção puxada Fonte: Adaptado de Voitto (2020). EXPLICANDO MELHOR: Avaliando o processo tradicional de venda de roupa, o cliente (consumidor final) escolhe o produto desejado na loja por meio de um expositor ou catálogo preexistente (não personalizados). Caso seja necessário algum ajuste, este é realizado pela loja ou pelo consumidor. O processo de venda da roupa, neste caso, não interfere no seu processo de produção, pois a fábrica produz os lotes de roupas com tamanhos e cores já estabelecidos, avaliando somente a demanda de quantidade de venda, sem se preocupar com ajustes que possam ser necessários ao cliente. Análise e Modelagem de Processos 28 Neste caso, a fábrica define quais os produtos que irá vender e não tem a preocupação de fazer a personalização do produto. A venda do produto final ao cliente é de responsabilidade maior da loja que define a demanda de compra ao fabricante e realiza os ajustes necessários no produto final para a satisfação do cliente. Neste caso, os controles de processos estão basicamente na quantidade em estoque do produto. Figura 14- Diagrama de processo simplificado de venda de roupa ao consumidor - processo tradicional Fonte: Elaborado pela autora (2020). Na indústria 4.0, o processo de venda inicia pela demanda do cliente, o qual pode escolher variáveis do produto como cor, tamanho, quantidade, dizeres, entre outros itens de personalização. O cliente define o que deseja e realiza seu o pedido de forma on-line pelos catálogos de produtos com opções de personalização. O pedido é enviado, via sistema de nuvem, para a fábrica que, por sua vez, avalia a demanda do cliente e remete o pedido para a linha de produção. O produto acabado é enviado, por transporte com sistema de rastreio de localização real, para a loja que intermediou a venda ou diretamente ao cliente final (consumidor). Neste caso, a loja, quando existente, é apenas um meio de ligação do cliente com a fábrica, não havendo preocupação com estoque de produtos ou realização de ajustes. Análise e Modelagem de Processos 29 Figura 15 - Processo simplificado de venda de roupa na Indústria 4.0 Fonte: Elaborado pela autora (2020). Neste processo, observa-se a grande importância da conexão do consumidor ao fabricante. Também conseguimos observar que todo o processo tem maior quantidade de pontos de controle. RESUMINDO: E então? Gostou das informações que lhe mostramos? Aprendeu mesmo? Agora, só para termos certeza de que você realmente entendeu o tema de estudo deste capítulo, vamos resumir tudo o que vimos. Você deve ter compreendido que a manufatura 4.0 é o conjunto de processos modelados pela Indústria 4.0. Esta altera o formato dos processos como conhecemos atualmente, com novas etapas e novos controles. As principais alterações ocorridas nos processos tradicionais para os processos 4.0 são a extensão destes para fora do ambiente fabril, inserindo partes interessadas como pontos críticos, com a implementação de transmissão de dados via computação em nuvem e conectividade pela IoT. Os controles de processos também sofreram impacto, sendo necessário maiores controles e transmissão on-line para análise de dados. E por fim, mudança de processo puxado para empurrado. Análise e Modelagem de Processos 30 Gestão de Processos na Indústria 4.0 OBJETIVO: Como você já observou até o momento, as estruturas dos processos estão sendo alteradas com a evolução da tecnologia, e, com isso, os processos também estão em constante mudança, sendo gerados novos processos e maior interligação entre os existentes.. Para que você não perca o controle dos processos na Indústria 4.0, neste capítulo vamos relacionar como deve ser realizada a gestão de seus processos, revendo conceitos já estudados e suas alterações. Gestão de Processos Antes de iniciarmos este assunto, vamos relembrar alguns conceitos importantes. Segundo M. Júnior (2012), tanto a ISO 9000 e o Modelo de Excelência de Gestão (MEG) contêm a mesma definição de processos: “Conjunto de atividades interrelacionadas ou interativas que transformam insumos (entradas) em produtos (saídas).” Os processos estão presentes em diversos momentos de nossas vidas, não sendo exclusivos das organizações em que trabalhamos. Os processos tradicionais, ou seja, aqueles que estamos acostumados a trabalhar há décadas, são classificados, segundo M. Júnior (2012), em processos principais, processos de apoio e processos gerenciais. Para que possamos ter conhecimento de todos os processos em que somos responsáveis, necessitamos realizar a sua gestão. Análise e Modelagem de Processos 31 A gestão de processos tradicionais é realizada pela aplicação do ciclo de PDCA, implementação de controles de qualidade, como o uso de indicadores de gestão, checklists e listas de tarefas, realização de gestão de documentação, gestão de controles de mudanças e gestão de não conformidades. Como já vimos ao longo desta unidade, os processos 4.0 trazem uma quantidade muito grande de dados gerados e compartilhados em tempo real, por meio de sistemas integrados e de computadores em nuvem. A aplicação de inteligência artificial para resolução de sistemas também é uma novidade, que faz com que os processos estejam em constante mudanças, gerando maior dificuldade na sua gestão. Para realizar a gestão de processos 4.0, vamos rever as mudanças necessárias a serem tomadas na gestão de processos tradicionais. Evolução do Ciclo de PDCA O ciclo PDCA é a base para se ter um sistema de gestão efetivo. Aplicando-o em processos, temos as fases de planejamento, execução, verificação e ação. Figura 16 - Ciclo de PDCA Fonte: Stock.adobe (2020). Análise e Modelagem de Processos 32 Quando aplicamos o PDCA em processos 4.0, devido às etapas de execução, verificação e ação serem realizadas em tempo real, concomitantemente ao andamento do processo, é necessário que a fase de planejamento seja trabalhada com maior atenção. Para isso, é muito importante o uso dos simuladores de processos combinados com análise de dados coletados previamente, gerando uma situação muito mais próxima da realidade, fazendo com que a execução das ações sejam realizadas com o mínimo de desvios possíveis, havendo uma verificação de resultados, com tendência positiva ao processo, requerendo o mínimo de ações de correções necessárias. Gestão de Informações Em processos tradicionais, a gestão de informação é focada principalmente na gestão de documentação, na qual as informações são registradas. Figura 17- Compartilhamento de informações na Indústria 4.0 Fonte: Pixabay (2020). Porém, com a entrada da Indústria 4.0, a informação começa a sair do papel e tomar diferentes formas. Análise e Modelagem de Processos 33 As informações agora são geradas em tempo real, por controles de processos que acompanham o trabalho de robôs autônomos e as avaliações de controles de produtos, com resultados de análises realizadas não mais em amostragem, mas por acompanhamento de 100% das peças/lote produzidos, com auxílio de equipamentos de medições automatizados e conectados à rede de dados. Também são geradas informaçõesem formato de vídeos de acompanhamento de processos que auxiliam na utilização de realidade aumentada para execução de atividades à distância. A impressão em 3D utiliza dados gerados pelos processos para construir peças de reposição de forma rápida e com menor custo, evitando o seu estoque. Todos estes dados tendem a ir e vir, a todo momento, por meio de sistemas integrados conectados à computação em nuvem. Para a gestão destas informações, é necessário um mapeamento extremamente detalhado do processo 4.0, de forma a identificar a fonte de todas as informações importantes e definir a forma de armazenamento e acesso a elas. Neste momento, é muito importante a utilização de cibersegurança para garantir que os dados compartilhados em nuvem para diversas localidades e usuários não sejam alterados nem acessados por pessoas não autorizadas. Gestão de Controle de Mudanças Como já dito, a tecnologia empregada na Indústria 4.0 está trazendo mudanças mais constantes nos processos, mudanças estas que muitas vezes acontecem em tempo real, ao longo do andamento do processo, por meio da aplicação da inteligência artificial, que realiza a análise de dados prévios com dados gerados ao longo do processo para corrigir possíveis desvios e solicitar, automaticamente, a reposição de peças de manutenção. Análise e Modelagem de Processos 34 Como sabemos, as mudanças devem ser registradas para que possam ser utilizadas em análises futuras. Para isso, a utilização de análise de dados e Big Data é fundamental, alinhados aos sistemas integrados para que se evite implementação de mudanças que afetem negativamente outros processos correlacionados. Na avaliação de gestão de mudanças, os profissionais qualificados devem observar as mudanças requisitadas ou outras realizadas pelos sistemas (como implementação novas tecnologias ou necessidade de alteração de tipos equipamentos), avaliando as viabilidades financeira, operacional e tecnológica. Gestão de não Conformidades Assim como em gestão de mudanças, a inteligência artificial, integrada aos controladores de processos e robôs, realiza a análise de resultados e descarta produtos com desvios de qualidade. Os sistemas inteligentes de análise de dados e Big Data também são utilizados para avaliar a não conformidades e identificar ações preventivas ao longo do processo e não somente no produto, podendo inclusive identificar a necessidade de troca de algum equipamento em linha. Porém, estes desvios também devem ser registrados para que possam ser analisados futuramente em auditorias ou como dados para aprendizagem, evitando a reincidência dos desvios. Neste contexto, verificamos que os sistemas de análises de dados e Big Data, alinhados à inteligência artificial, conseguem identificar ações de correção e preventivas, porém as ações corretivas e análise de causa raiz ainda irão depender de uma avaliação mais detalhada por profissionais capacitados que possuam um entendimento profundo dos processos envolvidos. Análise e Modelagem de Processos 35 Sistemas Integrados de Gestão Com o aumento da tecnologia e a integração dos processos, as organizações precisam utilizar sistemas de manufatura controlada ou corporativa, como ERP, MES e SCM para realizar a gestão de seus processos. Segundo Almeida (2019), dois fatores devem ser levados em consideração para utilização destes sistemas: a. É necessário que haja um método contínuo e sem amarras para gerenciamento do processo de aquisição de dados e transferi- los ao servidor central, no qual deve haver protocolos específicos efetivamente úteis. b. Os sensores selecionados devem ser apropriados, conforme tipo e especificação. MES O Sistema de Execução de Fabricação (MES – Manufacturing Execution System) é responsável por coletar dados, realizar análises e despachar as informações resultantes para demais áreas. O MES permite a troca de informações no âmbito organizacional, geralmente suportado por um sistema de planejamento de recurso corporativo (ERP – Enterprise Resource Planning) e por sistemas de controle para o chão de fábrica. Segundo Almeida (2019), os sistemas foram inicialmente implementados em indústrias, focadas nas áreas químicas e farmacêuticas, e, posteriormente, disseminados para empresas de pequeno porte, gerando benefícios de suporte lucrativo. Os principais objetivos do MES são: • Lidar com fluxo de dados de cima para baixo, ou seja, os requisitos e necessidades do nível organizacional devem ser transformados em planejamento de sequência de recursos ideal para atendimento de metas como equipe, máquinas, materiais e inventário e levar Análise e Modelagem de Processos 36 em conta as restrições existentes do processo analisado, como tempos de processamento, configurações e capacidade das estações de trabalho. • Gerenciar o fluxo de dados de baixo para cima, no qual esses dados de desempenho do processo e qualidade do produto podem ser coletados no nível operacional da fábrica. • O MES tem o papel de coleta de dados e analisá-lo, por meio de técnicas matemáticas apropriadas, permite-se extrair informações sucintas para fornecer no campo estratégico uma visão exaustiva do estado atual do processo. Na Indústria 4.0, estes dados são coletados em tempo real, proporcionando tomada de decisões para controle de processos com a rapidez necessária. ERP ERP (Enterprise Resource Planning ou Planejamento dos Recursos da Empresa) é um sistema de gestão empresarial, responsável por organizar atividades diárias de uma empresa, desde o nível administrativo até o nível operacional. Segundo Augelli (2017), a principal função do ERP é apoiar as empresas no controle total de suas informações, integrando e gerenciando dados, recursos e processos para que as companhias tenham maior assertividade na tomada de decisão e sucesso nos negócios. O sistema é capaz de mensurar os detalhes dos processos, de forma automatizada e em tempo real, garantindo agilidade e eficiência das rotinas organizacionais. Análise e Modelagem de Processos 37 SCM O sistema de gerenciamento da cadeia de suprimentos (SCM) realiza o gerenciamento do fluxo de mercadorias, dados e finanças do produto ou serviço, desde a aquisição de matérias-primas até a entrega do produto acabado. O SCM da Indústria 4.0, conforme a Oracle, oferece uma vantagem significativa sobre o SCM tradicional, pois permite o planejamento e a execução alinhados e, ao mesmo tempo, proporciona uma economia de custo substancial. As soluções inteligentes de SCM podem ajudar a organização a atender a demanda e os objetivos financeiros do cliente ao mesmo tempo. O SCM inteligente também tem outras vantagens, por exemplo, pode liberar funcionários da cadeia de suprimentos para contribuir com os negócios de maneira que gerem mais valor. Os melhores sistemas SCM podem equipar os profissionais da cadeia de suprimentos com as ferramentas necessárias para fornecer com sucesso os produtos e serviços nos quais a cadeia de suprimentos é projetada. RESUMINDO: E então? Gostou das informações que lhe mostramos? Aprendeu mesmo? Agora, só para termos certeza de que você realmente entendeu o tema de estudo deste capítulo, vamos resumir tudo o que vimos. Você deve ter aprendido sobre as principais mudanças ocorridas no sistema gestão de processos, com os impactos nas ferramentas de gestão de qualidade, como o PDCA, gestão de informações, controles de mudanças e não conformidades. Você também conheceu os principais sistemas de gestão de processos integrados, utilizados pela Indústria 4.0, como os sistemas MES (gestão de manufatura), ERP (gestão de recursos) e SCM (gestão da cadeia de suprimentos). Gostou? Então vamos continuar os estudos e entender quais são os desafios de implementação da Indústria 4.0. Análise e Modelagem de Processos 38 Desafios na Implementação de Processos 4.0 OBJETIVO: A implementaçãode tecnologias para crescimento das indústrias, fazendo com que estas se enquadrem cada vez mais no conceito de Indústria 4.0, não é nada fácil. Requer muito estudo, muitas mudanças e quebra de barreiras até então desconhecidas.. Ao final deste capítulo, você será capaz de identificar quais são os desafios na implementação de processos 4.0 e como trabalhar para enfrentá-los da melhor forma. Preparado para este novo conhecimento? Vamos lá! Desafios da Indústria 4.0 Conforme a Voz da Indústria (2018), existem cinco principais desafios que ocorrem na fase de transição da indústria tradicional para a Indústria 4.0. São elas: falta de conhecimento, alto custo de implantação, qualificação de funcionários, ausência de infraestrutura e incentivos e inexperiência no processo de transição. A seguir vamos falar sobre estes desafios e como solucioná-los. Falta de Conhecimento A falta de conhecimento é ocasionada pela falta de cultura digital e incentivo à modernização por parte das organizações e pode causar atrasos no desenvolvimento, perdendo competitividade no mercado. Para enfrentar este desafio, é importante que os gestores conheçam seus papéis, importância, benefícios e forma de implementação da Indústria 4.0. Análise e Modelagem de Processos 39 Alto Custo de Implantação Muitos gestores questionam os altos custos envolvidos na implantação. A falta de linha de crédito para investimento para transição e implantação da Indústria 4.0 dificulta mais ainda o julgamento dos gestores. A solução deste desafio é o gradual avanço e popularização da Indústria 4.0, fazendo com os preços e mais opções das tecnologias necessárias sejam cada vez mais acessíveis, além de que o alto valor do investimento é rapidamente compensado devido ao aumento da efetividade e produtividade, redução de falhas de produção, economia de energia e potencialização da mão de obra. Qualificação dos Funcionários O avanço de tecnologias nas diversas áreas da indústria tem gerado um grande problema que é a falta de mão de obra qualificada para operação do maquinário e análise de dados gerados. A conectividade e a grande quantidade de dados exigem que a qualificação dos funcionários seja mais elevada, sendo capazes de realizar tarefas que demandam maior discernimento e envolvimento com outros níveis organizacionais. Por isso, a empresa deve focar na capacitação de seus colaboradores, preparando-os para lidar com os novos sistemas com que vão trabalhar, assim como conscientizá-los da importância da mudança. Outra solução para este desafio é a criação de comitês de trabalho multidisciplinares que sejam capazes de manusear grande quantidade de dados gerados pelas novas tecnologias e buscar o melhor aproveitamento de conhecimento dos colaboradores, trazendo troca de informações e ideias para motivar ainda mais o avanço da Indústria 4.0. Análise e Modelagem de Processos 40 Ausência de Infraestrutura e Incentivos A ausência de infraestrutura interna e externa é um dos problemas mais identificados pelas empresas, pois ela inibe a utilização das novas tecnologias como o desenvolvimento de uma internet capaz de suportar a transmissão da grande quantidade de dados, a capacidade de um servidor ou computador de nuvem para armazenamento de dados ou até instalação para novas tecnologias. Para isto, é importante que as organizações contribuam para discussões públicas, relacionadas ao avanço tecnológico das indústrias, considerando as vantagens de transição para a empresa e para o mercado. O governo deve buscar atender às demandas necessárias para este desenvolvimento, uma vez que o setor de indústria é um dos setores que mais movimentam a economia do país. Inexperiência no Processo de Transição Em nenhum momento da história da evolução industrial, houve uma grande mudança como está ocorrendo agora. E isto assusta as pessoas, por não estarem preparadas para lidar com tamanho avanço. Este caso é um dos mais difíceis, pois se trata de uma grande quebra de cultura. Para isto, novamente é importante focar na qualificação de gestores de funcionários, de modo a conscientizá-los dos benefícios que todos terão profissionalmente, com a aquisição de novos conhecimentos e tecnologias. Também pode ser necessária a utilização de serviços de consultoria, para organizar da melhor forma possível a transição, conforme o caso de cada empresa. Outra alternativa é a criação de projetos-piloto, em menor escala, com a finalidade de estudar os efeitos da transição completa e aprender com as dificuldades apresentadas nestes projetos. Análise e Modelagem de Processos 41 Dificuldades da Implantação de Processos 4.0 Conforme já foi estudado nesta unidade, os processos 4.0 incorporam em seus mapeamentos uma grande quantidade de controles que não eram avaliados anteriormente. Os novos processos também requerem estruturas mais complexas e conhecimento para processar tantas informações. Entre os desafios enfrentados no dia a dia dos processos, conforme Almeida (2019), estão: a. Eficiência e qualidade. b. Diminuição de estoques. c. Redução do tempo de entrega. d. Sustentabilidade e meio ambiente. e. Menor uso de materiais, energia e recursos. f. Utilização de robótica e transportes autônomos. g. Inteligência artificial e aprendizagem de máquina. h. Nanotecnologia, impressão 3D e materiais avançados. i. Realidade aumentada. j. Biotecnologia e avanços na pesquisa genética. k. Gestão operacional na extração digital de conhecimento. l. Utilização de Big Data e sistemas em nuvem. m. Modelagem e simulação de processos, produtos e serviços. n. Gestão on-line de ativos. Porém, além destes desafios, temos aqueles que devem ser enfrentados para realizar a transição dos processos tradicionais para aqueles 4.0 e sua modelagem. São estes desafios que focaremos a seguir. Análise e Modelagem de Processos 42 Alteração do Perfil de Qualificação dos Funcionários Com o aumento de tecnologia, envolvida nos processos, utilização de robôs, inteligência artificial e sistemas integrados, a tendência é haver menos funcionários trabalhando no chão de fábrica e mais funcionários trabalhando com a gestão de operações. Com isso, ocorre também uma mudança no perfil profissional, envolvido nos processos que se tornam menos operacionais e mais tecnológicos, havendo maior desconhecimento sobre como irão funcionar efetivamente esse novo momento. Para resolver isto, o profissional da área de análise de processos deve fazer uma pesquisa profunda sobre todas as tecnologias envolvidas na mudança, incluindo os sistemas que serão integrados e os controladores necessários nos processos e suas especificações. Também deve ser avaliada como funcionará a integração de processos e como ela afetará e será afetada pelos outros. Além de avaliar como se dará a mudança do perfil de conhecimento dos funcionários envolvidos. Falta de Foco no Objetivo De acordo com Sampaio (2019), a execução da modelagem de processos 4.0 deve seguir quatro passos básicos: 1. Definir o objetivo - importante saber qual o objetivo para entender o motivo da modelagem. 2. Modelar a realidade- a modelagem de processos deve reportar a realidade e não o que as pessoas julgam ser a melhor forma de se fazer. 3. Analisar com foco em dados -as evidências são importantes para seguir o mapeamento, conforme a realidade dos processos e entender o que deve ser melhorado nele. Análise e Modelagem de Processos 43 4. Redesenhar de acordo com o objetivo -somente após o término da modelagem da realidade e a análise de dados, é que o processo deve ser redesenhado, com foco no objetivo. Em muitos casos, a empresa está tão certa de que tem que alterar sua tecnologia que esquece de estabelecer um objetivo concreto, como aumentar produtividade, reduzir custos ou reduzir tempo de processo. Sem este objetivo definido, as melhorias serão realizadassem foco e poderá acabar levando a empresa ao fracasso. Por isso, o objetivo da organização é muito importante para levar ao sucesso da modelagem de processos e obtenção dos resultados esperados por ela. Visão sobre Modelagem de Processos pela Organização De acordo com Sampaio (2019), a forma que as empresas enxergam o trabalho de modelagem de processos muitas vezes não é adequada, sendo exigido apenas um fluxograma para “pendurar na parede”, ou seja, apenas documentar o que estava acontecendo e deixar para os gestores aplicar as melhorias, mas que acabavam engavetando-as e não fazendo nada. Isto não acarreta melhorias, mas era muito realizado em processos tradicionais, os quais já conhecíamos como funcionavam, sendo visto até como muita burocracia e exigência de muita documentação e registros. Agora para a Indústria 4.0, isto não funcionará, pois não é possível modelar processos sem entender o que está acontecendo. Se não mudar a forma das empresas lidarem com os processos, será muito difícil chegar aos resultados que as empresas necessitam para entrar nesta nova era. A modelagem de processos entra para entender como funcionam os cenários atuais, entender quais são os gargalos e pontos de melhorias e modelar uma nova forma de gestão. Análise e Modelagem de Processos 44 RESUMINDO: E então? Gostou das informações que lhe mostramos? Aprendeu mesmo? Agora, só para termos certeza de que você realmente entendeu o tema de estudo deste capítulo, vamos resumir tudo o que vimos. Neste capítulo apresentamos algumas dificuldades enfrentadas pelas indústrias para a transição de sua forma tradicional para o contexto da quarta era industrial (Indústria 4.0) como falta de conhecimento, alto custo de implantação, qualificação de funcionários, ausência de infraestrutura e incentivo e inexperiência no processo de transição. Neste capítulo, também apresentamos as dificuldades apresentadas na transição dos processos tradicionais para os processos 4.0, sendo elencados como principais a alteração do perfil de qualificação dos funcionários, falta de foco no objetivo da modelagem e mudança da visão sobre modelagem de processos pelas organizações. Gostou de conhecer mais sobre o universo da Indústria 4.0 e Processos 4.0? Está pronto para utilizá-los? Então avalie com sua empresa como entrar nesta nova era, coloque em prática os conhecimentos adquiridos e obtenha melhores resultados para sua empresa! Gostou das informações estudadas nesta unidade? Então vamos agora testar os conhecimentos adquiridos por meio da realização das atividades propostas na disciplina! Análise e Modelagem de Processos 45 REFERÊNCIAS ALMEIDA, P. S.Indústria 4.0: Princípios básicos, aplicabilidade e implantação na área industrial. São Paulo: Saraiva Educação / Érica, 2019. AUGELLI, C. ERP, o que é e para que serve? Exame.com. Disponível em: https://exame.com/blog/mundo-do-dinheiro/erp-o-que-e-e-para- que-serve/. Acesso em: 23 maio 2020. M. JÚNIOR, I. M. Gestão da qualidade e processos. Rio de Janeiro: FGV, 2012. MACHADO, W. Produção puxada e empurrada: entenda a diferença! Disponível em: https://www.voitto.com.br/blog/artigo/ producao-puxada-e-empurrada. Acesso em: 22 maio 2020. SAMPAIO, U. Série modelagem 4.0 - EP. 01: a importância da modelagem de processos na era da transformação. Disponível em: https://www.universobpm.com.br/artigo/serie-modelagem-4-0-ep-01. Acesso em: 24 maio 2020. SAMPAIO, U. Série modelagem 4.0 - Ep.04 - 4 passos para execução da modelagem de processos. Disponível em: https://www.universobpm. com.br/artigo/serie-modelagem-4-0-ep-04-dicas-para-modelagem. Acesso em: 24 maio 2020. SILVA, D. N. Revolução Industrial. Disponível em: https:// mundoeducacao.uol.com.br/historiageral/revolucao-industrial-2.htm. Acesso em: 20 maio 2020. VENTURELLI, M. Manufatura 4.0 x Processo 4.0. 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Manufatura 4.0 Processos Contínuos Processos 4.0 Principais Diferenças do Processo 4.0 para os Processos Atuais Gestão de Processos na Indústria 4.0 Gestão de Processos Evolução do Ciclo de PDCA Gestão de Informações Gestão de Controle de Mudanças Gestão de não Conformidades Sistemas Integrados de Gestão MES ERP SCM Desafios na Implementação de Processos 4.0 Desafios da Indústria 4.0 Falta de Conhecimento Alto Custo de Implantação Qualificação dos Funcionários Ausência de Infraestrutura e Incentivos Inexperiência no Processo de Transição Dificuldades da Implantação de Processos 4.0 Alteração do Perfil de Qualificação dos Funcionários Falta de Foco no Objetivo Visão sobre Modelagem de Processos pela Organização