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Projeto de Pesquisa 
Título 
Aplicação de Lean Manufacturing e conceitos da Indústria 4.0 na otimização de 
processos produtivos 
Resumo 
Este trabalho propõe investigar a integração de práticas de Lean Manufacturing 
com tecnologias da Indústria 4.0 em uma célula produtiva de médio porte. Através 
do mapeamento de fluxo de valor e da implementação de sensores IoT para 
monitoramento em tempo real, pretende-se identificar e eliminar desperdícios, 
reduzir lead time e melhorar indicadores de qualidade e produtividade. Os 
resultados esperados incluem um roteiro de adoção de Lean 4.0 aplicável a 
empresas do setor automotivo e alimentício. 
Palavras-chave 
Lean Manufacturing · Indústria 4.0 · IoT · Value Stream Mapping · Produtividade 
1. Introdução 
A competitividade dos setores industrial e de serviços exige ganhos contínuos de 
eficiência e qualidade. Enquanto o Lean Manufacturing foca na eliminação de 
desperdícios e no aprimoramento de fluxos, a Indústria 4.0 traz automação 
inteligente, internet das coisas (IoT) e análise de dados em tempo real. A 
convergência dessas abordagens, conhecida como Lean 4.0, tem se mostrado 
promissora para elevar o nível de maturidade produtiva e acelerar processos de 
tomada de decisão. 
2. Justificativa 
• Disciplinas como Gestão da Produção, Sistemas de Manufatura e 
Automação Industrial forneceram o embasamento conceitual para analisar 
fluxo de valor e tecnologias emergentes. 
• Pequenas e médias empresas ainda enfrentam barreiras ao adotar 
tecnologias digitais, mantendo práticas enxutas isoladas. 
• A implantação simultânea de Lean e Indústria 4.0 tende a potencializar 
resultados, criando um ambiente de melhoria contínua e flexibilidade. 
3. Objetivos 
3.1 Objetivo Geral 
Desenvolver e validar um framework de Lean 4.0 para otimização de processos 
produtivos em empresas de médio porte. 
3.2 Objetivos Específicos 
1. Mapear o fluxo de valor da célula produtiva através de Value Stream 
Mapping (VSM). 
2. Identificar gargalos e desperdícios nos níveis operacional e logístico. 
3. Projetar indicadores de desempenho conectados a sensores IoT para 
coleta de dados em tempo real. 
4. Implementar intervenções lean (kaizen, 5S, SMED) integradas à tecnologia 
digital. 
5. Avaliar os ganhos de lead time, qualidade e produtividade antes e depois 
da intervenção. 
6. Elaborar um roteiro de adoção de Lean 4.0 para replicação em outras 
células. 
4. Revisão de Literatura 
4.1 Lean Manufacturing 
Origem no Sistema Toyota de Produção, o Lean busca minimizar desperdícios 
(muda), equilibrar fluxo e aumentar valor ao cliente. Ferramentas comuns incluem 
5S, kaizen, kanban e SMED. 
4.2 Indústria 4.0 
Conceito popularizado pela Alemanha, engloba IoT, sistemas ciberfísicos, big data 
e manufatura aditiva. Caracteriza-se pela digitalização de ativos, 
interoperabilidade e tomada de decisão automatizada. 
4.3 Lean 4.0 
Interseção entre Lean e Indústria 4.0, aproveita dados em tempo real para refinar 
mapas de fluxo e acelerar ciclos de melhoria. Estudos recentes apontam 
sinergias, mas destacam desafios de cultura organizacional e infraestrutura. 
5. Metodologia 
5.1 Tipo de Pesquisa 
Exploratória com abordagem quantitativa e qualitativa, aplicada a um estudo de 
caso em empresa do setor automotivo. 
5.2 Procedimentos 
1. Diagnóstico inicial: entrevistas semiestruturadas com gestores e 
operadores; observação direta da planta. 
2. Mapeamento VSM: levantamento de tempos de ciclo, estoque em 
processo e fluxogramas. 
3. Projeto de IoT: seleção de sensores de vibração, temperatura e tempo de 
máquina; arquitetura de comunicação via MQTT. 
4. Implementação lean: workshops de kaizen, implantação de 5S e kanban 
digital. 
5. Coleta de dados: base histórica (3 meses anteriores) e pós-intervenção (3 
meses posteriores). 
6. Análise: uso de indicadores OEE (Overall Equipment Effectiveness), lead 
time e taxa de retrabalho; teste estatístico t para comparação antes e 
depois. 
5.3 Instrumentos de Coleta 
• Questionário para percepção de operadores. 
• Software de aquisição de dados IoT. 
• Planilhas de controle lean. 
5.4 Análise de Dados 
• Análise descritiva (médias, desvios‐padrão). 
• Teste de hipóteses para diferenças significativas nos indicadores. 
• Análise de conteúdo das entrevistas. 
6. Cronograma 
Etapa Mês 1 Mês 2 Mês 3 Mês 4 Mês 5 Mês 6 
Revisão bibliográfica x 
Diagnóstico e VSM x x 
Projeto e instalação de IoT x x 
Implementação Lean x x 
Coleta de dados pós-intervenção x x 
Análise e redação de relatório x 
7. Resultados Esperados 
• Redução de lead time em pelo menos 20%. 
• Aumento de OEE em 15%. 
• Diminuição de retrabalhos em 30%. 
• Roteiro prático de adoção de Lean 4.0 para médias empresas. 
8. Referências 
• Associação Brasileira de Engenharia de Produção (ABEPRO). Áreas e 
subáreas da Engenharia de Produção. Disponível em: 
https://www.abepro.org.br.. 
• Womack, J. P.; Jones, D. T.; Roos, D. A Mentalidade Enxuta nas Empresas. 
LTC, 2007. 
• Lasi, H. et al. Industry 4.0. Business & Information Systems Engineering, v. 
6, n. 4, p. 239–242, 2014. 
• Rymaszewska, A.; Helo, P.; Gunasekaran, A. IoT powered servitization of 
manufacturing—an exploratory case study. International Journal of 
Production Economics, v. 192, p. 92–105, 2017. 
• Tortorella, G. L.; Fettermann, D. Implementation of Industry 4.0 and lean 
production in Brazilian manufacturing companies. International Journal of 
Production Research, v. 56, n. 8, p. 2975–2987, 2018.