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0 UNIDADE CENTRAL DE EDUCAÇÃO FAEM FACULDADE FACULDADE EMPRESARIAL DE CHAPECÓ UCEFF FACULDADES FABIANE MERLO AVALIAÇÃO DO LAYOUT EM UMA EMPRESA DE TRATAMENTO DE MADEIRAS DO OESTE CATARINENSE Chapecó 2016. 1 FABIANE MERLO AVALIAÇÃO DO LAYOUT EM UMA EMPRESA DE TRATAMENTO DE MADEIRAS DO OESTE CATARINENSE Trabalho de Conclusão de Curso (TCC) apresentado ao Curso de Engenharia, como requisito parcial para a obtenção do título de Bacharel em Engenharia de Produção, pela Faculdade Empresarial de Chapecó, UCEFF. Orientadora: Prof. Angela Morandini Pradella Chapecó 2016. 2 FABIANE MERLO AVALIAÇÃO DO LAYOUT EM UMA EMPRESA DE TRATAMENTO DE MADEIRAS DO OESTE CATARINENSE Trabalho de Conclusão de Curso (TCC) apresentado ao Curso de Engenharia como requisito parcial para a obtenção do título de Bacharel em Engenharia de Produção pela Faculdade Empresarial de Chapecó, UCEFF. Aprovado em ..... de ................ de 20........ BANCA EXAMINADORA _________________________________________ Prof. Angela Morandini Pradella Orientadora UCEFF Faculdades _________________________________________ Prof. ...................................... UCEFF Faculdades _________________________________________ Prof. ...................................... UCEFF Faculdades 3 Dedico este trabalho a toda minha família, que me apoiou e auxiliou em todos os momentos em que necessitei durante a realização do sonho da graduação 4 AGRADECIMENTOS Agradeço primeiramente e acima de tudo a Deus, por ter me proporcionado a oportunidade de alcançar e realizar meus objetivos. Nos momentos em que a incerteza e a insegurança surgiam, sempre obtive forças para continuar, sabendo que há uma grande história preparada por Deus a minha espera e para isso preciso fazer por merecer. A minha família que esteve presente em todos os momentos, não somente durante estes cinco anos de graduação, mas a vida toda. Apesar das adversidades encontradas quando decidi entrar para a graduação estiveram do meu lado na minha decisão, em especial à minha mãe e meus irmãos, que acompanharam os momentos de tristeza, alegrias, dificuldades e noites de sono em função da faculdade. Agradeço a uma pessoa que não está mais entre nós, porém sempre me incentivou e esteve ao meu lado em todas as decisões que tomei quando vinham para somar e, claro, sempre me corrigiu quando necessário, minha tia e madrinha Aida Maria Merlo. Faz uma falta enorme em minha vida e, no entanto sei que junto a Deus ela continua me guiando e iluminando. Agradeço em especial a minha orientadora Angela Morandini Pradella, profissional que tive grande prazer em conhecer durante a graduação e reativar contato durante a elaboração do TCC. Mesmo distante esteve sempre presente na elaboração do meu trabalho, provando que distância não importa quando estamos determinadas e dedicadas. Agradeço à atual coordenadora do curso de Engenharia de Produção, professora Mara Lucia Grando e a todos os demais professores da UCEFF Faculdades, que fizeram parte da minha jornada e sempre mostraram-se dispostos a auxiliar no que pudessem para enriquecer meu conhecimento, todos deixaram boas lembranças e algumas amizades cultivadas que permanecerão durante minha vida. 5 RESUMO O layout de uma empresa interfere na eficiência produtiva, quando mal elaborado gera desperdícios, como transporte desnecessário, contra fluxo de produção, desorganização, entre outros fatores desagradáveis no nível produtivo. É importante como forma de melhoria organizacional que a empresa possua um estudo de layout, pois através dele é possível aprimorar os processos e produtos da empresa, diminuindo custos mediante a eficiência produtiva e a racionalização dos recursos de manufatura, além de alcançar níveis de qualidade de processo. O estudo teve como objetivo realizar a reestruturação do arranjo físico de uma empresa madeireira no Oeste de Santa Catarina baseado no método SLP (Planejamento Sistemático de Layout), visando a organização da planta da empresa de forma a sanar as necessidades de diminuição de transporte e movimentação desnecessária, organização do fluxo de processo e separação devida dos itens que compõem o catálogo de produtos e serviços oferecidos pela empresa. Através de observações in loco foram pontuadas dificuldades, vantagens e oportunidades existentes no layout atual e realizada uma comparação entre os layouts no trabalho, afim de, demonstrar a melhor alternativa para o layout. Ao final, foi observado que o estudo de reestruturação do arranjo físico, resultou em um layout com economia de espaço, reorganização da separação dos produtos, economia de movimentação, transporte, melhoria no fluxo de processo, organização, e inclusive melhoria no aspecto visual da empresa. Palavras – chave: Redução de Desperdícios, SLP, Layout. 6 ABSTRACT The layout of a company can interfere with efficient production, when transportation is unnecessary, against the flow of production, disorganization, other factors of dislike at the productive level. It is important as a form of organizational improvement that the company has a study of layout, considerations about how it is possible to improve the processes and products of the company, reducing costs through efficient production and rationalization of manufacturing resources, in addition to achieving quality levels of The process. The objective of this study was to carry out a restructuring of the physical work of a lumber company in the West of Santa Catarina based on the SLP (Systematic Planning of Layout) method, aiming at an organization of the company in order to heal as necessities of transportation decrease and unnecessary movement, Organization of the process flow and separation of the items that make up the catalog of products and services offered by the company. Through observations in loco were puncted difficulties, advantages and opportunities existing no current layout and made a map between layouts not work, in order to demonstrate a better alternative to the layout. At the end, it was observed that the restructuring study of the physical arrangement resulted in a space-saving layout, reorganization of product separation, economy of movement, transportation, improvement of process flow, Company. Key Words: Waste Reduction, SLP, Layout. 7 LISTA DE ILUSTRAÇÕES Figura 1 – Matriz Volume - Variedade....................................................................................19 Figura 2 – Arranjo físico posicional.........................................................................................20 Figura 3 – Sequência de processos na manufatura de papel.....................................................21 Figura 4 – Arranjo físico por processo......................................................................................22Figura 5 – Arranjo físico celular.........................................................................,.....................24 Figura 6 – As quatro fases do SLP............................................................................................26 Figura 7 – Esquema método SLP..............................................................................................27 Figura 8 – Chave PQRST..........................................................................................................28 Figura 9 – Carta de processos múltiplos...................................................................................29 Figura 10 – Carta de inter-relações preferenciais.....................................................................30 Figura 11 – Diagrama do fluxo de uma gráfica........................................................................32 Figura 12 – Diagrama de inter-relações....................................................................................33 Figura 13 – Convenções para a diagramação das inter-relações das atividades.......................34 Figura 14 – Formulários para registro de dados de para cálculo de requerimento de espaço........................................................................................................................................35 Figura 15 – Diagrama de inter-relações entre espaços.............................................................36 Figura 16 – Exemplo de avaliação de layout............................................................................37 Figura 17 – Estrutura casa STP.................................................................................................38 Figura 18 – Foto aérea da empresa...........................................................................................50 Figura 19 – Organograma da empresa......................................................................................51 Figura 20 – Fluxograma do processo........................................................................................54 Figura 21 – Fluxo de materiais.................................................................................................55 Figura 22 – Diagrama de Inter-relação.....................................................................................58 Figura 23 – Diagrama de Inter-relação entre espaços...............................................................60 Figura 24 – Layout Atual..........................................................................................................62 Figura 25 – Layout A................................................................................................................64 Figura 26 – Layout B................................................................................................................66 Figura 27 – Layout C................................................................................................................68 Figura 28 – Folha de verificação e avaliação...........................................................................70 8 LISTA DE QUADROS Quadro 1 – Razões, classificações e convenções da carta de interligações..............................31 Quadro 2 – Convenções para a diagramação das inter-relações das atividades.......................33 Quadro 3 – Diagrama de afinidades.........................................................................................56 Quadro 4 – Convenções para determinação de afinidades.......................................................57 Quadro 5 – Convenções para determinação de afinidades.......................................................57 Quadro 6 – Dimensionamento das áreas...................................................................................59 9 LISTA DE TABELAS Tabela 1 - Avaliação comparativa entre diversos materiais utilizados para fabricação de dormentes.......................................................................................................................45 10 LISTA DE ABREVIATURAS SIGLAS E SÍMBOLOS SLP – Systematic Layout Planning STP – Sistema Toyota de Produção JIT – Just In Time ABPM – Associação Brasileira dos Preservadores de Madeira EUA – Estados Unidos da América 11 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO .................................................................................................................. 13 1.1 PROBLEMA...................................................................................................................14 1.2 OBJETIVOS ................................................................................................................... 15 1.2.1 Objetivo geral ..................................................................................................... 15 1.2.2 Objetivos específicos .......................................................................................... 15 2. REVISÃO TEÓRICA ........................................................................................................ 17 2.1 CONCEPÇÃO DE ARRANJO FÍSICO ......................................................................... 17 2.2 TIPOS DE ARRANJO FÍSICO ...................................................................................... 19 2.2.1 Layout Posicional ou Layout com Posição Fixa ............................................... 20 2.2.2 Layout por Produto ............................................................................................ 20 2.2.3 Layout por Processo ........................................................................................... 22 2.2.4 Layout Celular .................................................................................................... 23 2.3 SYSTEMATIC LAYOUT PLANNING - SLP ................................................................ 25 2.3.1 Fluxo de Materiais ............................................................................................. 29 2.3.2 Inter-relação das Atividades ............................................................................. 30 2.3.3 Diagrama de Fluxo e/ou Inter-relações de Atividades....................................31 2.3.4 Determinação dos Espaços ................................................................................ 34 2.3.5 Diagrama de Inter-relações entre Espaços ...................................................... 35 2.3.6 Avaliação das Alternativas ................................................................................ 36 2.4 SISTEMA TOYOTA DE PRODUÇÃO ......................................................................... 37 2.4.1 Sete Perdas do Sistema Toyota de Produção .................................................. 39 2.5 A INFLUÊNCIA DO LAYOUT NA GESTÃO DA MANUFATURA E DAS PESSOAS ............................................................................................................................. 41 2.6 BREVE HISTÓRICO DA MADEIRA TRATADA ...................................................... 43 2.6.1 O uso da Madeira Tratada ................................................................................ 44 3. METODOLOGIA ...............................................................................................................46 3.1. CARACTERIZAÇÃO DA PESQUISA. ....................................................................... 46 3.2 DELINEAMENTO DA PESQUISA .............................................................................. 47 3.3 DELIMITAÇÃO DA PESQUISA .................................................................................. 47 3.4 INSTRUMENTOS DE MEDIDA E COLETA DE DADOS ......................................... 48 3.5 ANÁLISE E INTERPRETAÇÃO DOS RESULTADOS .............................................. 48 4. APRESENTAÇÃO DA EMPRESA .............................................................................. 50 12 5. ESTUDO .............................................................................................................................. 51 5.1 DADOS DE ENTRADA ................................................................................................ 52 5.2 FLUXO DE MATERIAIS .............................................................................................. 54 5.3 DIAGRAMA DE AFINIDADES ................................................................................... 56 5.4 DIAGRAMA DE FLUXO E/OU INTER-RELAÇÃO DAS ATIVIDADES ................ 57 5.5 DIAGRAMA DE INTER-RELAÇÃO ENTRE ESPAÇOS ........................................... 58 5.6 AVALIAÇÃO DO ARRANJO FÍSICO ATUAL .......................................................... 60 5.6.1 Layout Atual ....................................................................................................... 61 5.6.2 Layout A .............................................................................................................. 63 5.6.3 Layout B .............................................................................................................. 65 5.6.4 Layout C .............................................................................................................. 67 5.6.5 Avaliação das Alternativas de Layout .............................................................. 69 6. CONCLUSÃO ..................................................................................................................... 71 REFERENCIAS ..................................................................................................................... 72 13 1. INTRODUÇÃO Para se manterem competitivas no mercado, o alicerce de sobrevivência das empresas baseia-se na racionalização de custos, no aprimoramento de processos, produtos e recursos, mantendo a qualidade desejável para o cliente. Determinadas ações são possíveis através de análises de processos e procedimentos, a fim de reduzir os desperdícios da produção na tentativa de adequar gestão e operação às necessidades do mercado. O Brasil soma vantagens competitivas sobre outros países no setor florestal devido às suas condições naturais favoráveis, avanços científicos e empreendedorismo, resultando em um alto potencial competitivo de crescimento. No setor de madeiras tratadas ainda apresenta índices inferiores ao mercado externo, porém a naturalidade proporcionada pela madeira vem conquistando arquitetos, engenheiros e gestores rurais, proporcionando um gradativo aumento na demanda. Com finalidade de prolongar a durabilidade da madeira, submetem-se em especial as espécies de Eucalyptus e Pinus, devido à facilidade de inserção dos produtos, a um processo de tratamento industrial com etapas e critérios normatizados, que utiliza um produto químico preservativo, regulamentado pelos órgãos competentes, com o objetivo de prevenir sua deterioração e apodrecimento, ou seja, prolongar sua vida útil, já que essa madeira não tem a mesma durabilidade que uma madeira nativa, principalmente em ambiente externos (REFERÊNCIA, 2011). A partir deste processo, as empresas veiculam que a madeira oferece alta durabilidade, economia, segurança, versatilidade, fácil manutenção e garantia de qualidade, conforme enfatizado por TRATASUL (2011). A demanda por madeiras com boa durabilidade natural é constante, principalmente no meio rural, visando a utilização em cercas, construções rurais em geral e postes, dentre outros usos. Entretanto, as espécies com alta resistência natural à deterioração biológica são provenientes de florestas cuja exploração torna-se cada vez mais difícil. A alternativa mais viável, tanto do ponto de vista econômico como ambiental, é a utilização da madeira de povoamentos homogêneos, previamente submetidas a um tratamento preservativo. Como forma de melhoria organizacional tem-se a otimização do arranjo físico ou layout, que está diretamente associado a vários fatores relacionados direta ou indiretamente à eficiência produtiva, podendo citar os seguintes: economia de espaço, redução da movimentação e transporte, redução do volume de material em processo, redução do tempo de 14 manufatura, redução de custos indiretos, satisfação do trabalho, incremento da produção, melhor qualidade e flexibilização da produção (OLIVÉRIO, 1985). O Planejamento Sistemático do Layout 1 (SLP - Systematic Layout Planning) é uma metodologia idealizada para habilitar estudos de layout, estruturado em fases, seguindo um modelo de procedimentos e de convenções para identificação, visualização e classificação das atividades, inter-relações e alternativas envolvidas em todo arranjo físico. O layout tem como objetivo buscar a combinação e otimização dentro do espaço fabril disponível, entre equipamentos e recursos de acordo com os critérios de eficiência adotados. Utilizando a metodologia do Planejamento Sistemático de Layout, como forma de aperfeiçoamento e ao mesmo tempo melhoria contínua, o presente trabalho trata do estudo de SLP em uma indústria madeireira, de modo a sugerir o layout que melhor poderá reduzir desperdício com movimentação, melhorar o fluxo de matéria na planta fabril e oferecer um melhor aproveitamento do espaço disponível. 1.1 PROBLEMA A Empresa estudada atua no comércio de madeiras tratadas desde o ano de 2010. Quando fundada, devido ao baixo conhecimento na região sobre madeiras tratadas, houve resistência para a adoção dos produtos por parte do mercado. Diversos questionamentos sobre a qualidade e longa durabilidade da madeira tratada sugiram, entretanto a HM Comércio de Madeiras Tratadas oferece garantia dos produtos por ela comercializados. No decorrer do tempo, conforme o aumento em sua demanda, a empresa foi aprimorando os produtos comercializados e acompanhando as tendências do mercado no setor. O setor madeireiro possui um ciclo sustentável, redigido por normas e legislações que visam à preservação do meio ambiente, além de evoluir muito em tecnologia e qualidade. As espécies de madeiras com alta resistência natural à deterioração biológica são provenientes de florestas nativas, cuja exploração é proibida e regulamentada por lei. A alternativa mais viável, tanto do ponto de vista econômico como ambiental, é a utilização da madeira de povoamentos homogêneos, previamente submetidas a um tratamento preservativo. As leis e normativas visando à sustentabilidade e um ciclo ecologicamente sustentável para as indústrias madeireiras, alavancaram o crescimento da demanda por madeiras tratadas. 1 layout pode ser sinônimo de "arranjo físico", ou seja, o modo como estão organizados os equipamentos, máquinas, ferramentas, produtos finalizados e mão de obra dentro da empresa. 15 A HM Comércio de Madeiras Tratadas presenciou o ciclo de desenvolvimento da demanda no setor.O alto crescimento da demanda, resultou consequentemente em mais matéria prima e matéria já processada, o layout disposto no momento não supriu tamanho aumento de produção, o que resultou em um layout desfavorável as necessidades da empresa de otimização de espaço, diminuição em movimentação e separação tanto de matéria prima como produtos já processados por especificações de cada um dos itens. Existe uma falta de delimitação de espaços ideais para cada tipo de item processado, podendo assim viabilizar um melhor fluxo de material nas dependências da empresa. Em virtude da necessidade da combinação entre máquinas/equipamentos, áreas e atividades funcionais, fez-se necessário a realização de um estudo de layout com a utilização do método SLP, com finalidade de minimizar custos, desperdícios com transporte, economia de espaços, maior flexibilização e melhor qualidade. Utilizando a metodologia SLP, qual a proposta de layout mais adequada às necessidades da empresa? 1.2 OBJETIVOS Os objetivos do estudo são apresentados na sequência e são divididos em objetivo geral e objetivos específicos. 1.2.1 Objetivo geral O trabalho tem por objetivo geral a proposta de um layout para atender as necessidades de redução de movimentação, perdas por condições ruins de conservação do estoque e melhoria do fluxo de operações na empresa estudada, HM Comércio de Madeiras Tratadas, situada em Quilombo –SC. 1.2.2 Objetivos específicos Identificar e estudar o fluxo de operações no layout atual; Identificar as perdas no processo, ocasionadas pela ineficiência da combinação entre equipamentos e recursos no ambiente fabril; 16 Utilizar o método SLP para desenvolvimento de três alternativas de layout, a fim de sugerir a melhor opção para o sistema de produção atual; Apontar a melhor opção de layout que proporcione a redução de movimentação, perdas e melhoria do fluxo de operações, dispostos no layout atual; 17 2. REVISÃO TEÓRICA 2.1 CONCEPÇÃO DE ARRANJO FÍSICO Layout, leiaute ou arranjo físico é a disposição de equipamentos em uma determinada área, visando o equilíbrio entre movimentação, produção e ambientação. Está presente em todos os ambientes, mesmo em desacordo com o ideal, e possui específica aplicação em indústrias, lojas, escritórios, bancos, entre outros (ANTON; EIDELWEIN; DIEDRICH; 2012). O planejamento e gestão do arranjo físico são significativos instrumentos, utilizados na adequação das operações à estratégia competitiva das organizações, tal que haja minimização de atividades que não agregam valor ao processo, tais como manuseio desnecessário de materiais, alocação desfavorável de material e excesso de movimentação de pessoas. Neste sentido, segundo Slack, Jones e Johnston (2013), o arranjo físico de uma operação ou de um processo, significa como os seus recursos transformadores são posicionados entre si e como as várias tarefas das operações são alocadas a esses recursos transformadores. Essas decisões irão ditar o padrão do fluxo dos recursos transformados à medida que eles progridem pela operação ou processo. Da mesma forma, Correa e Correa (2006) afirmam que o objetivo primordial das decisões sobre arranjo físico é apoiar a estratégia competitiva da operação, significando que deve haver um alinhamento entre o projeto de layout e as prioridades da empresa. Portanto, o arranjo físico procura utilizar de forma ideal as instalações industriais, melhorando o fluxo de operações e procurando alinhar a alocação dos recursos produtivos à estratégia competitiva da empresa, tornando-se uma ferramenta de fundamental importância para a competitividade da empresa. Deve-se levar em conta também que um novo e bom layout baseia-se em distribuir as máquinas, matérias-primas e móveis para preencher da melhor maneira possível os espaços nos setores ou na organização como um todo, levando-se em consideração a melhor forma de adaptação de mão de obra no seu posto de trabalho, para garantir a satisfação e a qualidade no trabalho (CURY, 2007). Desenvolver um novo layout em uma organização é pesquisar e solucionar problemas de posicionamento de máquinas, setores e decidir sobre qual a posição mais adequada que cada qual deve ficar. Em todo o desenvolvimento do novo layout organizacional uma 18 preocupação básica deve estar sempre sendo buscada: “Tornar mais eficiente o fluxo de trabalho quer seja ele dos colaboradores ou de materiais” (IVANQUI, 1997). Decisões sobre o arranjo físico não são tomadas apenas para o projeto de uma nova instalação, mas sempre que o mesmo interferir no desempenho da operação, ou seja, sempre que: for acrescentado ou retirado um novo recurso “consumidor de espaço” ou quando se decide pela modificação de sua localização; ocorrer mudança relevante de procedimentos ou de fluxos físicos; houver uma expansão ou redução de área da instalação; ocorrer uma mudança substancial na estratégia competitiva da operação; ocorrer uma mudança dos mix relativos de produtos que afetam os fluxos (CORRÊA; CORRÊA, 2009). De acordo com Canen (1998) um dos principais motivos para um novo arranjo físico dentro da organização é reduzir o tempo perdido entre a movimentação de materiais e do próprio produto, com base nisso “a melhor movimentação do material é não movimentar” (CANEN; WILLIAMON, 1998). Da mesma forma Moreira (2001), cita entre outros motivos para tornarem importantes as decisões sobre o arranjo físico, é que elas afetam a capacidade da instalação e a produtividade das operações. Uma mudança adequada no arranjo físico pode muitas vezes aumentar a produção que se processa dentro da instalação, usando os mesmos recursos que antes, exatamente pela racionalização no fluxo de pessoas e/ou materiais. Conforme Neumann e Scalice (2015), o layout de um sistema de produção é o produto principal da engenharia de produção. Está presente na modificação de prédios e máquinas, na relação com gastos em investimentos, na escolha de materiais de produtos e no volume de produção requerida pela previsão de vendas. Os principais fatores determinantes para o projeto de um layout são: Tipo de produto: Interessa saber se o produto é um bem ou um serviço, se é produzido para estoque ou para encomenda, etc. Tipo de processo de fabricação: São questões relacionadas ao tipo de tecnologia utilizada na fabricação, que materiais são utilizados, e quais os meios utilizados para realizar esse tipo de serviço. Volume de produção: O volume de produção tem implicações no tamanho da fábrica a construir e na capacidade de expansão. Sendo assim, o arranjo físico é uma maneira de melhorar os processos, e pode afetar as prioridades competitivas de uma organização de diferentes maneiras: aumentando a satisfação do cliente e as vendas; facilitando o fluxo de materiais e informações; reduzindo riscos para os trabalhadores; melhorando a comunicação; aumentando o ânimo dos funcionários; 19 aumentando a utilização eficiente de trabalho e equipamento (KRAJEWSKI; RITZMAN; MALHOTRA, 2010). 2.2 TIPOS DE ARRANJO FÍSICO Corrêa e Corrêa (2006) afirmam que o tipo básico de arranjo físico é a forma geral do arranjo de recursos produtivos da operação. E isso deriva em apenas quatro tipos básicos: Posicional; Por produto; Por processo; Celular. A definição do layout ideal depende de um planejamento que contemple a avaliação do modelo que apresente a maior afinidade com o produto ou serviçoque será desenvolvido. Nesse contexto, Slack et al. (2007) desenvolveram uma matriz que associa as características desejadas, como volume e variedade de produtos, com cada modelo de arranjo físico. A Figura 1 ilustra a tendência de escolha do layout a partir da definição da variedade e dos volumes esperados para os produtos ou serviços desejados. Figura 1 - Matriz Volume-Variedade Fonte: Baseado em Slack et al (2007). Complementam nesse ponto Lahmar e Benjaafar (2005) que ao se projetar o planejamento de melhorias de layout, deve-se buscar a melhor conjugação: de equipamentos, sejam eles de movimentação, armazenagem, produtivos, que possibilitem o uso adequado da mão de obra e os que procuram maximizar os fatores produtivos. 20 2.2.1 Layout Posicional ou Layout com Posição Fixa De acordo com Slack et al (1999), neste tipo de layout o produto a ser trabalhado permanece fixo enquanto os trabalhadores e ferramentas movimentam-se em seu entorno, como caracterizado na Figura 2, este tipo de layout tem como característica a existência de pequena variedade de produtos em pequenas quantidades. Isso ocorre em situações onde todo o processo produtivo se desenvolve em uma área restrita, como no caso de produção artesanal, construção de navios, aviões e equipamentos de grande porte. Figura 2 - Arranjo físico posicional. Fonte: Tiberti (2003). As equipes autogeridas estão cada vez mais usando layout com posição fixa. As equipes diferentes montam cada parte componente e depois, enviam essas partes para a equipe de montagem final, que faz o produto final (JONES; GEORGE, 2008). Dentre as principais vantagens deste tipo de layout, Peinado e Graeml (2007) citam: não movimentação do produto e existência da possibilidade de terceirização de todo o projeto ou parte dele com prazos previamente fixados. Em relação às desvantagens, os mesmos autores citam a complexidade na supervisão e controle de mão de obra, matéria prima, e a necessidade de áreas externas próximas à produção para submontagem. 2.2.2 Layout por Produto Em um layout por produto, as máquinas são organizadas de modo que cada operação necessária para fabricar um produto seja realizada em estações de trabalho dispostas em uma sequência fixa. Normalmente os operários ficam parados nesse arranjo e uma esteira 21 transportadora move o produto que está sendo trabalhado para a estação de trabalho seguinte, e assim ele é montado progressivamente, como exemplifica a Figura 3. Produção em série é o nome familiar para este arranjo, as linhas de montagem da indústria automobilística provavelmente são o exemplo mais conhecido. No passado, o layout por produto era eficiente apenas quando os produtos eram fabricados em grandes quantidades, entretanto, a introdução de linhas de montagem modulares controladas por computadores o torna eficiente para fabricar produtos em pequenos lotes (JONES; GEORGE, 2008). Figura 3 - Sequência de processos na manufatura de papel. Fonte - Slack, Chambers e Johnston (2009). De acordo com Slack (1999), o arranjo físico linear ou por produto, facilita o controle do processo e minimiza o manuseio de materiais, ou seja, o material passa pelas operações e existe um único produto fabricado em grande quantidade. Krajewski et al. (2009) coloca que este tipo de organização deve ser utilizada para processos onde os fluxos de trabalho são lineares e as tarefas são repetitivas. Neste caso, as estações de trabalho ou departamentos são colocados em sequência linear, onde o cliente ou produto se move ao longo de um fluxo regular e contínuo. Segundo Peinado e Graeml (2007), este tipo de estruturação foi idealizada na fábrica de Henry Ford. Neste caso, as máquinas, os equipamentos ou as estações de trabalho são colocados de acordo com a sequência de montagem, sem caminhos alternativos para o fluxo produtivo. Este arranjo permite obter um fluxo rápido na fabricação de produtos padronizados, que exigem operações de montagem ou produção sempre iguais. Porém, o custo fixo da organização costuma ser alto, mas o custo variável por produto produzido é geralmente baixo, caracterizando um elevado grau de alavancagem operacional. 22 2.2.3 Layout por Processo Em um layout por processo, as estações de trabalho não são organizadas em uma sequência fixa. Em vez disso, cada estação de trabalho é relativamente autônoma e um produto vai para qualquer estação de trabalho que seja necessária para realizar a operação seguinte para completar o produto, como pode ser visto na Figura 4 (JONES; GEORGE, 2008). Figura 4 - Arranjo físico por processo Autor: Tiberti (2003). De acordo com Jones e George (2008), o layout por processo normalmente é adequado para ambientes fabris que produzem uma série de produtos sob encomenda, cada um deles adequado às necessidades de um diferente tipo de cliente. Um layout por processo oferece a flexibilidade necessária para mudar o produto. Entretanto, tal flexibilidade normalmente reduz a eficiência, pois tem um alto custo. Todos os processos e os equipamentos do mesmo tipo são desenvolvidos na mesma área e também operações ou montagens semelhantes são agrupadas na mesma área. O material se desloca buscando os diferentes processos. O layout é flexível para atender a mudanças de mercado e do espaço físico, atendendo a produtos diversificados em quantidades variáveis ao longo do tempo. Apresenta um fluxo longo dentro da fábrica, que é adequado a produções diversificadas em pequenas e médias quantidades. Este layout também possibilita uma relativa satisfação no trabalho (MARTINS; LAUGENI, 2006). Assim, Slack et al. (2002) afirma que, neste caso, processos similares são localizados um junto do outro. Krajewski et al. (2009) entende que processos de linha de frente e tarefas com fluxos de trabalho muito diferentes tem volume baixo e personalização alta. Na medida em que o roteiro de fabricação de determinado lote de peças exige uma operação, o mesmo é 23 movimentado até o respectivo departamento para ser processado. Após a operação, o lote segue para o próximo departamento estabelecido no roteiro, até sua total conclusão. Portanto, o arranjo físico por processo é assim chamado porque as necessidades e conveniências dos recursos transformadores que constituem o processo na operação dominam a decisão sobre arranjo físico. No arranjo por processo, processos similares (ou processos com necessidades similares) são localizados juntos um do outro. Por esta razão é conveniente para a operação mantê-los juntos, ou possibilitar que dessa forma a utilização dos recursos transformadores seja beneficiada (SLACK et al., 2002). Logo, Prata (2002) entende que, neste tipo de arranjo físico, todas as máquinas de um mesmo tipo são dispostas juntas, constituindo-se, assim, num arranjo típico de especialização por processo, porque as máquinas que realizam processos semelhantes ficam agrupadas numa mesma área física, no espaço da indústria. Porém, normalmente, as distâncias a serem percorridas entre cada operação do roteiro de fabricação de um lote de itens é grande, gerando a necessidade de carregamento, transporte e descarregamento dos itens de máquina para máquina. Essas funções aumentam de complexidade e custos proporcionalmente ao tamanho dos lotes. O grande desafio deste tipo de layout, como coloca Silva e Cardoza (2010), é localizar cada setor dentro da empresa de forma a garantir um fluxo com menor tempo de processamento.2.2.4 Layout Celular De acordo com Slack et al (1999), neste tipo de layout o material em processo é direcionado para operação onde ocorrerão várias etapas de seu processamento. A célula concentra todos os recursos necessários para isso e pode ter os seus equipamentos organizados por produto ou por processo. Com a célula, procura-se confinar os fluxos (movimentação de materiais) a uma área específica, reduzindo assim os efeitos negativos de fluxos intensos através de longas distâncias. Segundo Peinado e Graeml (2007), o arranjo físico do tipo celular busca obter as vantagens do arranjo físico por processo, com as vantagens do arranjo físico por produto. Este tipo de arranjo procura localizar em um só local, conhecido como célula, máquinas diferentes que possam fabricar o produto inteiro, como demonstra a Figura 5. 24 Figura 5 - Arranjo físico celular. Fonte: Peinado e Graeml (2007). Assim, Prata (2002) entende que o arranjo físico celular concentra em um só local todos os recursos necessários ao processamento de um determinado produto previamente selecionado. Este tipo de organização minimiza o espaço percorrido pelo produto dentro da indústria. O mesmo autor identifica uma característica muito importante do arranjo celular, que é a união das vantagens dos arranjos por processo e por produto. Os equipamentos de transformação são dispostos próximos uns dos outros e ainda se encontram na sequência adequada ao processo de produção. O autor ressalta que este layout apresenta flexibilidade de produção, pois é possível fabricar vários tipos de produtos desde que possuam características similares. Prata (2002) lista as seguintes vantagens do arranjo tipo celular: Redução de matéria prima, de estoque em processo e inventário de produtos acabados; Tempo de setup reduzido; Os produtos são movidos de forma mais eficiente; Maior produtividade; Maior aproveitamento da mão de obra e satisfação dos operadores; Flexibilidade dos produtos e do tamanho dos lotes a serem fabricados. Porém, não existem somente vantagens neste tipo de layout. O mesmo autor identifica Algumas Desvantagens: As máquinas geralmente possuem baixa utilização; As células podem requerer investimentos adicionais pela duplicação de equipamentos; 25 Há um alto custo inicial pela realocação das máquinas; É exigida mais disciplina para evitar peças fora da família; Possibilidade de problemas ergonômicos. 2.3 SYSTEMATIC LAYOUT PLANNING - SLP Há vários modelos de construção de layout existentes na literatura. O mais antigo e tradicional foi concebido por Muther (1973), chamado de SLP – Systematic Layout Planning (SILVA, 2009). De acordo com Santos, Gohr e Laitano (2012), apesar do sistema ter sido proposto há muito tempo, ele ainda representa uma grande aplicabilidade nos modernos sistemas de produção, e serve de referência para projetos de instalações produtivas e também para pesquisas na área. O sistema SLP consiste de uma estruturação de fases através das quais passa qualquer projeto de layout; de um modelo de procedimentos para a realização do projeto, passo a passo; e de convenções para identificação, visualização e classificação das várias atividades, inter-relações e alternativas envolvidas em todo o projeto de arranjo físico ( MUTHER, 1978). Desta forma, “o SLP é uma ferramenta que irá auxiliar indivíduos na tomada de decisão quanto ao melhor posicionamento das instalações, máquinas, equipamentos e pessoal na linha de produção” (COSTA, 2004) identificando entre vários cenários o que mais se ajusta às necessidades estabelecidas pela empresa (YANG et al., 2000, apud MARTINS; FREITAS, 2011). O objetivo do SLP é a redução de custos e consequentemente o aumento na eficiência e na produtividade, decorrente da melhor utilização do espaço disponível, fluxo racional, melhores condições de trabalho e redução da movimentação de materiais, produtos e pessoal (MUTHER; WHELLER, 2000, apud, EMERIQUE; CARDOSO; FREITAS, 2011). Para se alcançar os objetivos, o projeto de layout através do SLP envolve as relações entre as funções ou atividades, o espaço em uma determinada quantidade e tipo para cada atividade, e o ajuste destes, dentro do planejamento de layout (MUTHER; WHEELER, 2008). Corrêa e Corrêa (2006) afirmam que embora o método não contemple tendências modernas como o layout celular, pode ser útil em determinadas situações principalmente naquelas em que se desenha o projeto de layout de operações que processam clientes. Este método prevê a elaboração de um quadro de relacionamentos que mostra a importância de ter os departamentos ou áreas adjacentes. 26 Segundo Muther (1978), o SLP tem seu planejamento rateado em quatro fases, são elas: Fase I – Localização - determinada a localização da área em que será realizado planejamento das instalações. É preciso avaliar se a nova proposta será implantada no mesmo prédio, numa área utilizada para armazenagem, mas que pode ser liberada, ou até mesmo se irá adquirir um prédio novo; Fase II - Arranjo físico geral - estabelece a posição relativa entre diversas áreas. Os modelos de fluxos e áreas são trabalhados em conjunto de forma que as inter-relações e a configuração geral da área sejam estabelecidas; Fase III - Arranjo físico detalhado - envolve a localização de cada máquina e equipamento. É estabelecida a localização de cada uma das características físicas da área, incluindo suprimentos e serviços; Fase IV - Implantação – é feito passo a passo do planejamento da implantação, trata-se da apropriação de capital e faz a movimentação de máquinas, equipamentos e recursos para que todos sejam instalados como planejados. Todas as fases do SLP definidas por Muther são apresentadas na Figura 6, facilitando o entendimento do desenvolvimento do planejamento. Figura 6: As quatro fases do SLP. Fonte: Muther (1978). Conforme Yang et al. (2000), o processo envolvido em executar o SLP é relativamente claro: o objetivo é identificar dentre as opções de layout a que mais se adequa 27 as necessidades estabelecidas pela empresa. Sendo assim, é uma ferramenta eficiente que fornece diretrizes para a avaliação de alternativas para arranjo físico. O modelo de procedimentos do SLP pressupõe que o projeto de um arranjo físico deve estar apoiado em três conceitos fundamentais (MUTHER, 1973; MUTHER; WHEELER, 2000): a) Inter-relações – grau relativo de dependência ou proximidade entre as atividades; b) Espaço – quantidade, tipo e forma ou configuração dos itens a serem posicionados; c) Ajuste – arranjo das áreas e equipamentos da melhor maneira possível. No sistema de procedimentos do SLP, particularmente, os dados de entrada são representados no topo da Figura 7. Figura 7: Esquema método SLP Fonte: Muther, (1978). Os cinco elementos apontados formam a base para o planejamento das instalações. O significado e as características de cada um deles são apresentados a seguir: Produto (P): é tudo aquilo que é produzido pela empresa, a matéria-prima ou peças compradas, peças montadas, mercadorias acabadas e/ou serviços prestados ou processados. Quantidade (Q): é o montante do produto ou material produzido, fornecido ou utilizado. 28 Roteiro (R): é a sequência de operações necessárias para a produção de (P) na quantidade (Q) em um tempo (T) ótimo, considerando outros fatores como a disponibilidadede equipamentos, mão-de-obra, capital de investimento, custo operacional etc. Serviços de Suporte (S): são os recursos, atividades ou funções auxiliares que devem suprir a área em questão e que lhe darão condições de funcionamento efetivo. Tempo (T): é a medida de tempo gasto para efetuar a produção do item (produto ou serviço) considerado, ou ainda, representa a frequência ou prazo no qual a produção estará pronta. Para facilitar o entendimento baseado no planejamento do SLP, Muther criou a chave PQRST apresentada na Figura 8, uma forma simplificada que facilita o projeto e implantação de um sistema de layout simplificado. Figura 8 - Chave PQRST. Fonte: Muther (1978). Os cinco elementos (PQRST), de acordo com Muther (1978), formam a base para o planejamento das instalações, embasados no checklist 2 composta pela sequência Produto, Quantidade, Roteiro, Serviço de Apoio e Tempo, os projetistas de layout terá um ponto de partida seguro, pois algumas vezes este início é a parte mais difícil do projeto. 2.3.1 Fluxo de Materiais A análise do fluxo de materiais consiste na determinação da melhor sequência de movimentação dos materiais através das etapas exigidas pelo processo e a determinação da 2 Checklist : é um instrumento de controle, composto por um conjunto de condutas, nomes, itens ou tarefas que devem ser lembradas e/ou seguidas. 29 intensidade ou magnitude desses movimentos, exemplificada na Figura 9. O fluxo deve permitir que o material se movimente progressivamente durante o processo, sem retornos, desvios, cruzamentos, etc (MUTHER, 1978). A análise de fluxo se concentra em índices quantitativos de movimento entre departamentos ou centros de atividade. Uma vez que os dados relacionados a produto, processo e programação tenham sido obtidos, podem-se avaliar o fluxo de materiais, pessoas e equipamentos na planta (FRANCIS et al., 1992). Ainda sobre o mesmo ponto de vista Francis (1992), complementa que dentre os fatores que afetam os padrões de fluxo, pode-se citar meios de transporte externo, número de componentes por produto e operações por componente, sequência de operações para cada componente, número de submontagens e unidades a ser produzidas, fluxo necessário entre as áreas de trabalho, forma e quantidade de espaço disponível, influência de processos, tipos de padrão de fluxo, localização das áreas de serviço e apoio à produção, estoques de materiais, flexibilidade desejada, requisitos particulares de cada departamento e o prédio. Figura 9 – Carta de processos múltiplos. Fonte: Muther (1978). 2.3.2 Inter-relação das Atividades Segundo Muther (1978), o diagrama de relacionamentos também chamado de carta de interligações é uma matriz triangular onde se representa o grau de proximidade e o tipo de inter-relação entre certa atividade e cada uma das outras, apresentada na Figura 10. Ela é uma 30 das ferramentas mais práticas e efetivas para o planejamento do layout, e sem dúvida a melhor maneira de integrar os serviços de apoio aos departamentos de produção. Figura 10 – Carta de interligações preferenciais. Fonte: Muther (1978). Na carta de interligações preferenciais apresentada, é possível visualizar que cada losango é dividido em duas partes. A parte superior é reservada para classificar a interligação segundo a escala de valores A, E, I, O, U e X, na parte inferior do losango é colocada a “razão” da classificação anterior, conforme descrição exemplificada no Quadro 1 (MUTHER, 1978). 31 Muther (1978) pontua, qualquer que seja o projeto, as razões básicas para a determinação de grau de proximidade são: Quadro 1 – Razões, classificações e convenções da Carta de Interligações. Fonte: Adaptado de Muther (1978). 2.3.3 Diagrama de Fluxo e/ou Inter-relações de Atividades De acordo com Neumann e Scalice (2015) o diagrama de fluxo ou inter-relações das atividades, representa graficamente as afinidades existentes entre as diversas unidades de planejamento de espaço, sendo utilizado um processo de graduação de confecção baseado nas intensidades de relacionamentos visualizado na Figura 11. Esse diagrama ajuda na busca do arranjo ideal para a empresa, considerando o grau de proximidade entre cada atividade. Esse passo deve ser realizado cuidadosamente para que o melhor arranjo físico seja definido, pois forma a base para os próximos passos (ROSI; LOUREIRO; FILHO, 2010). Apontamos duas formas de preparação do diagrama. Podemos trabalhar a partir da carta de interligações preferenciais estudando uma atividade após a outra e escolhendo as cores corretas para representar cada classe no diagrama. Um segundo método, usado quando se tem mais de vinte atividades, interpõe um outro passo. Este correspondente à preparação de registros separados para cada inter-relação da carta, listando-os segundo a classificação de proximidades (MUTHER, 1978). Código Classificação 1 A 2 E 3 I 4 O 5 U 6 X 7 8 Classificação 9 A 10 E I O U X Azul Em branco Marrom Grau de utilização de formulários de comunicação 11 12 Desejos específicos da adminstração ou conveniências pessoais Cores Vermelho Amarelo Verde CONVENÇÕES DE CORES CLASSIFICAÇÕES Inter-relação Absolutamente necessário Especialmente importante Importante Pouco importante Desprezível Indesejável Pessoal em comum Supervisão ou controle Frequência de contatos Urgência de serviço Custo de distrobuição de suprimentos Utilização dos mesmos suprimentos RAZÕES Razão Fluxo de material Necessidade de contato pessoal Utilização de equipamentos comuns Utilização de registros semelhantes 32 Figura 11- Diagrama de Fluxo de uma Gráfica. Fonte: Muther, (1978). Quando não há interesse na direção do movimento do material ou quando o fluxo envolvido é insignificante comparado às outras inter-relações, o diagrama pode ser construído a partir apenas da classificação de proximidades da carta de interligações preferenciais. Para isso existe uma série de convenções. Estas convenções são usadas para economizar tempo e para facilitar a compreensão e a interpretação do diagrama. Um diagrama utilizando as convenções pode ser visto na Figura 12 (MUTHER, 1978). Figura 12 – Diagrama de inter-relações. Fonte: Muther (1978). 33 A seguir podem ser verificadas as convenções utilizadas na metodologia sugerida por Muther (1978), no Quadro 2 pode ser visualizado as premissas na definição das linhas para ligar os setores da empresa para a elaboração de um SLP. Quadro 2 - Convenções para a diagramação das inter-relações das atividades. Fonte: Adaptado de Muther, (1978). Na Figura 13 é apresentada a simbologia correspondente a cada processo, determinação de setor, identificação por cores e tracejados, onde ambos podem ser utilizados conforme a necessidade de exemplificar os fluxogramas, diagramas e/ou cartas. Figura 13 - Convenções para a diagramação das inter-relações das atividades. Fonte: Muther, (1978). LETRAS Amarelo Verde Azul Em branco Marrom O U X Absolutamente necessário Muito importante Importante Pouco importante Desprezível Indesejável N° DE LINHAS PROXIMIDADE CÓDIGO DE CORES A Vermelho E I 34 2.3.4 Determinação dos Espaços Segundo Lee (1998), cada áreatem sua necessidade de espaço, que é determinada pela movimentação de pessoal, movimentação de materiais ou pela manutenção dos equipamentos que nela estão inseridos. O planejamento do espaço determina o espaço necessário e planeja para que estas tenham uma configuração mais funcional possível. De acordo Muther (1978), para decidirmos qual a localização mais adequada, é necessário realizar a estimativa do espaço requerido. Há cinco métodos principais de determinação dos requerimentos de espaço, em ordem de precisão (e de utilização, provavelmente), são eles: Método numérico; Método da conversão; Padrões de espaço; Arranjos esboçados; Projeção de tendências. Alguma forma de balanceamento visual é útil na prática, como mostra o diagrama da Figura 14. Este método, quando codificado em cores, números e símbolos (representando condições de espaço, grau de prioridade, possibilidade de redução ou fixação de localização), pode ser usado para problemas mais complicados de ajuste de espaços. Em casos complexos, podemos aceitar certos dados de espaço e ajustá-los mais tarde quando da instalação efetiva do projeto (MUTHER, 1978). 35 Figura 14 – Formulários para registro de dados para cálculo de requerimento de espaço. Fonte: Muther, (1978). 2.3.5 Diagrama de Inter-relações entre Espaços O Diagrama de inter-relações entre espaços utiliza o diagrama de fluxo e as áreas necessárias para cada atividade. Deste modo tem-se uma melhor visão do layout em uma escala aproximada das áreas (ROCHA, 2011). A partir do diagrama de fluxo, transforma-se cada atividade representando no diagrama pelo símbolo característico do tamanho que lhe foi atribuído. Para representação dessas áreas deve-se utilizar uma escala conveniente. Cada atividade continua sendo identificada pelo símbolo, número e possivelmente o nome sendo que agora deve ser acrescentada a área. Desta maneira, além da quantificação da área é possível a visualização do espaço em tamanho (MUTHER, 1978). No exemplo da Figura 15, o digrama de inter-relações foi desenvolvido em papel quadriculado, o que facilita na delimitação da área por m² (metro quadrado). 36 Figura 15– Diagrama de inter-relações entre espaços. Fonte: Muther (1978). O espaço disponível é colocado na atividade correspondente. Existem faixas de espaço estabelecidas quando os requerimentos de espaço são determinados. Essas faixas são diagramadas desenhando-se em linha cheia o correspondente ao espaço mínimo e em linha pontilhada correspondente ao máximo (MUTHER, 1978). 2.3.6 Avaliação das Alternativas Somente elaborando uma avaliação tão objetiva e imparcial quanto possível, pode-se apresentar a melhor decisão. Uma lista de vantagens e desvantagens, ou de prós e contras, normalmente não tem profundidade suficiente e não oferece o reconhecimento adequado à relativa importância dos vários fatores (MUTHER; WHEELER, 2012). A análise dos fatores faz uma avaliação sistemática sem se basear em pontos de vista subjetivos, sendo, por conseguinte particularmente aplicável onde os custos de investimento ou economias entre os planos não são preciosos ou significativos. Este procedimento se adapta especialmente para projetos onde as opiniões divergem muito em relação às considerações econômicas (MUTHER, 1978). Na Figura 16, observa-se modelo de folha de avaliação de alternativas, sugerido por Muther, (1978). 37 Figura 16 - Exemplo de avaliação de layout. Fonte: Muther, (1978). 2.4 SISTEMA TOYOTA DE PRODUÇÃO O Sistema Toyota de Produção (STP) é uma das abordagens contemporâneas da Engenharia de Produção disseminada no contexto industrial, a qual propõe melhorias nos processos, por meio da eliminação das perdas (ANTUNES et al., 2008). O objetivo de 38 centralidade do STP tem sido aumentar a eficiência da produção pela eliminação consistente, sistemática e completa dos desperdícios (GHINATO, 1996; OHNO, 1997). Logo Shingo (1996) afirma, em sua visão o processo pode ser entendido como o fluxo de produtos ao longo do tempo e do espaço. Assim, o processo compreende todas as etapas pelas quais as matérias- primas se movimentam até se transformarem em um produto acabado. No que tange à avaliação das ações gerenciais, é visto, com base em Goldratt (2009), que as técnicas fundamentais do STP têm por objetivo melhorar o fluxo de materiais ao nível de “chão de fabrica”. Durante muitos anos, a Toyota desenvolveu e aprimorou o seu sistema de produção, sem que as teorias resultantes fossem documentadas. Isso não impediu que seus trabalhadores aprendessem e difundissem as melhores práticas em todas as plantas da empresa e para os seus fornecedores. Com o passar do tempo, à medida que as práticas amadureciam, ficou claro que seria importante criar uma representação simples, porém eficaz, para facilitar o entendimento e a aprendizagem do STP. Por isso Fujio Cho (discípulo de Ohno) desenvolveu o diagrama “Casa do STP”. Com essa representação, o seu criador procurava mostrar de forma estrutural que deveria existir consistência em cada elemento conjunto, bem como conexões entre eles para que a estrutura cumprisse o seu papel. É importante ressaltar o JIT e a Automação ocupam lugares de destaque como verdadeiros pilares do sistema (LIKER, 2005). A estrutura da Casa do STP, pode ser visto na Figura 17. Figura 17 – Estrutura casa STP; Fonte: Liker, (2005). 39 2.4.1 Sete Perdas do Sistema Toyota de Produção Para realizar melhorias significativas no processo de produção como um todo, devem- se distinguir os aspectos relacionados aos Processos e às Operações. De um lado, a análise focada nas Operações contribui apenas para a redução dos custos de produção. De outro lado, a análise do Processo possibilita ganhos significativos na eficácia do Sistema, através de uma maior agregação de valor ao produto e eliminação daquelas atividades que aumentam os custos, e geram perdas (ANTUNES, 1998) Ao analisar exclusivamente as perdas, segundo Antunes et al. (2008) e Bornia (2002), perdas são conceituadas como operações ou movimentos desnecessários que geram custos e não agregam valor e, portanto, devem ser eliminados do sistema, tais como: esperas, transportes de materiais para locais intermediários, estocagem de material em processo, entre outros. O STP identifica sete tipos de perdas a seguir apresentadas. 1. Perda por Superprodução – Conforme Shingo (1996), a eliminação das perdas por superprodução é o primeiro objetivo das melhorias no Sistema Toyota de Produção. Ele descreve a existência de dois tipos de superprodução: a) Quantitativa: fazer mais produtos do que realmente é necessário; b) Antecipada: conceituada como a produção antes da real necessidade. Antunes et al. (2008) relatam que os gestores costumam desenvolver políticas de formação de estoques sempre que ocorrem problemas potenciais nos sistemas produtivos como, por exemplo: quebra de máquinas, retrabalhos, ou falta de confiança nos fornecedores. Desta forma, é impraticável o combate à perda por superprodução, sem a eliminação dos fatores que contribuem para este fenômeno. 2. Perda por Espera - As perdas por espera estão diretamente relacionadas com a sincronização e o nivelamento do fluxo de produção. A falta de sincronização acarreta uma espera por parte dos trabalhadores e uma consequente queda na taxa de utilização das máquinas. A preocupação com a sincronização da produção e a troca rápida de ferramenta são pré-requisitos para a minimizaçãodesse tipo de perda (SHINGO, 1996). No que tange às esperas relacionadas com a estocagem, Shingo (1996) relata a ocorrência de dois tipos de esperas: a) Espera de processo - refere-se aos lotes de itens não processados aguardando pelo recurso produtivo; b) Espera do lote - refere-se ao lote em que o processamento já foi iniciado. 40 Enquanto o sistema processa um determinado valor de itens do lote por unidade de tempo, o restante dos itens permanece em estoque. 3. Perdas por Transporte - O transporte ou movimentação de materiais é um custo que não agrega valor ao produto. Para tanto, a maioria das organizações implantam melhorias na função transporte, utilizando empilhadeiras, correias transportadoras, entre outros, o que, na real condição, melhora apenas a atividade de transporte, sendo consideradas ‘melhorias reais’ somente aquelas que eliminam por completo a necessidade da função transporte do sistema (SHINGO, 1996). A eliminação ou redução do transporte deve ser encarada como uma das prioridades no esforço de redução de custos, pois, em geral, o transporte ocupa 45% do tempo total de fabricação de um item (GHINATO, 1996). Segundo Antunes (1995), para atacar as causas fundamentais das perdas por transporte, são necessários dois tipos de ações sequenciadas. São elas: a) Executar ações a fim de promover melhorias em nível de layout, buscando desta forma a eliminação do transporte; b) Executar melhorias no sentido a mecanização e automatização dos trabalhos de transporte difíceis de serem eliminados no curto prazo e médio prazo. Da mesma forma, Guinato (1996) propõem que as melhorias nos transportes devem sempre ser introduzidas sob ótica do mecanismo da função produção. As melhorias mais significativas são aquelas aplicadas ao processo de transporte, obtidas através de alterações de layout que dispensem ou eliminem as movimentações de materiais. 4. Perdas por Produtos Defeituosos – As perdas por fabricação de produtos defeituosos consistem na fabricação de peças, subcomponentes e produtos acabados que não atendem às especificações de qualidade requeridas no projeto, ou seja, que não atendem aos requisitos vinculados à qualidade do ponto de vista da conformidade (ANTUNES, 2008). A perda por fabricação de produtos defeituosos é a que transfere maior impacto negativo ao cliente, tanto interno como externo, além disso, exerce uma influência muito forte sobre a estrutura do sistema produtivo (HUSAR, 2000). Shingo (1996), enfatiza que os defeitos geram desperdícios em si mesmos e causam confusão no processo de produção, sendo necessária para desenvolvimento do STP a utilização de práticas que possibilitem atingir o índice de zero-defeitos. 5. Perdas do Processamento em Si – Antunes et al. (2008), relata que as perdas no processamento em si consistem nas atividades de processamento/fabricação que são desnecessárias para que o produto, serviço ou sistema adquira suas características básicas de 41 qualidade, tendo em vista a geração de valor para o cliente/ usuário. Essa perda pode ser localizada a partir de duas perguntas: a) Por que esse tipo de produto ou serviço específico deve ser produzido? b) Por que esse método deve ser utilizado neste tipo de fabricação? Para Shingo (1996), melhorias voltadas à Engenharia de Valor e a Análise de Valor devem ser realizadas, primeiramente, onde se faz necessário um estudo inicial para verificar o motivo que leva à produção de um produto utilizando um determinado método de processamento. 6. Perdas por Movimentação – Shingo (1996) relata que os movimentos realizados pelos trabalhadores podem ser classificados como: operações (agrega valor ao produto) e perdas (não contribui com as operações, tais como: espera, acumulação de peças semiprocessadas, recarregamentos, passagem de materiais de mão em mão, etc.). De acordo com a concepção do STP, uma consequência essencial da aplicação sistêmica e sistemática da eliminação das perdas está relacionada ao aumento da densidade do trabalho humano, isso significa aumentar continuamente o percentual do tempo em que os trabalhadores realizam tarefas que agregam valor, relativamente ao tempo total em que permanecem na fábrica (ANTUNES et al., 2008). 7. Perdas por Estoque – Segundo Bornia (2002), os estoques são desperdícios, visto que não acrescentam valor ao produto e demandam gastos. Os estoques de matéria- prima, de material em processo e de produtos acabados também deveriam ser reduzidos na empresa moderna, que, trabalhando com pequenos lotes e baixos estoques, consegue aproximar-se de um fluxo contínuo de materiais, chegando muito perto da produção contínua. O nivelamento consiste da produção equivalente de cada processo, ou seja, balancear tanto a quantidade produção, quanto a capacidade de processamento. A sincronização, por sua vez, é um resultado do nivelamento da produção, garantindo a fluidez do processo (SHINGO, 1996). 2.5 A INFLUÊNCIA DO LAYOUT NA GESTÃO DA MANUFATURA E DAS PESSOAS A qualidade de vida no trabalho também depende da escolha correta da estrutura de produção, isto é, do layout físico das operações. Um bom projeto de layout não apenas melhora processos e reduz lead times, como também possibilita a criação de uma boa qualidade de vida no trabalho (DHONDT; BENDERS, 1998). 42 Para Black (1998) a necessidade do cliente interno, dita o projeto e o desenvolvimento do sistema de manufatura, embora os fatores que afetam o cliente externo, que compra o produto final, tenham a maior prioridade. Assim, a técnica é desenvolver um projeto que coloque a prioridade máxima nos fatores que afetam o cliente externo, e então adapte o sistema para satisfazer as maiores solicitações do cliente interno (os trabalhadores da produção). Resolver os conflitos entre estes dois clientes requer um ambiente onde novas ideias estejam livres de pensamentos convencionais. De acordo com Lee (1998), o foco no produto é mais compatível com abordagens mais modernas de gestão de pessoas baseadas no trabalho em equipe e no empowerment 3 . O foco no processo leva aos estilos gerenciais tradicionais de comando e controle, frequentemente exigindo uma hierarquia substancial para tratar a crescente coordenação e complexidade. Segundo Black (1998), o fator mais importante no sucesso econômico de manufatura é a forma como seus recursos humanos, materiais e de capital, são organizados e gerenciados, proporcionando coordenação, responsabilidade, e controles efetivos. Uma abordagem holística às pessoas é necessária, incluindo os seguintes aspectos: Tomadas de decisão baseadas no consenso por equipes administrativas, acopladas a tomadas de decisão no nível mais baixo possível; Confiança, integridade e lealdade mútua, entre trabalhadores e administradores; Trabalho em grupos ou equipes; Pagamento de incentivos em forma de bônus pelo desempenho da empresa; Eliminação de pagamento horário. O reprojeto dos sistemas de manufatura em células aumenta o respeito e as oportunidades de melhoria e contribuição dos funcionários. Os sistemas de manufatura funcionais devem ser reestruturados porque isolam as pessoas, restringem sua comunicação, e aumentam a realimentação por problemas de qualidade, o que é um desrespeito às pessoas (BLACK, 1998). Ainda para Black (1998), as limitações para conversão dos sistemas tradicionais para células de manufatura são muitas. Entre elas, a mudança de atitude necessária para alterar todo o sistema de manufatura, a disposição para investir na reorganização de velhos equipamentos ao invés de comprar novos com maior capacidade e tecnologia,o medo do 3 Empowerment: conceito de Administração de Empresas que significa "descentralização de poderes", ou seja, sugere uma maior participação dos trabalhadores nas atividades da empresa ao lhes ser dada maior autonomia de decisão e responsabilidades. 43 desconhecido por parte dos tomadores de decisão, pois suas áreas funcionais podem ser transferidas ou integradas, e os critérios utilizados na elaboração da estratégia fabril, que geralmente apenas priorizam faturamento ou custo, sem avaliar atratividade, qualidade, confiabilidade e prazo de entrega. A educação é necessária para ultrapassar essas restrições. As atitudes da gerência e dos trabalhadores precisam mudar. 2.6 BREVE HISTÓRICO DA MADEIRA TRATADA Como nos outros países, o uso de madeira tratada, no Brasil, surgiu em decorrência do desenvolvimento industrial, e trouxe a necessidade de transportes mais rápidos, novos meios de comunicações e melhores fontes de energia. Surgiu, assim, uma demanda de madeira com alta resistência ao ataque de xilófagos 4 para as ferrovias, telégrafos, telefonia e eletrificação. O uso industrial de madeira preservada teve início entre 1880 e 1884, com o emprego de dormentes 5 tratados com creosoto 6 . A necessidade de madeira tratada ocorreu pela escassez de madeiras nativas de alta durabilidade natural, bem como pela resistência às intempéries. Na construção da estrada de ferro Madeira-Mamoré, em 1907, em plena Floresta Amazônica, embora houvesse disponibilidade de grande número de madeiras de alta durabilidade natural, optou-se pela importação de 80.000 dormentes de Eucalyptus, provenientes da Austrália (CAVALCANTE, 1986). Conforme Cavalcante (1986), a primeira usina de tratamento de madeiras sob pressão foi importada da Inglaterra pela antiga Estrada de Ferro Central do Brasil e instalada no município de Juiz de Fora, Minas Gerais, entre 1902 e 1904, para tratamento de dormentes com creosoto. Da mesma forma Calil e Dias (2005) afirmam que, o primeiro estudo sobre preservação de madeiras foi desenvolvido por Brotero (1933) e objetivava avaliar a penetração de um preservativo hidrossolúvel em estacas, aplicado por imersão, bem como o efeito do tratamento nas propriedades mecânicas da madeira e o aumento da vida útil conferida a esse material. Nessa época, houve também registro de dois outros estudos: um foi desenvolvido por Edmundo Navarro de Andrade, envolvendo o tratamento de peças roliças com creosoto, por banho quente-frio; e outro, desenvolvido por Djalma Guilherme de Almeida, em 1939, visando avaliar a resistência de várias madeiras ao ataque de cupins, assim 4 Xilófago, são insetos que se alimentam de madeira. 5 Dormente, são peças de fibra de madeira usadas na composição de escadas e peitoris. Também são utilizados para assentar os trilhos das estradas de ferro. 6 Cresoto, destilado do alcatrão de carvão mineral. 44 como testar a eficiência do tratamento da madeira com pentaclorofenol 7 . A primeira empresa privada de preservação de madeiras, a Preservação de Madeiras Ltda., foi fundada nessa época, especificamente em 1936. Segundo Madtrat (2008), entre 1970 e 1980, o número de indústrias de preservação da madeira aumentou em 318,75%, o que pode ser explicado pelo grande desenvolvimento brasileiro nos setores de transportes e energia. No ano de 2000, segundo estimativas da Associação Brasileira dos Preservadores de Madeira (ABPM), existiam em operação 80 usinas, com uma produção estimada em 560 mil metros cúbicos de madeira preservada, sendo a maior parte dessa produção destinada ao segmento rural, seguido pelo elétrico, ferroviário e de madeira serrada. Segundo o autor, ao contrário de outros países, a indústria brasileira de preservação de madeiras praticamente não diversificou sua produção. O Brasil possui uma área total absoluta de aproximadamente 8.514.877 km² (851,4 milhões de hectares), segundo dados do IBGE do ano de 2014. Sendo que deste total, 477,7 milhões florestas naturais e 6,5 milhões Eucalyptus; 1,868 milhão com Pinus e território nacional, um crescimento de 2,2% em relação ao indicador de 2011 (ABRAF, 2013). Contudo as espécies reflorestadas não possuem durabilidade alta quando comparada a madeiras de florestas naturais, como alternativa de prolongamento da durabilidade da madeira opta-se por realizar o tratamento químico. Segundo Netto (2010), as restrições ao uso de madeira tropical de florestas nativas não certificadas têm contribuído para o uso consciente e racional de madeiras dos plantios florestais, especialmente de espécies dos gêneros Pinus e Eucalyptus, por apresentarem elevada taxa de crescimento, produção e preços competitivos, homogeneidade de material e regularidade de abastecimento. Com isso, a indústria de preservação de madeiras no Brasil tem utilizado principalmente as madeiras dessas espécies, diminuindo, também, a pressão de corte sobre as florestas nativas. 2.6.1 O uso da Madeira Tratada No ano de 2010, foram utilizados 1,2 milhões de m³ (metros cúbicos) de madeira tratada no Brasil, sendo que apenas 180 mil m³, ou seja 15% foram utilizados na construção civil. O restante teve como destino a produção de mourões para cercas, em torno de 60%, e de postes e dormentes, em torno de 25%, com predominância do eucalipto. O volume de 7 Pentaclorofenol, composto desinfetante, fungicida, inseticida, bactericida e moluscocida sintético, tóxico para o ser humano 45 consumo da madeira tratada vem aumentando gradativamente no país, apesar de ainda ser pequeno se comparado ao que foi utilizado pelos Estados Unidos da América (EUA), Canadá e Europa no mesmo ano (REFERÊNCIA, 2011). No ano de 2011, os principais produtos de madeira tratada foram moirões, estacas, postes, dormentes e peças roliças e serradas para a construção civil. Todos esses produtos apresentam inúmeras vantagens e potencialidades de maior consumo, principalmente nos setores rural e de construção civil (SEBRAE, 2012). O uso de madeira tratada na construção civil, seja rural ou urbana, tem se mostrado bastante promissor. Segundo Calil Júnior e Dias (2005), a relação resistência/densidade da madeira é cerca de três vezes maior que para o aço e 10 vezes maior que para o concreto. Em termos de energia necessária para a sua produção e da relação energia/resistência, a madeira apresenta grande vantagem em relação ao aço e ao concreto, mostrando ser o mais ecológico desses materiais. Alves e Sinay (2005), ao referirem outros autores, destacaram as vantagens e desvantagens de cada um desses materiais, conforme pode ser visto na Tabela 1. Tabela 1 - Avaliação comparativa entre diversos materiais utilizados para fabricação de dormentes. Fonte: Alves e Sinay (2005). Segundo Netto (2010), a preservação de madeiras, na construção civil, possibilitou o uso de madeiras de baixa resistência natural em áreas de grande agressividade, como aquelas expostas ao intemperismo, umidade permanente, contato com o solo, bem como aquelas utilizadas em projetos estruturais. Com isso, recomenda-se o uso de madeira tratada em estruturas para telhados, lambris e forros, peças roliças perfiladas para sistemas construtivos log homes, pisos, vigas roliças estruturais, vigas perfiladas e peças serradas para pisos. 46 3. METODOLOGIA No presente capítulo será descrito os procedimentos metodológicos que norteiam esta pesquisa, caracterizando a pesquisa
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