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Centro Universitário Leonardo da Vinci – UNIASSELVI 
Gestão de produção industrial / FLD264925 – Imersão Profissional: LEGO 
 
 
 
 
 
 
 
DESENVOLVIMENTO E APLICAÇÃO DA 
METODOLOGIA LEGO EM UMA INDÚSTRIA SIDERÚRGICA 
 
 
 
 
 
Autor: Vinícius Pereira Nunes 
Professora Regente: Giuliani Facco 
Professora Mediadora: Thaís Mirelly dos Santos Melo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2025 
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RESUMO 
 
O objetivo desse seminário interdisciplinar é preparar esse artigo desenvolvendo 
dinâmicas de LEGO, em uma indústria do ramo siderúrgico. Iremos simular 
normalmente a linha de produção na organização, aplicando ferramentas de qualidade 
(incluindo PCP, Sistema Kanban e Sistema da linha de produção de chapas de aço) 
em 4 rodadas. Os dados obtidos para essa pesquisa revelam a evolução de rodada 
em rodada, explicam seus conceitos e diferenciam suas características, para que 
possam ser aplicadas na prática na linha de produção da organização. Citaremos todo 
o processo de preparação do aço até sua expedição. 
 
Palavras-chave: Dinâmica LEGO, Kanban, 5S. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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INTRODUÇÃO 
 
Muitas foram as mudanças ocorridas ao longo dos anos em várias siderúrgicas, 
levando em conta que cada vez mais precisamos do aço nas nossas vidas, pois ele 
está presente em todos os lugares. A siderúrgica que é objeto desse trabalho mantém 
sua produção sempre ativa, pois imprevistos podem gerar perda da lucratividade. 
Visto que muitos estados e países precisam das chapas de aço fabricadas em 
Charqueadas/RS para a produção dos seus produtos, a empresa sempre tenta 
melhorar seus processos, fazendo melhorias nos processos de preparação e 
produção destes itens. Neste cenário econômico que nos encontramos, percebemos 
que algumas mudanças tiveram que ser implementadas para que fatores como a 
qualidade e confiabilidade do produto, agilidade e flexibilidade atendessem às 
demandas do mercado e fossem vistos como crescimento na área da Produção 
Industrial. 
Atualmente, a economia ainda tenta se reerguer após uma estagnação 
econômica pandêmica. Portanto, ferramentas que podem melhorar a eficiência do 
processo e eliminar certos custos precisam sempre ser implementadas. No caso da 
dessa siderúrgica, não foram notadas mudanças significativas pós pandemia, pois 
como foi dito acima, o aço está presente em todos os lugares, como em utensílios 
domésticos, carros, prédios, estruturas, entre outros, então a expedição/exportação 
sempre está contínua. Umas das únicas mudanças reconhecidas mundialmente, 
foram os custos dos insumos que ficaram mais altos. 
Voltando ao processo de produção, implementamos sistemas para facilitar e 
simplificar a linha de fabricação. Um deles é o Kanban, que é definido como a ordem 
de produção do operador ou da máquina, e será avisado quando o processo for 
executado, demonstrando o sistema de produção de aço por meio da dinâmica LEGO. 
Neste trabalho está sendo aplicado a Dinâmica LEGO, onde será estruturada 
em 4 etapas, realizando simulações da linha de produção de uma empresa, utilizando 
as ferramentas da qualidade em cada etapa. 
 
 
 
 
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1. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 
 
A produção do aço é um processo que evoluiu ao longo dos anos. O ferro foi o 
primeiro metal a ser utilizado pelo homem e o aço é uma liga metálica que contém 
ferro e carbono. A produção em massa do aço começou no final do século XIX com 
Andrew Carnegie, um industrial que revolucionou o mercado de ferro e aço com a 
produção em massa. 
O desenvolvimento do aço pode ser rastreado até 4000 anos para o início da 
Idade do Ferro. Uma das primeiras formas de aço, o aço blister, começou a produção 
na Alemanha e na Inglaterra no século XVII e foi produzido, aumentando o teor de 
carbono no ferro fundido usando um processo conhecido como cementação. 
Para introduzir a produção de chapas de aço, precisamos saber mais sobre o 
Metalúrgico inglês Henry Bessemer, pioneiro que descobriu uma forma eficiente de 
reduzir o teor de carbono presente no ferro. A principal matéria-prima para a produção 
do aço é o ferro Gusa líquido que vem do beneficiamento do minério de ferro nos altos 
fornos das grandes siderúrgicas. Henry Bessemer trabalhou no problema da 
fabricação de aço barato para a produção de munições de 1850 a 1855, quando 
patenteou seu método. 
Já quando Bessemer tentou induzir os fabricantes a adotarem seu sistema 
aprimorado, ele encontrou rejeições gerais e acabou sendo levado a empreender a 
exploração do processo ele mesmo. Ele ergueu siderúrgicas em Sheffield em uma 
parceria comercial com outros, como W & J Galloway & Sons, e começou a fabricar 
aço. 
Após a descoberta e transformação que Henry Bessemer trouxe para a 
inovação da matéria prima e desenvolvimento das grandes fábricas siderúrgicas e 
metalúrgicas, hoje trazemos a empresa objeto do estudo, que transforma a matéria 
prima e até aproveita sucatas para a transformação em chapas de aço. Podemos 
citar, segundo Teixeira: “As linhas de montagem de produção são utilizadas desde 
então no processo de produção em série, para que o produto em fabricação seja 
deslocado ao longo de postos de trabalho, mas a sua eficiência depende da 
combinação de quatro condições indispensáveis. ’’ 
Na usina siderúrgica em questão, tanto a matéria-prima quanto a sucata são 
sinônimos de produtividade. O material que foi inutilizado por tempo de uso ou sobra 
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de outros processos industriais, ganha nova função ao ser fundido com o ferro Gusa, 
que vem do alto forno, para conversão em aço líquido e produção de chapas. 
Aproximadamente 50 mil toneladas de sucata de aço são utilizadas por mês, 
nos convertedores da Aciaria, permitindo um aumento de produção no volume de 
chapas. Na usina, os materiais para produção das chapas passam por plantas de 
processamento, quebra e corte para adequação de densidade, granulometria e teor 
metálico. A capacidade de processamento é de 25 mil toneladas por mês. A matéria-
prima externa é comprada já processada, passando pelo processo de segregação 
para adequação às receitas de fabricação do aço. A qualidade do produto final é uma 
preocupação constante, já que a empresa produz aço de alta qualidade para a 
indústria automobilística. A sucata ou a matéria-prima pode influenciar na qualidade 
do aço, porém é controlado o tipo que é utilizado e inspeções são realizadas até 
definirmos a mistura que pode ser usada para cada tipo de aço produzido, evitando, 
dessa forma, a contaminação e garantindo a qualidade. 
Foi realizada uma simulação de uma linha de fabricação da produção das 
chapas, desenvolvida em 4 rodadas, conforme explicado abaixo: 
 
- Cada chapa de aço fabricada deve consistir, ao final, em 3 peças LEGO 
montadas; 
- Será trabalhado aleatoriamente com 3 cores de fabricação: azul, verde e roxo; 
- O Operador 1 é responsável pela 1ª parte da mistura para fabricação da placa; 
- O Operador 2 é responsável pela 2ª parte da fabricação, onde são misturados 
insumos até virar o aço das chapas; 
- O Operador 3 fica responsável pelo tempo de setup, tempo de preparação 
das máquinas, e as trocas das cores da linha de produção, que levará o material ao 
lingotamento para preparação final das chapas, no tamanho que cada cliente solicitou; 
- A Expedição, responsável pelo embarque e transporte das chapas nos 
caminhões, seguindo a ordem solicitada pelo cliente. Aqui cada placa é “tagueada” e 
enviada ao embarque final; 
- A sequência de fabricação é entregue a cada um dos operadores, assim como 
a folha com os caminhões para embarque na Expedição; 
- Foi estipulado um tempo total de 5 minutos para embarque de 50 peças. 
 
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Esta dinâmica LEGO é adaptada do artigo intitulado na ‘’Utilização de 
Bloquinhos de Montagem para o ensino dos conceitos do Sistema Toyota de 
Produção’’. Seguindo este modelo de aprendizagem, implantamoso mesmo processo 
para a fabricação de chapas de aço. 
Com o desenvolvimento das etapas, foram realizadas melhorias para que o 
embarque e a taxa de entrega fossem mais eficientes, como veremos a seguir. 
 
 
 
 
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2. DESENVOLVIMENTO DAS ETAPAS 
 
1ª ETAPA 
As peças foram utilizadas totalmente fora de ordem, onde 3 Operadores deram 
início à prática, cada um com suas respectivas funções. A mesma sequência de cores 
foi seguida em todas as etapas. Aqui, pegamos a matéria prima e colocamos ela em 
uma esteira chamada de correia transportadora que leva o insumo até o Alto Forno, 
onde se inicia o primeiro processo de transformação para virar futuras chapas de aço. 
Ao final do primeiro processo obtemos o chamado ferro Gusa. 
Abaixo, segue o resultado da primeira etapa: 
 
 TABELA 1 
 
PROCESSO PRODUZIDOS EMBARCADOS 
% DE 
ENTREGA 
1ª ETAPA 
AZUL 11 9 63% 
VERDE 13 11 60% 
ROXO 16 12 72% 
TOTAIS 40 32 68% 
Fonte: O Autor, 2025. 
 
 
Não foi possível alcançar a meta de fabricação, devido a imprevistos nas 
correias de transporte, isto gerou atraso e consequentemente, uma entrega menos 
efetiva do material final. 
 
 
 
 
 
 
 
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2ª ETAPA 
Nesta segunda etapa, foi dado prioridade ao principal problema encontrado na 
etapa anterior, que foi o transporte de minério nas correias transportadoras. Foi 
aplicado o conceito 5S no processo para melhorarmos a produtividade, onde foram 
separadas as peças que serão utilizadas, organizadas por cor e tipo para posterior 
utilização no processo de fabricação das chapas. Nesta nova etapa foi utilizado o 
primeiro e segundo senso do 5S, sendo eles: 
 
1º Senso: SEIRI - SENSO DE UTILIZAÇÃO: ‘’Separa o útil do inútil, eliminando 
o desnecessário’’. 
2º Senso: SEITON - SENSO DE ORGANIZAÇÃO: ‘’Arrumar e identificar tudo, 
para que qualquer pessoa possa localizar o que desejar com facilidade’’. 
 
O 5S é um processo que abrange todos os setores produtivos, que devem 
mudar seus hábitos e atitudes na operação, terminando com a resistência, 
favorecendo a mudança e a melhoria contínua. 
Dando continuidade ao processo, após aplicarmos o 5S, e cessarmos 
imprevistos nas correias transportadoras, demos início ao processo de derretimento, 
juntando o Ferro Gusa aos outros insumos, incluindo sucatas, para ser transformado 
no aço que iremos usar para as chapas. Abaixo, seguem os resultados encontrados: 
 
 TABELA 2 
 
PROCESSO PRODUZIDOS EMBARCADOS 
% DE 
ENTREGA 
2ª ETAPA 
AZUL 16 11 66% 
VERDE 15 14 78% 
ROXO 12 12 73% 
TOTAIS 43 37 74% 
Fonte: O Autor, 2025. 
 
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Não houveram imprevistos significantes e a aplicação do 5S ajudou a manter a 
fabricação contínua. Sendo assim, tivemos uma melhora na produção, embarque e 
entrega para o próximo processo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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3ª ETAPA 
Nesta terceira etapa foi introduzido o conceito de Kanban no processo. 
O sistema de controle de produção Kanban realiza o controle das ordens de 
produção, que age disparando nos centros produtivos as atividades relacionadas aos 
estágios anteriores do processo. Com isso, coordena a produção dos itens de acordo 
com a demanda. 
Portanto, para iniciar o processo de produção, o painel Kanban deve estar 
preenchido. O Operador 1 seguirá a mesma sequência anterior, enquanto o Operador 
2 deverá seguir o painel Kanban, sempre montando a peça da cor que falta. Cada 
painel Kanban só pode ter uma peça de cada cor por vez, portanto, enquanto a 
expedição não tirar nenhuma peça, não é permitido a reposição. Para substituir o 
tempo de setup realizado pelo Operador 2, será aplicado o conceito Troca Rápida de 
Ferramenta (TRF), onde o Operador 2 não precisa montar e desmontar o ‘’pequeno 
bloco’’, apenas 1 botão, reduzindo o tempo de setup e agilizando o processo de 
produção. 
Seguindo a linha de fabricação, entramos no processo onde o material já 
transformado em aço é levado ao Lingotamento, onde será colocado em formas que 
se tornarão chapas de aço nas medidas que cada cliente solicitou. Vejamos abaixo: 
 
 TABELA 3 
 
PROCESSO PRODUZIDOS EMBARCADOS 
% DE 
ENTREGA 
3ª ETAPA 
AZUL 22 21 89% 
VERDE 21 20 79% 
ROXO 23 19 86% 
TOTAIS 66 60 87% 
Fonte: O Autor, 2025. 
 
 
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Com a introdução do sistema Kanban e do sistema TRF na organização, 
sequência e redução no tempo de setup, tivemos uma melhora nos resultados nesta 
etapa. A fabricação foi além do esperado, o aproveitamento das formas e o tempo de 
produção foram muito melhores. Aqui, podemos ver que as aplicações dos Sistemas 
nos ajudaram dando um ótimo resultado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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4ª ETAPA 
Nesta última etapa, também foi adotado no processo de trabalho do Operador 
1 a utilização de Kanban. Ou seja, tanto o Operador 1 quanto o Operador 2 estão 
utilizando o painel de Kanban, assim como também houve evolução na desenvoltura 
do processo do Operador 2, utilizando no Setup o SMED (Single Minute Exchange of 
Die) – OTED (One-Touch Exchange of Die), realizando os 3 setups - apenas no início, 
não sendo mais necessária a interferência até o final do processo. Também houve 
alterações no carregamento das chapas. Notou-se que os caminhões que 
transportavam as chapas estavam demorando muito para entregarem a mercadoria 
aos clientes, então foram implementadas mais melhorias. Desta vez, os trens que 
traziam a matéria-prima também foram utilizados para levar as placas aos clientes e 
isto nos ajudou a realizar as entregas com maior rapidez. Passando a ser Flex, 
podendo ser carregados por diversas cores. Segue abaixo a tabela 4 com os 
resultados seguindo as novas diretrizes no processo de cada Operador. 
 
 TABELA 4 
 
PROCESSO PRODUZIDOS EMBARCADOS 
% DE 
ENTREGA 
4ª ETAPA 
AZUL 30 29 94% 
VERDE 31 28 94% 
ROXO 34 32 95% 
TOTAIS 95 89 96% 
Fonte: O Autor, 2025. 
 
 
Fica evidente que as transformações ao longo de todo o processo foram 
fundamentais para atingir os excelentes números finais alcançados, com a aplicação 
do painel de Kanban para os dois Operadores, o setup SMED e os transportes flex. 
Abaixo, segue demonstrada a melhoria contínua no processo após cada etapa. Foi 
atingido um resultado totalmente satisfatório 
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3. INFORMAÇÕES DO PROCESSO DE MELHORIA 
 
No processo do Sistema de Dinâmica LEGO, podemos perceber, na 1ª etapa, 
que os problemas que tínhamos ao transportar a matéria-prima nas correias 
transportadoras para serem transformadas em ferro Gusa, foram melhoradas e 
percebidas na 2ª etapa. 
Já na 2ª etapa, implementamos o conceito 5S, onde o ferro Gusa é levado ao 
conversor, onde os insumos e a sucata foram adicionados, para virar o nosso aço. 
Assim, melhoramos a produtividade, onde o senso de utilização e organização foram 
implementados (SEIRI e SEITON). 
Na 3ª etapa, utilizamos o conceito de Kanban no processo de fabricação. Aqui, 
o aproveitamento do material e o tempo de produção foram bem mais eficientes. Não 
houve grandes desperdícios de materiais e o tempo de produção foi mais rápido em 
consideração ao que era antes da implementação do conceito Kanban. As chapas 
foram levadas ao Lingotamento com mais rapidez e as formas já estavam prontas nas 
medidas certas para cada cliente. 
Após as placas estarem prontas na 4ª etapa, a Expedição também teve 
melhorias com o conceito Kanban, e o tempo de Setup foi melhor. Descobrimos que 
a preparação da matéria-prima até ser transformada no aço, foi mais rápida. Para a 
Expedição, não só utilizamos os caminhões, como também percebemos que os trens 
que traziam os insumos poderiam transportar as chapas prontas, levando menos 
tempo para a entrega aos clientes. Com isso, conseguimos melhorar a produção e 
ainda diminuir o tempo de entrega. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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4. MATERIAIS E MÉTODOS 
 
Na elaboraçãodo trabalho, realizou-se a Dinâmica LEGO, e utilizou-se os 
seguintes materiais: 
- Blocos ‘’LEGO’’; 
- Folha impressa com os caminhões para carregamento por cor; 
- Cronograma da operação para o Operador 1; 
- Cronograma da operação para o Operador 2; 
- Folha impressa com as informações do Kanban; 
- Folha impressa com os caminhões e trens (carregamento); 
- Canetas; 
- Folha com as informações dos dados registrados; 
- Cronômetro. 
 
No processo de realização da dinâmica, foi aplicado o sistema de produção 
enxuta e foram seguidos os seguintes passos, seguindo as diretrizes: 
 
- Operador 1: É responsável pela primeira parte do transporte da matéria-prima 
para derretimento e transformação; 
- Operador 2: É responsável pela segunda parte da mistura de insumos; 
- Expedição: É responsável pelo embarque dos caminhões e trens. Deve seguir 
a ordem informada pelo cliente (carregamento de caminhões e trens); 
- Foi dado o tempo limite de 5 minutos por etapa para o embarque de 50 peças. 
Utilizando as ferramentas e materiais disponíveis, as 4 etapas foram iniciadas, 
onde, em cada etapa foram anotadas as informações levantadas para melhorias no 
processo de produção, aplicando o 5S, o sistema de Kanban, e sempre registrando 
os resultados encontrados no final de cada etapa para realização da fabricação do 
aço. Ou seja, fica evidente a obtenção de melhorias nos resultados na fabricação, 
podendo-se enxergar todas as melhorias de tempo, menos perdas de insumos e 
transportes mais rápidos. 
 
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5. RESULTADOS E DISCUSSÃO 
 
Após a finalização das 4 etapas, foi analisado a quantidade de peças utilizadas 
na dinâmica, identificando as quantidades por cores (azuis, verdes e roxas), total de 
peças produzidas, quantas sobraram e utilização de ficha de registro para coletar as 
informações das operações. Foi possível identificar em quais aplicações dos métodos 
foram alcançados os melhores resultados na fabricação das chapas de aço. 
No final da primeira etapa foram obtidas 40 peças produzidas e 32 peças 
embarcadas. 
Já no final da segunda etapa, quando foi utilizado o método 5S, obteve-se 43 
peças produzidas e 37 embarcadas. 
Quando se chegou ao fim da terceira etapa, aplicando o sistema de Kanban e 
a redução do tempo de setup na operação do Operador 2, tivemos um total de 66 
peças produzidas e 60 embarcadas. 
Na quarta e última etapa, aplicando o sistema de Kanban para os dois 
Operadores (1 e 2), juntamente com o setup SMED, foram obtidas 95 peças 
produzidas e 89 embarcadas. A cada etapa foi possível perceber uma evolução 
constante da fabricação, onde a mesma foi ficando mais organizada, dinâmica e 
eficiente, consequentemente, alcançando melhores resultados. 
Durante todo o processo de fabricação apresentado nas quatro etapas, surgem 
pontos importantes para serem observados, sendo prejudicial à empresa que foi 
estudo de caso e causando perdas. Um exemplo disso, é que temos problemas que 
podem ocorrer nas correias transportadoras, perda de matéria-prima e insumos e 
tempo de transporte, e através de algumas melhorias ao longo do processo esses 
problemas foram minimizados. 
 
 
 
 
 
 
 
 
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6. CONCLUSÃO 
 
O intuito deste trabalho é demonstrar a importância de ter um Planejamento e Controle 
de Produção ativo no processo produtivo, assim como utilizar as ferramentas 
elaboradas ao longo de décadas para maximizar o ganho no setor produtivo, 
demonstrando na prática, de forma real e clara e expondo os pontos positivos e 
negativos, encontrando melhorias contínuas na produção para reduzir os custos e 
potencializar lucros. Pode-se concluir, em toda análise deste estudo, que a realização 
da Dinâmica LEGO, a implementação do Sistema Kanban, levando em consideração 
o processo de fabricação de chapas de aço, que as melhorias ao longo de cada etapa 
foram cumpridas, sendo que no final alcançamos resultados muito positivos. Neste 
trabalho, pode-se também demonstrar que, com um bom Planejamento de Produção, 
é possível ter um processo produtivo mais eficiente, implementando ferramentas para 
maximizar o processo de fabricação e ganho de tempo, gerando menos custos e 
aumentando os lucros. Apesar do conceito de projeto ser um esforço para fabricar 
uma chapa de aço, grandes empresas utilizam essas ferramentas e metodologias do 
gerenciamento de projetos para suas fabricações a fim de gerar resultados. Neste 
trabalho, foi abordada uma situação dentro de uma empresa do ramo da siderurgia, 
na qual era preciso melhorar a fabricação de chapas de aço, desde do início, com a 
matéria-prima bruta, até de fato se tornar uma chapa de aço pronta para a 
entrega/exportação. Por fim, vimos que a estrutura organizacional dinâmica adotada 
(LEGO) no projeto trouxe impactos significativos, principalmente na definição de 
papéis e responsabilidades, na fabricação e no gerenciamento das etapas pelos 
Operadores. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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REFERÊNCIAS 
 
Bessemer, Henry. Guia Prático 5S, 2014. 
 
Boylston, Herbert Melville (1936). Uma introdução à metalurgia do ferro e do aço. 
 
BUETTGEN, 2011 p.234. 
 
Chisholm, Hugh, ed. (1911). "Bessemer, Sir Henry". Enciclopédia Britânica. Vol. 3 (11ª 
ed.). Cambridge University Press. p. 823. 
 
CUNHA, 2012. 
 
Meyer, Paul J., 2012. 
 
PINHO, LEAL E ALMEIDA, 2005. 
 
Teixeira et al., 2008, p. 31-33