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Sistemas de Produção A Produtividade no Chão de Fábrica ATENÇÃO: Em função do término do contrato de edição do livro, estou disponibilizando o material do mesmo. Este material é o original do livro editado pela Bookman, alguns trechos podem ter sido modificados em função das correções e/ou alterações na edição final do livro. Prof. Dalvio Ferrari Tubino, Dr. tubino@deps.ufsc.com.br Sistemas de Produção A Produtividade no Chão de Fábrica ii Sumário Abreviaturas e siglas empregadas iv Prefácio 1 Os sistemas de produção 1.1 Introdução 1.2 Planejamento estratégico e estratégia produtiva 1.2.1 Critérios estratégicos da produção 1.2.2 Áreas de decisão na produção 1.3 A filosofia JIT/TQC 1.4 Classificação dos sistemas de produção 1.5 Um modelo genérico para os sistemas de produção 2 Produção focalizada 2.1 Introdução 2.2 Focalização nos processos de fabricação repetitiva em lotes 2.2.1 Configuração das células de fabricação 2.3 Focalização nos processos de montagem 2.4 Focalização na armazenagem e movimentação 3 Planejamento e controle da produção JIT 3.1 Introdução 3.2 Características gerais do PCP na produção JIT 3.3 Plano-mestre na produção JIT 3.4 Nivelamento do plano-mestre à demanda 4 Sistema kanban 4.1 Introdução 4.2 Tipos de cartões kanban 4.2.1 Cartão kanban de produção 4.2.2 Cartão kanban de requisição interna 4.2.3 Cartão kanban de fornecedor 4.2.4 Painel porta-kanban 4.2.5 Outros tipos de kanbans 4.3 Funcionamento do sistema kanban 4.3.1 Sistema kanban com dois cartões 4.3.2 Sistema kanban com um cartão 4.3.3 Sistema kanban com fornecedores 4.4 Cálculo do número de cartões kanban 4.5 Funções executadas pelo sistema kanban 4.6 Pré-requisitos para o funcionamento do sistema kanban 5 Redução dos lead times produtivos 5.1 Introdução 5.2 Melhoria nos tempos de espera 5.2.1 Melhoria no tempo de programação da produção 5.2.2 Melhoria no tempo de espera na fila 5.2.3 Melhoria no tempo de espera no lote 5.3 Troca rápida de ferramentas Sistemas de Produção A Produtividade no Chão de Fábrica iii 5.3.1 Identificar e separar o setup interno do externo 5.3.2 Converter o setup interno em externo 5.3.3 Simplificar e melhorar os pontos relevantes 5.3.4 Eliminar o setup 5.4 Melhoria nos tempos de processamento 5.5 Melhoria nos tempos de inspeção 5.6 Melhoria nos tempos de transporte 6 Padronização das operações e polivalência 6.1 Introdução 6.2 Tempo de ciclo 6.3 Operações padrões 6.4 Rotina de operações padrão 6.5 Quantidade padrão de materiais 6.6 Polivalência 7 A cadeia logística JIT 7.1 Introdução 7.2 Desenvolvimento de fornecedores JIT 7.3 Diminuição da base de fornecedores 7.4 Integração da produção com o fornecedor 7.4.1 Planejamento e programação da produção conjuntos 7.4.2 kanban com fornecedores 7.4.3 Troca eletrônica de documentos (EDI) 7.4.4 Pedidos em aberto 7.4.5 Redução das funções de expedição/recepção 7.4.6 Contabilidade simplificada 7.4.7 Engenharia simultânea 7.5 Participação dos transportadores no processo de parcerias Referências Bibliográficas Sistemas de Produção A Produtividade no Chão de Fábrica iv ABREVIATURAS E SIGLAS EMPREGADAS 5S – Organização, arrumação, limpeza, padronização e disciplina AGVs – Veículos Auto Guiáveis Andons – Dispositivos sinalizadores Autonomação – Controle autônomo de defeitos Buffers – Estoques protetores CAD – Desenho ajudado pelo computador CAE – Engenharia ajudada pelo computador CAM – Manufatura ajudada pelo computador CAPP – Planejamento do processo ajudado pelo computador CCQ – Círculos de Controle de Qualidade CEP – Controle estatístico do Processo CIM – Manufatura integrada pelo computador CNC – Controle por comando numérico EDI – Troca eletrônica de documentos (Eletronic Data Interchange) ERP – Planejamento dos recursos do negócio (Enterprise Resource Planning) Extranets – Redes de caracter fechado entre empresas Gargalos – Limitações do sistema produtivo GPS – Sistema de localização via satélite (Global Positioning System) ISO – International Standardization Organization Jidoka – Autonomação ou controle autônomo dos defeitos JIT – Justo no tempo (Just in Time) Kaizen - Melhoramento contínuo Kanban – Sistema puxado de programação e acompanhamento da produção Layout – Instalações industriais Lead time – Tempo de passagem ou atravessamento Linha stop-and-go – linha de velocidade controlada Mix – Variedades MOD – Mão de obra direta MP – Matérias primas MRP – Planejamento das necessidades de materiais (Material Requirements Planning) MRP II – Planejamento dos recursos de manufatura (Manufacturing Resource Planning) NQA – Nível de Qualidade Aceitável OC – Ordens de compra OJT – Treinamento no chão de fábrica (on-the-job-treining) OM – Ordens de montagem OTED – Troca de ferramentas em um toque (One Touch Exchange of Die) P&D – Pesquisa e Desenvolvimento PA – Produtos Acabados PC – Peças componentes PCP – Planejamento e Controle da Produção PFA – Análise do fluxo de produção PMP – Plano-mestre de Produção Poka-yoke – Dispositivos à prova de erros RM – Requisição de materiais Setup – Troca de ferramentas ou preparação Sistema on line – Sistema em tempo real SMED – Troca de ferramentas em minutos (Single Minute Exchange of Die) Software – Programa computacional Sistemas de Produção A Produtividade no Chão de Fábrica v Staff – Pessoal de apoio Supermercados – Estoques focalizados de kanbans TC – Tempo de ciclo TG – Tecnologia de grupo TP – Tempo disponível para a produção diária TQC – Controle Total da Qualidade TRF – Troca rápida de ferramentas TX – Taxa de produção WIP – Materiais em processo (Work in process) Yo-I-Don – pronto-colocado-adiante Sistemas de Produção A Produtividade no Chão de Fábrica vi Dedico esse trabalho as pessoas que conseguem Enxergar em um copo meio vazio O potencial de enchê-lo Sistemas de Produção A Produtividade no Chão de Fábrica vii PREFÁCIO A capacidade humana de criar é impressionante. Sem dúvida ela é a mola precursora do desenvolvimento da humanidade. Dentro da engenharia de produção o surgimento de novos “paradigmas” para enfrentar os “mercados globalizados” é tema de discussão constante nos congressos quando se trata de sistemas de produção. Tenho visto muitos trabalhos de pós-graduação tratarem desse tema e livros sendo editados. O único problema é que antes de gerar os “novos” devemos entender muito bem o que são os “velhos paradigmas”, até para evitar que palavras de efeito com “reengenharia” ou “automação” tirem o sono de alguém. Nesse sentido, como o título sugere, esse livro tem por objetivo discutir as técnicas de produtividade no chão de fábrica, tratando dos bons e velhos paradigmas relacionados com a filosofia JIT/TQC. Nem todas as empresas podem (e devem) destruir seus sistemas produtivos atuais e montar outros totalmente novos, principalmente as de médio e pequeno porte. A prática tem mostrado que as técnicas de produção Just In Time (JIT) e as ferramentas da Qualidade Total (TQC) são de ampla aplicação e fazem com que os sistemas produtivos evoluam continuamenteem termos de qualidade, flexibilidade, redução de custos e desempenho de entrega. Visando evitar a criação de novos termos, procurei manter o nome histórico de sistemas de produção JIT, até porque o termo Just In Time diz muito do que se espera de um sistema de produção eficiente. Dentro dele é fácil identificar as ferramentas gerenciais desenvolvidas pelos mestres japoneses Taiichi Ohno e Shigeo Shingo, que compõem o conhecido Sistema Toyota de Produção e que deu origem a vários termos como: produção enxuta, fabricação classe universal, sistema de produção sem estoques, etc. Apesar de ser mais comum tratar a questão de modo inverso, busquei durante todo o texto apresentar as técnicas de produção JIT como catalisadoras para a efetiva implantação do TQC. Por não ser o objetivo desse livro, não entrei em detalhes sobre as ferramentas da qualidade total. No sentido de facilitar o entendimento da lógica de funcionamento do sistema de produção JIT, o livro está estruturado em sete capítulos interrelacionados. No primeiro capítulo procuro apresentar as questões que dão forma aos sistemas de produção, como o planejamento estratégico e a estratégia produtiva, os princípios da filosofia JIT/TQC e as diferentes formas de classificá-los. Ao final do primeiro capítulo proponho um modelo genérico para os sistemas de produção JIT. O capítulo 2 trata da estrutura física do sistema de produção JIT, aqui chamada de produção focalizada. A produção focalizada é a forma mais racional de dividir um sistema produtivo através da criação de unidades de negócios com foco em uma gama restrita de produtos. Procuro descrever a produção focalizada segundo a ótica dos processos de fabricação repetitiva em lotes com a configuração de células de fabricação, e segundo a ótica dos processos de montagem com a configuração de linhas de montagem celulares. Comento também a focalização na armazenagem e movimentação dos materiais. No capítulo 3 discuto as particularidades do planejamento e controle da produção segundo a ótica do JIT. Essa discussão é importante para se entender como o sistema de produção JIT, ao desenvolver sua funções de longo, médio e curto prazos, trata as variáveis estruturais da produção (demanda, capacidade produtiva, tempo de ciclo, estoques, etc.) no sentido de buscar a flexibilidade no atendimento das necessidades dos clientes. Dentro desse contexto apresento as diferenças entre puxar e empurrar um programa de produção. Complementando esse terceiro capítulo, procuro Sistemas de Produção A Produtividade no Chão de Fábrica viii descrever a importância do plano-mestre de produção no contexto do JIT e seu nivelamento com a demanda como forma de estabilizar os programas de curto prazo. Dedico o capítulo 4 totalmente ao sistema kanban de programação e acompanhamento da produção JIT. Por ser extremamente simples e fácil de implantar, o sistema kanban de puxar a produção é a ferramenta mais difundida do sistema de produção JIT, contudo nem sempre ela é entendida e aplicada corretamente. Apresento nesse capítulo os tipos de cartões, as regras de funcionamento, o cálculo do número de cartões, as funções executadas pelo sistema e os pré- requisitos necessários para seu funcionamento. No capítulo 5 tenho por intento descrever como os sistemas de produção JIT agem no sentido de reduzir os lead times produtivos. Para que um sistema seja justo no tempo ele deve converter rapidamente as matérias primas em produtos acabados. Nesse sentido, procuro discutir como o sistema de produção JIT se propõem a acelerar essa conversão dividindo a análise dos tempos produtivos em tempos gastos com esperas (na programação da produção, nas filas, no lote), com processamento, com inspeção e com transporte. Para dar sustentação à redução dos lead times, introduzo dentro desse capítulo os conceitos de troca rápida de ferramentas para a produção econômica de pequenos lotes, e de autonomação e dispositivos a prova de erros para a inspeção 100%. Reservo para o capítulo 6 a discussão de como deve ser realizada a distribuição dos trabalhos pelos operadores dentro de um sistema de produção JIT. Sem entrar em questões que devem ser aprofundadas pela área de recursos humanos das empresas, procuro mostrar a importância da polivalência e da distribuição de rotinas de operações padrões pelos operadores na lógica de flexibilidade da produção JIT. Dessa forma, defino e exemplifico os pontos que irão compor a folha de operações padronizadas, como o tempo de ciclo, as operações padrões, a rotina de operações padrão e a quantidade padrão de materiais. No último capítulo busco expandir os conceitos de sistemas de produção JIT para a cadeia produtiva como um todo, gerando o que chamo de uma cadeia logística JIT. Apesar a área de logística ter suas ferramentas próprias, procuro associar o desenvolvimento e a diminuição da base de fornecedores, a integração da produção do cliente com o fornecedor e a participação dos transportadores nos processos de parcerias com uma visão otimizada de cadeia produtiva JIT. Sem esgotar todos os assuntos na esfera de ação da filosofia JIT/TQC, busco com esses sete capítulos fornecer uma visão ampla e coordenada sobre esse importante tema da administração da produção. Como professor universitário meu objetivo foi também de limitar o conteúdo para que possa ser ministrado durante uma disciplina. Para aprofundar mais os assuntos aqui apresentados listo ao final do meu livro uma gama de outros livros, muitos deles dos próprios idealizadores das ferramentas aqui apresentadas, utilizados como importante fonte de referência. Assim como procedi no meu livro anterior sobre planejamento e controle da produção, coloco à disposição dos colegas professores dispostos a adotar esse livro como texto de auxílio para suas aulas um arquivo contendo um conjunto de transparências de cada capítulo. Para tanto, solicito que o colega professor entre em contato comigo por telefone (048-331-7052) ou e-mail (tubino@deps.ufsc.br) para proceder ao download do arquivo. Finalizando, como coloca o mestre Shingo, mais importante do que ter o “know-how” (saber como) para implementar um novo sistema de produção, é ter o “know-why” (saber o porquê) desse sistema. Com isso as adaptações, e evoluções, necessárias nas aplicações práticas ficam mais fáceis Sistemas de Produção A Produtividade no Chão de Fábrica ix de serem feitas. Espero que ao final da leitura desse livro, eu tenha contribuído para aumentar o entendimento não só de como implantar um sistema JIT mas, principalmente, do porquê implantá- lo. Por último, agradeço a todas as pessoas que de forma direta, ou indireta, contribuíram para sua realização, e, convicto do princípio de melhoramento contínuo, me coloco a disposição para corrigir inevitáveis erros que essa obra ainda contenha. Prof. Dalvio Ferrari Tubino, Dr. tubino@deps.ufsc.br Departamento de Engenharia de Produção Universidade Federal de Santa Catarina Sistemas de Produção A Produtividade no Chão de Fábrica 1 OS SISTEMAS DE PRODUÇÃO O capítulo 1 tem por finalidade apresentar os conceitos gerais associados aos sistemas de produção. Inicialmente, discorre-se sobre a influência da globalização na competitividade industrial das empresas que atuam no Brasil. Em seguida, apresenta-se a estrutura do planejamento estratégico e sua relação com a estratégia de produção, dando-se ênfase aos critérios estratégicos da produção e as áreas de decisões dentro dos sistemas de produção. Essas questões servem de base para a apresentação da filosofia JIT/TQC e seus princípios gerais de ação. No sentidode entender as diferentes formas de aplicação dessa filosofia, os sistemas de produção são classificados segundo várias óticas, que permitem, ao final do capítulo, a montagem de modelos genéricos dos sistemas de produção convencional e Just In Time. Esses modelos genéricos serão empregados com referência para apresentação das diversas técnicas de produção durante os demais capítulos de livro. 1.1 INTRODUÇÃO À semelhança dos seres vivos, pode-se dizer que as empresas são organismos com vida própria (possuem até uma "cultura interna"), em constante transformação (evolução das espécies), sujeitos as leis do mercado (da natureza). Quanto mais livre e dinâmico esse mercado for, mais forte e resistente essas empresas serão, pois terão que conviver diariamente com oportunidades e ameaças ao seu desempenho produtivo. Conforme o passado demonstra, as empresas, uma vez criadas, possuem um tempo de vida relativamente curto, principalmente em mercados competitivos. Nos EUA a vida média de empresas de capital aberto é de 45 anos, e a das empresas familiares é de 24 anos. Somente duas das 25 maiores empresas que atuavam no início desse século na economia americana sobrevivem até hoje (a GE e a US Steel). Na economia brasileira, apesar do protecionismo nacionalista que imperou durante muito tempo, a situação não é diferente. Conforme dados anuais da publicação das "Melhores e Maiores" da Revista Exame (KANITZ, 1993 : 43), das 500 maiores empresas que operavam no Brasil em 1973, quando foi publicado pela primeira vez esse anuário, apenas 223 empresas (44,6%) sobreviveram na lista 20 anos, ou seja, até o ano de 1992. Além disso, das que sobreviveram, apenas 95 delas (19%) melhoraram de posição entre as 500 empresas. A pergunta que fica no ar é: o que levou essas empresas a desaparecerem? Com certeza a resposta a esse dilema é complexa. Uma parte dessa resposta pode estar associada à fatores externos a empresa, como por exemplo, o acontecido recentemente com fabricantes de implementos agrícolas no Brasil, onde dois anos de condições climáticas adversas, associados à redução do crédito agrícola governamental, fez com que a demanda por seus produtos caíssem a níveis insuportáveis. Porém, um outro lado dessa resposta está relacionado a como as empresas administram seus recursos financeiros, tecnológicos e de gestão para fazer frente as ameaças do mercado. É dentro desse campo que esse trabalho pretende atuar. Serão discutidos aqui que princípios e técnicas os Os Sistemas de Produção Sistemas de Produção A Produtividade no Chão de Fábrica 2 sistemas produtivos devem valorizar para administrar de forma lucrativa seus recursos e conter essas ameaças. Um ponto importante para o início dessa discussão está associado com a questão da administração, ou não, dos preços dos produtos ofertados ao mercado. Em economias fechadas à concorrência externa, como a brasileira foi até início dos anos noventa, as empresas estabeleciam seus preços a partir da colocação de uma margem de lucro sobre seus custos, conforme pode-se ver na Equação (1.1) abaixo. Preço = Custo + Lucro (1.1) Dessa forma, quando ocorriam aumentos de custos, como, por exemplo, um aumento salarial reivindicado pelo sindicato da indústria metalúrgica, os representantes da indústria automobilística nacional se reuniam com representantes do governo e justificavam o aumento de preço no produto, pelo aumento de seus custos. Geralmente, essas reivindicações eram aceitas e apresentadas como justas pelo governo, sobrando para os consumidores pagarem a conta. É lógico que dentro dessa sistemática de preços administrados, as empresas não eram estimuladas à reduzirem seus custos produtivos, muito menos a melhorarem a qualidade, e, caso isso fosse obtido, apenas serviria para incrementar seus lucros. Com a "globalização" da economia, as empresas se viram diante de uma nova situação: não é mais possível administrar os preços. Na mesa de negociação não cabem todas as empresas que participam do mercado, fazendo com que o preço dos produtos sejam estabelecidos pela lei da oferta e procura. Dessa forma, a equação de formação de preços (1.1), apesar de manter as mesmas variáveis, transformou-se na Equação (1.2) de formação do lucro. Lucro = Preço - Custo (1.2) Para a empresa obter lucros com esta nova equação, dado que o preço é fixado pelo mercado, seu sistema produtivo deve, obrigatoriamente, trabalhar com custos abaixo do preço de venda. Caso seus custos sejam tão altos que não permitam a remuneração através do lucro para o capital investido, a empresa está fora desse mercado globalizado. Dentro dessa nova ótica de concorrência é importante notar duas mudanças radicais ocorridas no comportamento do mercado brasileiro: a redução das margens de lucro, e as fusões estratégicas entre empresas. Foi comprovada na prática a teoria de que as margens de lucro são menores num mercado onde impera a livre concorrência. Dados levantados pelo BNDES (NETZ, 1997 : 24), de 1990 a 1995, identificaram que dos 38 setores mais importantes da economia nacional, 29 deles apresentaram reduções nas suas margens de lucro nesse período, que coincide com a abertura da economia brasileira. Além disso, nos setores onde essa competição foi maior (eletroeletrônico, têxtil, vidro, motores e autopeças) as margens caíram de 30% a 50%. É lógico que com essas quedas nas margens de lucro, muitas empresas que não tinham sistemas de produção eficientes tiveram que mudar de ramo. No setor calçadista e têxtil, devido a grande defasagem tecnológica, muitas empresas fecharam. Até mesmo empresas como a Metal Leve, considerada como "ilha de excelência" em qualidade e tecnologia, operando no ramo de autopeças, não foi capaz de acompanhar a redução dos preços pela concorrência (Mahle) em 30% Capítulo 1 Sistemas de Produção A Produtividade no Chão de Fábrica 3 no período de 1993 a 1996, e acabou sendo comprada pela própria Mahle, associada ao Bradesco e a Cofap. Em 1997 até a Cofap acabou trocando de dono. A segunda mudança no panorama industrial brasileiro a partir da globalização da economia está relacionada com o grande número de fusões e aquisições entre empresas nacionais e grandes grupos multinacionais no sentido de obter recursos financeiros, tecnológicos e de gestão para fazer frente a concorrência. Em 1996 ocorreram 329 fusões e aquisições entre empresas no Brasil. Por exemplo, a Dako, tradicional fabricante de fogões populares, com 35% do mercado brasileiro, vendo-se ameaçada pela entrada no mercado de novos concorrentes de peso, como Electrolux e Bosch-Siemens, associou-se com a GE americana na busca de tecnologia de ponta para continuar competitiva. Segundo Corrêa e Gianesi (CORRÊA, 1993 : 16-21), a perda do poder de competitividade das empresas nacionais deve-se em grande parte a obsolescência das práticas gerenciais e tecnológicas aplicadas aos seus sistemas produtivos, tendo sua origem atribuída a cinco pontos básicos, quais sejam: deficiência nas medidas de desempenho; negligência com considerações tecnológicas; especialização excessiva das funções de produção sem a devida integração; perda de foco dos negócios; resistência e demora em assumir novas posturas produtivas. Conforme pesquisa sobre qualidade e produtividade realizada pelo IMAM (MOURA, 1996) a cada três anos, confirmou-se novamente, na sua versão de 1996, que a indústria brasileira ainda deixa muito a desejar em termos de desempenho produtivo quando comparada às empresas ditas "classe mundial". Conforme pode ser visto na Tabela 1.1 (adaptadada referida pesquisa) os diversos índices de desempenho produtivos deixam claro os temores da nossa indústria pela liberalização do comércio internacional. Tabela 1.1 Indicadores de desempenho da indústria (fonte: MOURA 1996). Indicadores Brasil Média Mundial Japão Valor Agregado 88 vezes 240 vezes 335 vezes % investimentos em P&D 1,45% 3 a 5% 8 a 12% Índice de Rejeição 20.380 ppm 200 ppm 10 ppm Retrabalho Interno 3,7% 2% 0,001% Setup de Fábrica 100 min. 10 min. 5 min. Tamanho Médio dos Lotes 2900 peças 20 a 50 peças 1 a 10 peças Lead time Médio 19 dias 2 a 4 dias 2 dias Rotatividade dos Estoques 13 vezes/ano 60 a 70 vezes/ano 150 a 200 vezes/ano Fatores relacionados com a sobrevivência das empresas em mercados altamente competitivos estão ligados a forma como as organizações planejam estrategicamente seus negócios. Infelizmente, no Brasil as empresas não contemplavam em seus planejamentos estratégicos as questões associadas aos sistemas de produção, direcionando-os para as áreas de marketing e/ou finanças, onde potencialmente, em mercados carterizados, os ganhos são rápidos e maiores. A partir de agora as empresas se vêem forçadas a rever esta postura, e repensar em como seus sistemas produtivos devem se posicionar estrategicamente para garantir vantagens em relação à concorrência. Nesse sentido, esse capítulo buscará inicialmente ressaltar como deve ser realizado o processo de planejamento estratégico e como as decisões no âmbito da produção devem ser equacionadas para que as empresas atinjam os critérios de desempenho valorizados pelo mercado Os Sistemas de Produção Sistemas de Produção A Produtividade no Chão de Fábrica 4 consumidor onde deseja-se atuar. Em seguida, serão tratadas as questões relativas a montagem de um sistema produtivo que busque operacionalizar essas decisões estratégicas dentro de um conceito amplo de filosofia JIT/TQC. 1.2 PLANEJAMENTO ESTRATÉGICO E ESTRATÉGIA PRODUTIVA O planejamento estratégico busca maximizar os resultados das operações e minimizar os riscos nas tomadas de decisões das empresas. O impacto de suas decisões são de longo prazo e afetam a natureza e as características das empresas no sentido de garantir o atendimento de sua missão. Para efetuar um planejamento estratégico, a empresa deve entender os limites de suas forças e habilidades no relacionamento com o meio ambiente, de maneira a criar vantagens competitivas em relação à concorrência, aproveitando-se de todas as situações que lhe trouxerem ganhos. Em outras palavras, planejar estrategicamente consiste em gerar condições para que as empresas possam decidir rapidamente perante oportunidades e ameaças, otimizando suas vantagens competitivas em relação ao ambiente concorrencial onde atuam, garantindo sua perpetuação no tempo (TUBINO, 1997 : 33-43). A partir da definição da missão corporativa, existem três níveis hierárquicos dentro de uma empresa onde encontram-se estratégias de planejamento: o nível corporativo, o nível da unidade de negócios e o nível funcional. O nível corporativo define estratégias globais, a estratégia corporativa, apontando as áreas de negócios nas quais a empresa irá participar, e a organização e distribuição dos recursos para cada uma dessas áreas ao longo do tempo, com decisões que não podem ser descentralizadas. O nível da unidade de negócios é uma subdivisão do nível corporativo, no caso da empresa atuar com unidades de negócios semi-autônomas. Cada unidade de negócios teria uma estratégia de negócios, também chamada de estratégia competitiva, definindo como o seu negócio compete no mercado, o desempenho esperado, e as estratégias que deverão ser conduzidas pelas áreas operacionais para sustentar tal posição. O terceiro nível é o da estratégia funcional. Nesse nível estão associadas as políticas de operação das diversas áreas funcionais da empresa, consolidando as estratégias corporativa e competitiva. Esta relação de dependência pode ser visualizada na Figura 1.1. Como resultado da definição de uma estratégia funcional, são gerados os planos de ação dentro das três áreas básicas da empresa: o plano financeiro, o plano de marketing e o plano de produção. Esses planos serão detalhados e desmembrados a nível tático no sentido de fornecer os métodos e a direção que os vários setores da empresa necessitarão para por em prática tal estratégia. No âmbito do sistema de produção é montada uma estratégia produtiva, cuja função consiste em definir um conjunto de políticas que dê sustento à posição competitiva da unidade de negócios da empresa. A estratégia produtiva deve especificar como o sistema produtivo irá suportar uma vantagem competitiva, e como ele irá complementar e apoiar as demais estratégias funcionais. Capítulo 1 Sistemas de Produção A Produtividade no Chão de Fábrica 5 Estratégia Funcional Finanças Plano Financeiro Marketing Plano de Marketing Produção Plano de Produção Missão Estratégia Corporativa Estratégia Competitiva Táticas Sistema Financeiro Sistema de Marketing Sistema de Produção Figura 1.1 Visão geral do Planejamento Estratégico (TUBINO, 1987 : 34). A definição de uma estratégia produtiva baseia-se em dois pontos chaves: as prioridades relativas dos critérios de desempenho, e a política para as diferentes áreas de decisões da produção. Nesse sentido, conforme visto na Figura 1.2, uma estratégia de produção consiste em estabelecer o grau de importância relativa entre os critérios de desempenho, e formular políticas consistentes com esta priorização para as diversas áreas de decisão. Prioridades dos Critérios de Desempenho Áreas de Decisão Políticas da Produção Estratégia de Produção Figura 1.2 Definição de uma estratégia produtiva (TUBINO, 1997 : 39). A seguir apresenta-se os principais critérios de desempenho empregados na produção, e, posteriormente, as áreas de decisão onde a estratégia de produção deverá se posicionar. 1.2.1 Critérios estratégicos da produção O objetivo da estratégia de produção é fornecer à empresa um conjunto de características produtivas que dêem suporte à obtenção de vantagens competitivas de longo prazo. O ponto de partida para isso consiste em estabelecer quais critérios, ou parâmetros, de desempenho são relevantes para a empresa e que prioridades relativas devem ser dadas aos mesmos. Esses critérios Os Sistemas de Produção Sistemas de Produção A Produtividade no Chão de Fábrica 6 deverão refletir as necessidades dos clientes que se buscam atingir para um determinado produto de maneira a mantê-los fieis à empresa. De uma forma geral, os principais critérios de desempenho nos quais a produção deve agir podem ser colocados em quatro grupos: custo, qualidade, desempenho de entregas e flexibilidade. Na Tabela 1.2 é dada uma rápida descrição sobre cada um deles. Atualmente, estão sendo considerados como critérios de desempenho desejáveis nos sistemas de produção, além dos quatro básicos citados acima, a inovatividade e a não agressão ao meio ambiente. A inovatividade corresponde a capacidade do sistema produtivo introduzir de forma rápida em seu processo produtivo nova gama de bens e/ou serviços. A não agressão ao meio ambiente, como o próprio nome já indica, consiste em se ter um sistema de produção integrado ao meio ambiente. Já existem ações concretas da sociedade como um todo nesse sentido, visando informar aos consumidores quais empresas são “amigas do meio ambiente”, com objetivo de pressiona-las nessa direção. Tabela 1.2 Descrição dos critérios de desempenho (TUBINO, 1997 : 40).Critérios Descrição Custo Produzir bens/serviços a um custo mais baixo do que a concorrência. Qualidade Produzir bens/serviços com desempenho de qualidade melhor que a concorrência. Desempenho de Entrega Ter confiabilidade e velocidade nos prazos de entrega dos bens/serviços melhores que a concorrência. Flexibilidade Ser capaz de reagir de forma rápida a eventos repentinos e inesperados. Como todo sistema de produção possui uma atuação de desempenho limitada pelas forças estruturais que emprega, há necessidade de se priorizar e quantificar o grau de intensidade que se buscará atingir em cada um dos critérios de desempenho citados. Em sistemas de produção convencionais trabalha-se com a curva de troca (trade offs), ou seja, para aumentar o desempenho de um critério, perde-se em outro. Um exemplo simplificado dessa situação é a troca entre a qualidade e o custo, conforme ilustrado na Figura 1.3, onde para aumentar o nível de qualidade (de A para B) de um sistema produtivo, acaba-se aumentando também o custo. Atualmente porém, com os modernos conceitos de produtividade associados à filosofia JIT/TQC, é possível incrementar um critério competitivo sem deteriorar os outros, como por exemplo aumentar a qualidade e a flexibilidade sem perder em custos. Nesse sentido, parece ser mais coerente tratar a questão de priorização dos critérios dentro da ótica de quais são qualificadores e quais são ganhadores de pedidos. Os critérios qualificadores são aqueles que qualificam a empresa à participar do mercado que pretende-se atingir, como por exemplo possuir o certificado ISO 9000 para exportar para a Europa. Já os critérios ganhadores de pedidos são aqueles que irão definir a escolha do cliente pela empresa, uma vez que ela esteja qualificada. Nesse sentido, sempre que atingido o nível mínimo exigido pelo mercado nos critérios qualificadores, a empresa deve trabalhar na busca pela excelência nos critérios ganhadores. Capítulo 1 Sistemas de Produção A Produtividade no Chão de Fábrica 7 Qualidade C u s t o A B Figura 1.3 Curva de troca entre critérios (TUBINO, 1997 : 41). Segundo a nova ótica de mercados globalizados, os critérios custo e qualidade são requisitos mínimos para que os sistemas produtivos participem desse mercado, sendo portanto qualificadores, enquanto que os critérios desempenho de entrega e flexibilidade passam a ser o grande diferencial entre os concorrentes, sendo portanto mais valorizados na definição de uma estratégia produtiva. Uma vez definidos os critérios competitivos e priorizados, o passo seguinte dentro da estratégia de produção consiste em definir as políticas de ação em cada uma das áreas de decisão do sistema produtivo. A seguir serão apresentadas as principais áreas dentro de um sistema produtivo onde o planejamento estratégico da produção deve agir. 1.2.2 Áreas de decisão na produção Resumindo o exposto até agora, pode-se considerar a estratégia competitiva como a posição competitiva da empresa em um ambiente concorrencial, e a estratégia de produção como um conjunto coeso de políticas nas diversas áreas de decisão relativas ao sistema de produção que sustentem esta posição competitiva. Na Tabela 1.3 estão apresentadas as principais áreas de decisão nos sistemas de produção, bem como uma descrição das decisões que devem ser tomadas. As políticas definidas para cada área do sistema de produção orientam a operação e evolução desse sistema, portanto a formulação e implementação de uma estratégia de produção deve dar consistência e coerência ao conjunto das decisões. Por exemplo, ao se priorizar o critério de flexibilidade, as políticas de instalações, capacidade de produção e tecnologia devem privilegiar o setup rápido e os pequenos lotes, com focalização da produção, e a política de recursos humanos privilegiar a polivalência. Na realidade, como existe uma relação intensa entre os sistemas de produção e o meio ambiente onde ele está inserido, as decisões estratégicas devem ser entendidas como um processo dinâmico, sofrendo alterações conforme o mercado e a concorrência forem se posicionando. A Figura 1.4 procura ilustrar esta característica das decisões estratégicas. Conforme pode-se ver, cada decisão estratégica num determinado momento é resultado da visão atual e futura da posição Os Sistemas de Produção Sistemas de Produção A Produtividade no Chão de Fábrica 8 competitiva que a empresa deve seguir. A melhor alternativa é aquela que trouxer um bom resultado para o momento, prejudicando o mínimo possível as alternativas futuras. Tabela 1.3 Descrição das áreas de decisão (TUBINO, 1997 : 42). Áreas de decisão Descrição Instalações Qual a localização geográfica, tamanho, volume e mix de produção, que grau de especialização, arranjo físico e forma de manutenção. Capacidade de Produção Que nível, como obtê-la e como incrementá-la. Tecnologia Quais equipamentos e sistemas, com que grau de automação e flexibilidade, como atualizá-la e disseminá-la. Integração Vertical O que a empresa irá produzir internamente, o que irá comprar de terceiros, e qual política implementar com fornecedores Organização Qual a estrutura organizacional, nível de centralização, formas de comunicação e controles das atividades. Recursos Humanos Como recrutar, selecionar, contratar, desenvolver, avaliar, motivar e remunerar a mão-de-obra. Qualidade Atribuição de responsabilidades, que controles, normas e ferramentas de decisões empregar, quais os padrões e formas de comparação. Planejamento e Controle da Produção Que sistema de PCP empregar, que política de compras e estoques, que nível de informatização das informações, que ritmo de produção manter e formas de controles. Novos Produtos Com que freqüência lançar, como desenvolver e qual a relação entre produtos e processos. Posição Competitiva Prioridades entre os critérios de desempenho e políticas de produção desejáveis Estratégia de Produção atual Alternativas de Posições Competitivas F u t u r o E v o l u ç ã o Figura 1.4 A dinâmica da estratégia de produção (TUBINO, 1997 : 43). Capítulo 1 Sistemas de Produção A Produtividade no Chão de Fábrica 9 A seguir serão tratadas as questões relativas a montagem de um sistema produtivo que busque operacionalizar essas decisões estratégicas dentro de um conceito amplo de filosofia JIT/TQC. Para tanto, inicialmente serão apresentados os princípios por trás dessa filosofia e, no decorrer do trabalho, serão descritas as principais características técnicas de um sistema de produção JIT moldado segundo esses princípios. 1.3 A FILOSOFIA JIT/TQC A filosofia JIT/TQC surgiu no Japão na década de 60, sendo aplicada inicialmente na indústria automobilística, em particular na Toyota Motors Company. Aos poucos os princípios gerais dessa filosofia foram se consolidando, e seus conceitos difundidos para o ramo de autopeças e eletrônica, onde o Japão passou a ser reconhecido como padrão de excelência. Nos anos 80, com o avanço da economia japonesa, a filosofia JIT/TQC passou a receber maior atenção dos estudiosos em sistemas de produção e a filosofia foi universalizada e implantada com sucesso no mundo ocidental (TUBINO, 1997 : 44-46). Alguns autores costumam apresentar separadamente os conceitos de JIT (just in time) e TQC (controle total da qualidade). O JIT seria uma filosofia voltada para a otimização da produção, enquanto o TQC seria uma filosofia voltada para a identificação, análise e solução de problemas (considerando que qualquer problemaé perda de qualidade). Porém, não parece conveniente separar as questões de forma tão imediata, pois o JIT e o TQC possuem uma interface comum muito grande, e a sua aplicação conjunta, proveniente de sua origem japonesa, parece ser a melhor alternativa e será seguida nesse livro. Como o assunto a ser tratado nesse trabalho está centrado no direcionamento dos sistemas produtivos para a obtenção simultânea de aumento de desempenho nos critérios competitivos, nesse momento serão apresentados apenas os principais conceitos estratégicos que estão por trás da filosofia JIT/TQC, que na sua forma operacional são desmembrados em técnicas específicas, resumidas na Tabela 1.4. No decorrer do livro as técnicas que compõem o sistema de produção JIT serão detalhadas. Satisfazer as necessidades dos clientes: satisfazer as necessidades dos clientes significa entender e responder aos anseios dos clientes, fornecendo produtos de qualidade no momento em que for solicitado. Entenda-se como clientes, tanto os participantes da cadeia produtiva interna como os da cadeia externa à empresa. Existem várias maneiras de melhorar o relacionamento com os clientes, pode-se citar algumas: reduzir os custos internos dos clientes; produzir pequenos lotes com qualidade; ser flexível; reduzir os estoques do cliente; projetar em conjunto com o cliente etc. Os Sistemas de Produção Sistemas de Produção A Produtividade no Chão de Fábrica 10 Tabela 1.4 Conceitos e técnicas da filosofia JIT/TQC (TUBINO, 1997 : 44). Filosofia JIT/TQC Satisfazer as necessidades do cliente Eliminar desperdícios Melhorar continuamente Envolver totalmente as pessoas Organização e visibilidade JIT TQC Produção focalizada; Produção puxada; Nivelamento da produção; Redução de lead times; Fabricação de pequenos lotes; Redução de setups; Manutenção preventiva; Polivalência; Integração interna e externa etc. Produção orientada pelo cliente; Lucro pelo domínio da qualidade; Priorizar as ações; Agir com base em fatos; Controle do processo; Responsabilidade na fonte; Controle a montante; Operações a prova de falha; Padronização etc. Eliminar desperdícios: eliminar desperdícios significa analisar todas as atividades realizadas no sistema de produção e eliminar aquelas que não agregam valor ao produto. A eliminação de tudo que não agrega valor ao produto implica em, inicialmente, identificar o que acrescenta valor para o cliente do produto (informações úteis para melhorar o projeto e produção dos bens/serviços), e em seguida o que não acrescenta valor. Uma classificação de desperdícios bastante usada é a que os identifica em sete categorias: desperdício de superprodução; desperdício de espera; desperdício de movimentação e transporte; desperdício da função processamento; desperdício de estoques; desperdícios de movimentos improdutivos; desperdícios de produtos defeituosos. Melhorar continuamente: o princípio de melhoria contínua, conhecido como “Kaizen” (IMAI, 1989), significa que nenhum dia deve se passar sem que a empresa melhore sua posição competitiva. Todos dentro da empresa são responsáveis por isso, e devem trabalhar nesse sentido. Dessa forma um problema, ou um erro, acontecido dentro do sistema deve ser visto como uma oportunidade de melhoramento. É importante, sob a ótica do melhoramento contínuo, estabelecer metas bastante otimistas, mesmo que inatingíveis, como forma de direcionar o incremento de produtividade. As metas da filosofia JIT/TQC são: zero de defeitos; zero de estoques; zero de movimentações; zero de lead time; zero de tempos de setups; lotes unitários etc. Capítulo 1 Sistemas de Produção A Produtividade no Chão de Fábrica 11 Envolver totalmente as pessoas: praticamente todos os aspectos relacionados à filosofia JIT/TQC requerem um envolvimento total das pessoas. Mudanças de atitude a nível humano são solicitadas por toda a empresa, principalmente nos níveis gerenciais. A gerência deve travar um compromisso pela participação das pessoas, desenvolvendo treinamentos contínuos em atividades de equipes de trabalho, com o devido aporte financeiro. É importante deixar claro que as pessoas, e não a tecnologia, são a prioridade número um da empresa. Organização e visibilidade: a organização e a visibilidade do ambiente de trabalho é um requisito fundamental da filosofia JIT/TQC. É o início da luta contra os desperdícios e a base para a motivação das pessoas. A organização do ambiente de trabalho passa pela reformulação dos layouts convencionais, pela definição de locais específicos para armazenagem de materiais em processo e ferramentas, e pela própria postura dos funcionários ao seguirem os padrões de higiene e segurança. A organização leva ao benefício da visibilidade dos problemas, de forma que qualquer situação anormal seja óbvia. Os princípios expostos acima, que no seu conjunto dão forma a filosofia JIT/TQC, não são fáceis de serem implementados. Se o fossem, não dariam uma vantagem competitiva as empresas que os alcançassem. Além do mais, a própria questão da busca pelo melhoramento contínuo diferenciará as empresas que chegarem a soluções mais satisfatórias para seus problemas. O importante é que nos dias de hoje a dicotomia entre o capital e o trabalho não é tão intensa, e está perdendo espaço para a cooperação e divisão de resultados, o que tem levado as empresas a aumentar sensivelmente sua produtividade, com conseqüente ganho para a humanidade como um todo. Antes de ser proposto um modelo de sistema produtivo baseado nesses princípios aqui discutidos, convém abrir um parêntese para descrever as diferentes alternativas de composição dos sistemas de produção, que irão influenciar a forma como os mesmos poderão se adequar à esta filosofia. 1.4 CLASSIFICAÇÃO DOS SISTEMAS DE PRODUÇÃO Existem várias formas de classificar os sistemas de produção, sendo que as mais conhecidas são a classificação pelo grau de padronização dos produtos, pelo tipo de operação que sofrem os produtos e pela natureza do produto. A classificação dos sistemas produtivos tem por finalidade facilitar o entendimento das características inerentes a cada sistema de produção e sua relação com a complexidade do planejamento e execução das atividades produtivas (TUBINO, 1997 : 27-31). Segundo a ótica do grau de padronização dos produtos fabricados pelos sistemas produtivos pode-se classificá-los como sistemas que produzem produtos padronizados, e sistemas que produzem produtos sob medida. Produtos padronizados são aqueles bens ou serviços que apresentam alto grau de uniformidade, são produzidos em grande escala, os clientes esperam encontrá-los a sua disposição no mercado, seus sistemas produtivos podem ser organizados de forma a padronizar mais facilmente os recursos produtivos (máquinas, homens e materiais) e os métodos de trabalho e controles, contribuindo para uma maior eficiência do sistema, com conseqüente redução dos custos. Dentro desse grupo estão incluídas a fabricação de bens como: eletrodomésticos, combustíveis, automóveis, roupas, alimentos industrializados etc., e a prestação de serviços como: linhas aéreas, serviços bancários, fastfoods etc. Os Sistemas de Produção Sistemas de Produção A Produtividade no Chão de Fábrica 12 Os produtos sob medida são bens ou serviços desenvolvidos para um cliente em específico. Como o sistema produtivo espera a manifestação dos clientes para definir os produtos, esses não são produzidospara estoque e os lotes normalmente são unitários. Devido ao fato do prazo de entrega ser um fator determinante no atendimento ao cliente, os sistemas que trabalham sob encomenda possuem normalmente grande capacidade ociosa, e dificuldade em padronizar os métodos de trabalho e os recursos produtivos, gerando produtos mais caros do que os padronizados. A automação dos processos é menos aplicável visto que a quantidade produzida não justifica os investimentos. Dentro da produção sob medida pode-se citar a fabricação de máquinas-ferramentas, construção civil, alta costura, estaleiros etc., e a produção de serviços como restaurantes, taxis, projetos arquitetônicos, clínicas médicas etc. Os sistemas de produção podem ser classificados também segundo seu tipo de operação em dois grandes grupos: processos contínuos e processos discretos. Esta classificação está associada ao grau de padronização dos produtos e ao volume de produção demandada. Os processos contínuos envolvem a produção de bens ou serviços que não podem ser identificados individualmente, e os processos discretos envolvem a produção de bens ou serviços que podem ser isolados, em lotes ou unidades, particularizando-os uns dos outros. Por sua vez, os processos discretos podem ser subdivididos em processos repetitivos em massa, processos repetitivos em lotes, e processos por projeto. Os processos contínuos são empregados quando existe uma alta uniformidade na produção e demanda de bens ou serviços, fazendo com que os produtos e os processos produtivos sejam totalmente interdependentes, favorecendo a automatização, não existindo flexibilidade no sistema. São necessários altos investimentos em equipamentos e instalações, a mão-de-obra é empregada apenas para a condução e manutenção das instalações, sendo seu custo insignificante em relação aos outros fatores produtivos. Estão classificadas dentro desse grupo a produção de bens de base, como energia elétrica, petróleo e derivados, produtos químicos de uma forma geral etc. Alguns serviços também podem ser produzidos dentro dessa ótica com o emprego de máquinas, como serviços de aquecimento e ar condicionado, de limpeza contínua, sistemas de monitoramento por radar etc. Os processos repetitivos em massa são aqueles empregados na produção em grande escala de produtos altamente padronizados. Normalmente, a demanda pelos produtos são estáveis fazendo com que seus projetos tenham poucas alterações no curto prazo, possibilitando a montagem de uma estrutura produtiva altamente especializada e pouco flexível, onde os altos investimentos possam ser amortizados durante um longo prazo. Nesse sistema produtivo a variação entre os produtos acabados se dá geralmente apenas a nível de montagem final, sendo seus componentes padronizados de forma a permitir a produção em grande escala. Convencionalmente, a “produção em massa” emprega mão-de-obra pouco qualificada e pouco polivalente, porém com a implantação de sistemas baseados na filosofia JIT/TQC esse quadro vem se modificando, devolvendo ao empregado funções de gerenciamento do processo, como por exemplo a garantia da qualidade e a programação da produção, que lhes foram retiradas com a especialização decorrente da revolução industrial. São classificadas dentro desse grupo a fabricação de bens padronizados como automóveis, eletrodomésticos, produtos têxteis, produtos cerâmicos, abate e beneficiamento de aves, suínos, gado etc., e a prestação de serviços em grande escala como transporte aéreo, editoração de jornais e revistas etc. Os processos repetitivos em lote caracterizam-se pela produção de um volume médio de bens ou serviços padronizados em lotes, sendo que cada lote segue uma série de operações que Capítulo 1 Sistemas de Produção A Produtividade no Chão de Fábrica 13 necessita ser programada a medida que as operações anteriores forem realizadas. O sistema produtivo deve ser relativamente flexível, empregando equipamentos pouco especializados e mão- de-obra polivalente, visando atender diferentes pedidos dos clientes e flutuações da demanda. Os processos repetitivos em lote situam-se entre os dois extremos, a produção em massa e a produção sob projeto, onde a quantidade solicitada de bens ou serviços é insuficiente para justificar a massificação da produção e especialização das instalações, porém justifica a produção de lotes no sentido de absorver os custos de preparação do processo. Como exemplo dos processos repetitivos em lote pode-se citar a fabricação de produtos têxteis em pequena escala, sapatos, alimentos industrializados, ferragens etc. e a prestação de serviços como oficinas de reparo para automóveis e aparelhos eletrônicos, laboratórios de análise químicas, restaurantes etc. Os processos por projeto têm como finalidade o atendimento de uma necessidade específica dos cliente, com todas as suas atividades voltadas para esta meta. O produto tem uma data específica para ser concluído e, uma vez concluído, o sistema produtivo se volta para um novo projeto. Os produtos são concebidos em estreita ligação com os clientes, de modo que suas especificações impõem uma organização dedicada ao projeto. Exige-se alta flexibilidade dos recursos produtivos, normalmente a custa de certa ociosidade enquanto a demanda por bens ou serviços não ocorrer. Exemplos de processos por projeto estão na fabricação de bens como navios, aviões, usinas hidroelétricas etc., e na prestação de serviços específicos como agências de propaganda, escritórios de advocacia, arquitetura etc. Na Tabela 1.5 estão resumidas as principais características da classificação dos sistemas de produção por tipos de operação. Outra classificação para os sistemas de produção leva em conta a natureza do produto. Os sistemas de produção podem estar voltados para a geração de bens ou de serviços. Quando o produto fabricado é algo tangível, como um carro, uma geladeira ou uma bola, podendo ser tocado e visto, diz-se que o sistema de produção é uma manufatura de bens. Por outro lado, quando o produto gerado é intangível, podendo apenas ser sentido, como uma consulta médica, um filme ou transporte de pessoas, diz-se que o sistema de produção é um prestador de serviços. Tabela 1.5 Características dos sistemas de produção (TUBINO, 1997 : 29). Contínuo Rep. em Massa Rep. em Lotes Projeto Volume de produção Alto Alto Médio Baixo Variedade de produtos Pequena Média Grande Pequena Flexibilidade Baixa Média Alta Alta Qualificação da MOD Baixa Média Alta Alta Layout Por produto Por produto Por processo Por processo Capacidade ociosa Baixa Baixa Média Alta Leadtimes Baixo Baixo Médio Alto Fluxo de informações Baixo Médio Alto Alto Produtos Contínuos Em lotes Em lotes Unitário Tanto a manufatura de bens como a prestação de serviços são similares sob o aspecto de transformar insumos em produtos úteis aos clientes através da aplicação de um sistema de produção. Ambas devem projetar seus produtos, prever sua demanda, balancear seu sistema produtivo, treinar sua mão-de-obra, vender seus produtos, alocar seus recursos e planejar e controlar suas operações. Os Sistemas de Produção Sistemas de Produção A Produtividade no Chão de Fábrica 14 Porém, existem grandes diferenças em como essas atividades são executadas. Uma diferença básica reside no fato da manufatura de bens ser orientada para o produto enquanto a prestação de serviços é orientada para a ação. Nesse sentido, pode-se listar a seguir algumas características que se diferenciam conforme a abordagem dada ao sistema de produção: orientação do produto: os serviços são intangíveis, ou seja são experiências vivenciadaspelos clientes, enquanto os bens são tangíveis, ou seja, são coisas que podem ser possuídas pelos clientes. Em conseqüência, os serviços não podem ser previamente executados e estocados como os bens, há necessidade da presença do cliente para ocorrer a ação, pois a produção e o consumo ocorrem simultaneamente; contato com o cliente: os serviços envolvem um maior contato do cliente, ou um bem de sua propriedade, com o sistema produtivo, enquanto a manufatura de bens separa claramente a produção do consumo, ocorrendo a fabricação dos bens longe dos olhos dos clientes. Nesse sentido, o planejamento da prestação dos serviços deve levar em conta o tempo que os clientes estão dispostos a esperar nessa operação, bem como a qualificação da mão-de-obra prestadora do serviço, pois é ela que terá contato direto com o cliente, sendo por ele avaliada; uniformidade dos fatores produtivos: os serviços estão sujeitos a uma maior variabilidade de entrada do que a manufatura, onde as matérias primas e peças componentes são padronizadas. Por exemplo, um carro quebrado que chega à uma oficina ou um paciente que é atendido em uma consulta médica, podem ter uma gama muito variável de problemas a serem tratados, enquanto que as peças de um eletrodoméstico que será montado são padronizadas. Nesse sentido, o processo produtivo na prestação de serviços também é variável e pouco propenso a automação, tornando sua gestão mais complexa, enquanto a manufatura de bens, devido a sua uniformidade de tratamento, apresenta facilidade na mecanização e controle dos trabalhos. Em conseqüência, as saídas resultantes da manufatura são mais estáveis e padronizadas do que o resultado de uma prestação de serviços; avaliação do sistema: em decorrência dos itens anteriores, na prestação de serviços é mais complexo avaliar o desempenho do sistema, pois as entradas, o processamento e as saídas são variáveis, enquanto na manufatura de bens esses fatores podem ser predeterminados e avaliados, com base nos padrões, uma vez concluída a operação. Devido à dificuldade em avaliar o resultado dos serviços, bem como senti-los antes da compra, os consumidores tendem a ser mais instáveis e basearem-se em opiniões (outros clientes ou a reputação da empresa) do que em dados reais para sua escolha. Apesar de existirem diferenças claras entre prestação de serviços e manufatura de bens, na prática a maioria das empresas estão situadas entre esses dois extremos, produzindo simultaneamente bens e serviços. Por exemplo, um restaurante que é considerado um prestador de serviços, ao “produzir” a refeição atua como se fosse uma manufatura, assim como a manutenção e reparo dos equipamentos vendidos por uma fábrica podem ser considerados como prestação de serviços. A tendência mundial é de considerar os sistemas produtivos como geradores de um pacote composto de bens e serviços, tendo predominância maior de um ou de outro fator. As diferentes formas de classificação dos sistemas produtivos ajudam a entender o nível de complexidade necessário para o projeto e posterior operação das atividades produtivas. O grau de padronização dos produtos, o tipo de operações necessárias e a natureza dos produtos são fatores determinantes para a definição dessas atividades. Capítulo 1 Sistemas de Produção A Produtividade no Chão de Fábrica 15 Projetar e operar as atividades de uma empresa que produz produtos padronizados para estoque é bastante diferente de projetar e operar um sistema para produtos sob encomenda. Por exemplo, no primeiro caso, pode-se iniciar a produção em cima de uma previsão de vendas e ir equilibrando-se as vendas realizadas com o nível de estoque, enquanto que no processo sob encomenda o sistema espera a manifestação dos clientes para agir. Além disso, os produtos padronizados por se repetirem, assim como os processos necessários a produção desses bens ou serviços, são mais passíveis de controle e acompanhamento, podendo-se prever e acompanhar seus desempenhos de forma mais eficiente do que para aqueles produtos que serão produzidos apenas uma vez. Da mesma forma, o tipo de processo produtivo define a complexidade do projeto, planejamento e controle das atividades. De uma forma geral, essas atividades são simplificadas a medida que se reduz a variedade de produtos concorrentes por uma mesma gama de recursos. Nesse sentido, os processos contínuos e os processos intermitentes em massa são mais fáceis de serem projetados e administrados do que os processos repetitivos em lote e sob encomenda, pois a variedade de produtos é pequena e o fluxo produtivo uniforme. Ocorrendo uma variação na demanda em um processo contínuo ou de produção em massa, basta regular o fluxo de produção para esse novo nível, enquanto que nos processos intermitentes em lote e sob encomenda, uma alteração na composição da demanda exige o replanejamento de todos os recursos produtivos. Finalmente, o fato do produto ser um bem ou um serviço também tem seu reflexo na complexidade do sistema de produção. Bens são tangíveis, em grande parte fabricados por máquinas que recebem matérias primas e as transformam em produtos acabados, dentro de padrões previsíveis, em conseqüência o seu planejamento e controle é mais consistente. Já a produção de serviços envolve uma maior participação das pessoas, por natureza mais difíceis de serem padronizadas, e a necessidade da presença dos clientes no momento da produção, tornando a colocação de estoques amortecedores entre os processos uma tarefa complicada e de difícil administração. Mesmo considerando essa diversidade de sistemas produtivos, a seguir será feita uma tentativa de desenvolver um modelo genérico de sistema produtivo no sentido de abrir a possibilidade para discutir as diversas técnicas de produção dos sistemas JIT que formalizam uma estratégia de produção dentro da visão da filosofia JIT/TQC. 1.5 UM MODELO GENÉRICO PARA OS SISTEMAS DE PRODUÇÃO Logicamente, conforme foi colocado no tópico anterior, existe uma gama muito grande de alternativas para compor um sistema de produção, tornando impossível montar e descrever um sistema genérico que abranja todas essas composições de "produtos-processos" diferentes. Nesse sentido, será escolhido como sistema de produção genérico, aproveitando-se a classificação dos sistemas por tipo de operação, um sistema que produza de forma repetitiva itens padronizados em lotes para posterior montagem em uma linha contínua. Esse tipo de sistema de produção é o mais encontrado na prática. Apresenta características de processo intermitente na fabricação de itens, e características de processo contínuo na montagem dos produtos acabados, o que permite expandir suas soluções para as demais variedades de sistemas Os Sistemas de Produção Sistemas de Produção A Produtividade no Chão de Fábrica 16 produtivos. Nas situações limites com sistemas de produção puramente contínuo ou totalmente sobre encomenda, geram-se simplificações no modelo, no caso do contínuo, ou impossibilidade de aplicação de determinadas técnicas, no caso do sistema sob encomenda, que serão discutidas no decorrer do livro. A Figura 1.5 ilustra de forma simplificada a operação de um sistema de produção convencional. Essa figura será usada para apoiar a descrição das principais características que em geral compõem um sistema convencional de produção. Figura 1.5 O sistema de produção convencional. Inicialmente, pode-se ver que o layout na fabricação dos itens é do tipo departamental. As máquinas são agrupadas segundo suas funções específicas (tornos, prensas, fresas etc.). Os diversos itens fabricados,geralmente em grandes lotes, seguem seus roteiros de fabricação indo de encontro Capítulo 1 Sistemas de Produção A Produtividade no Chão de Fábrica 17 às máquinas nesses departamentos, exigindo equipamentos de movimentação. Devido a falta de balanceamento das capacidades produtivas dos recursos e a grande variedade de itens processados, há muita formação de estoques entre as operações, os chamados work-in-process (WIP). Os trabalhadores são especializados em determinadas funções, podendo, eventualmente, acionar várias máquinas idênticas. A ênfase no trabalho, e na avaliação do mesmo, é individual, existindo pouca cooperação entre eles. A linha de montagem é projetada de forma a garantir um fluxo linear de trabalho nos produtos. Para evitar eventuais paradas na linha, colocam-se estoques protetores (buffers) entre os postos de trabalho. Esses postos retiram os produtos da linha para executar suas funções, recolocando-os na linha após concluídas. A capacidade de produção da linha é controlada pela adição, ou subtração, de pessoas em cada posto de trabalho. Notam-se grandes áreas de armazenagem tanto no início, para matérias-primas e peças componentes, como no fim do processo produtivo para produtos acabados. Esses estoques são decorrentes da falta de confiabilidade nas funções internas de produção e nas funções externas de relacionamento com clientes e fornecedores da cadeia produtiva. Há necessidade de se montar uma estrutura formal de administração de materiais, com vários níveis de segurança, para administrar essas funções. O fluxo de informações e de materiais para a produção é do tipo "empurrado". O setor de Planejamento e Controle da Produção (PCP) periodicamente, a partir de uma previsão de vendas pouco precisa devido ao baixo nível do relacionamento com os clientes, monta um plano-mestre de produção (PMP) para os produtos acabados considerando a existência de estoques em mãos. Esse PMP é a base para o cálculo das ordens de montagem (OM), ordens de fabricação (OF), requisições de materiais (RM) e ordens de compra (OC) que irão acionar o sistema produtivo da empresa. Geralmente empregam-se softwares sofisticados para executar essas funções, quando então são avaliadas as ordens em andamento, emitidas no período anterior, e os diversos estoques do sistema. Uma vez emitidas, essas novas ordens são "empurradas" para os vários elos da cadeia produtiva que passam a trabalhar em cima das mesmas. No próximo período de planejamento o processo se repete. Além desses pontos citados, outros fatores caracterizam os sistemas convencionais de produção. A ênfase na qualidade é dada à inspeção final dos produtos. A manutenção dos equipamentos e instalações é basicamente corretiva. Os lotes de fabricação e movimentação são grandes devido ao alto tempo de setup das máquinas. O sistema de custos emprega o conceito de "valor adicionado" fazendo com que recursos parados sejam vistos como perda de oportunidade para agregar valor aos itens. Existe alta rotatividade da mão-de-obra como forma de adaptar a capacidade produtiva a demanda, gerando baixo envolvimento dos funcionários no atendimento dos objetivos globais da organização. Também é baixa a sinergia entre os diversos departamentos de apoio à produção, entre outros fatores. No decorrer do livro mais alguns pontos relevantes serão apresentados. Olhando agora para a Figura 1.6, pode-se ver um modelo genérico de um sistema de produção montado segundo os princípios da filosofia JIT/TQC. Algumas diferenças fundamentais em relação ao sistema convencional já descrito podem ser salientadas. A primeira grande diferença encontra-se na forma como estão dispostos os recursos produtivos. No sistema de produção JIT os recursos produtivos estão focalizados para a produção de uma gama limitada de produtos. A fábrica é dividida em "mini-fábricas" responsáveis por famílias Os Sistemas de Produção Sistemas de Produção A Produtividade no Chão de Fábrica 18 de produtos. A Figura 1.6 representa uma delas. O layout dentro da mini-fábrica é do tipo celular, onde as máquinas são dispostas segundo o roteiro de fabricação dos itens, buscando-se o fluxo contínuo de produção. O objetivo é de que o processo de produção dentro das células de fabricação e montagem obtenham as vantagens da produção contínua em lotes unitários, acelerando a conversão de insumos em produtos acabados e eliminando a necessidade dos estoques em processo (WIP). Kanban Kanban PCPDemanda ? PMP No K. TC. TC Kanban K a n b a n K a n b a n TC TC TC TC TC TC TC TC TC TC TC TC TC TC TC TC ! Figura 1.6 O sistema de produção JIT. Para operar as células de fabricação há necessidade de empregar operadores "polivalentes" que possam, dentro de um determinado tempo de ciclo (TC), executar um conjunto de operações em sincronia com os demais companheiros, de forma que ao final de cada tempo de ciclo uma unidade de produto acabado seja completada. A capacidade de produção é administrada pela inclusão, ou exclusão, desses operadores polivalentes dentro das células de fabricação e montagem. Nesse Capítulo 1 Sistemas de Produção A Produtividade no Chão de Fábrica 19 sistema produtivo a ênfase é do trabalho em grupo, onde cada operador é cliente do operador anterior e fornecedor do operador subseqüente. Qualquer problema que surja, como não se projetam estoques protetores internos, leva a interrupção do fluxo produtivo e a necessidade de imediata solução, com a participação de todos os envolvidos no processo. Com a focalização da produção, os estoques, antes centralizados em grandes almoxarifados, são distribuídos em "supermercados" colocados estrategicamente entre dois pontos (geralmente células) que compõem o fluxo produtivo. O fluxo de informações e de materiais para a produção é do tipo "puxado", ou seja, só se produz ou movimenta-se materiais quando houver efetivo consumo dos mesmos. O sistema kanban é o mais empregado para gerenciar esta lógica de funcionamento. Quando cliente e fornecedor estiverem fisicamente próximos, apenas um supermercado de kanban é necessário, porém quando a distância física entre eles for grande há necessidade de se colocar um supermercado junto ao cliente e outro junto ao fornecedor. Nesse caso, um movimentador (interno ou externo) faz a conexão entre os dois supermercados. Outra grande diferença entre os dois sistemas de produção está na forma de atuação do setor de Planejamento e Controle da Produção (PCP). No sistema convencional o PCP, a partir da montagem do programa-mestre de produção (PMP), empurra um conjunto de ordens para o sistema produtivo. Nesse caso, a diferença de tempo entre a programação do sistema produtivo e o real consumo dos clientes é grande, com alto potencial de erro entre o planejado e o executado. No sistema JIT, dentro do conceito de produção puxada, o PCP elabora o PMP com o objetivo de dimensionar os estoques, em termos de número de kanbans, e os ritmos de trabalho, traduzidos em termos de tempo de ciclo (TC), de forma que o sistema produtivo no curto prazo, ou seja, quando os clientes forem confirmando seus pedidos, tenha condições de responder a essa demanda real sem a necessidade de contar com grandes estoques de produtos. O único ponto do sistema que necessita de informações prévias para a produção é a linha de montagem. Para que o sistema de puxar se torne uma ferramenta efetiva no atendimento das necessidades dos clientes externos e internos, é imperativo que o PCP ao montar o PMP utilize o conceito de nivelamento da produção. Nivelar a produçãosignifica programar para a montagem final pequenos lotes em sincronia com o mix de produtos demandados pelos clientes. Isso garante a rápida resposta às variações de curto prazo nas necessidades dos clientes, e, internamente, um ritmo ordenado ao sistema kanban. Como pré-requisito ao nivelamento da produção dois pontos são fundamentais no sistema JIT: a produção econômica de pequenos lotes e a estabilidade na demanda. A produção econômica de pequenos lotes é viável dentro do sistema JIT, por um lado, através da busca contínua pela redução dos tempos de setup dos equipamentos com a aplicação das técnicas de troca rápida de ferramentas (TRF), e por outro, pela própria focalização da produção com a montagem de células balanceadas à demanda de poucos itens. A estabilidade na demanda é obtida pela revisão dos antigos paradigmas que norteiam as relações entre empresas. Dentro da filosofia JIT/TQC busca-se estabilizar a base de clientes e fornecedores, compondo uma cadeia logística de produção e distribuição que privilegie a confiança e o relacionamento de longo prazo em detrimento da convencional concorrência entre os atores dessa cadeia. A concorrência, dentro dessa nova ótica, dar-se-á entre cadeias produtivas e não mais dentro das mesmas. Dessa forma, os planejamentos de longo e médio prazos podem ser repassados aos fornecedores, reduzindo-se as atividades especulativas. Os Sistemas de Produção Sistemas de Produção A Produtividade no Chão de Fábrica 20 Além desses pontos divergentes, que serão explorados no decorrer do livro, outros fatores diferenciam o sistema de produção convencional do sistema JIT. Na busca pela qualidade total, todas as atividades da fábrica devem ser padronizadas e operadas dentro desse padrão. Os padrões de trabalho devem ser os mais simples possíveis, evitando-se erros de regulagens e operação. Investimentos em treinamento da mão-de-obra para identificação, análise e correção dos problemas devem ser prioritários. A ênfase na qualidade deve ser dada a prevenção dos potenciais problemas. Logo, a manutenção dos equipamentos e instalações deve ser preventiva e a qualidade deve ser garantida para todos os itens. Com a focalização da produção os custos passam a ser diretos e o sistema de custos por atividades pode ser implementado. A visão de cadeia produtiva, direcionando os relacionamentos entre clientes e fornecedores, permitirá o uso efetivo de técnicas como análise de valor e engenharia simultânea. Como forma de aprofundar os diferentes conceitos e técnicas que caracterizam os sistemas de produção JIT, os próximos capítulos propõem-se a tratar desses temas. No capítulo 2 será discutida a focalização da produção com células de fabricação, no capítulo 3 será apresentado planejamento e controle da produção JIT, para em seguida, no capítulo 4, detalhar-se o sistema kanban de programação e controle de estoques. Para o capítulo 5 está reservada a discussão da redução dos tempos que compõem os lead times de produção, incluindo-se as questões relativas a troca rápida de ferramentas e o conceito de “autonomação”. No capítulo 6 a padronização dos trabalhos e a distribuição dos operadores polivalentes dentro do tempo de ciclo é tratado. Finalmente, no capítulo 7 as questões referentes a montagem de um sistema logístico JIT, com a inclusão de fornecedores e transportadores ao sistema de produção, é proposto. Sistemas de Produção A Produtividade no Chão de Fábrica 2 PRODUÇÃO FOCALIZADA O capítulo 2 pretende apresentar os principais conceitos associados à focalização dos sistemas produtivos em unidades de negócios. Inicialmente questionam-se as formas convencionais de organização da produção, apresentando suas desvantagens perante à produção focalizada. Uma estrutura organizacional focalizada é então proposta. Como forma de desenvolver a apresentação do tema, divide-se o processo de focalização em três tópicos interrelacionados: a focalização nos processos de fabricação repetitiva em lotes e a configuração das células de fabricação, a focalização nos processos de montagem, e a focalização na armazenagem e movimentação de materiais. 2.1 INTRODUÇÃO Projetar e produzir bens não tem se mostrado uma tarefa muito difícil para as empresas. A dificuldade está em projetar e produzir bens de forma organizada e eficiente, atendendo as necessidades dos clientes. Veja-se o exemplo da indústria automobilística. Até a década de 80, para se obter um carro de aceitação popular a baixo custo, como o famoso Fusca, as empresas projetavam seus produtos e processos, e administravam suas fábricas, de maneira a obter uma produção em grande escala desses bens. A ênfase era na redução dos custos fixos pelo aumento cada vez maior dos lotes produtivos. Por outro lado, se o objetivo estratégico da empresa era atingir um mercado automobilístico mais sofisticado para carros de luxo, procurava-se projetar e instalar fábricas quase artezanais onde, com mão-de-obra super qualificada e inspeção 100%, buscava-se produtos de qualidade em pequena escala. Essas duas alternativas são pontos extremos para uma gama de soluções de projeto e fabricação de automóveis. Tanto a busca pela redução dos custos fixos aumentando a capacidade instalada, como a ênfase na qualidade pela produção artezanal, são soluções que se mostraram ineficientes frente a concorrência globalizada desse final de século. Capitaneadas pela Toyota Motors, as montadoras de automóveis reprojetaram suas fábricas, reduzindo a complexidade dos processos e dando ênfase a prevenção da qualidade, de forma a redirecionar seu foco para o atendimento simultâneo dos critérios competitivos atuais (qualidade, custo, flexibilidade e desempenho de entrega) conforme proposto pela filosofia JIT/TQC. Nos processos de produção em massa, como o das montadoras de automóveis, talvez essa questão de perda de foco não fique bem clara, porém quando se desce um nível nessa cadeia produtiva, olhando para os fornecedores de autopeças, com processos intermitentes em lotes, a situação encontrada no final dos anos 80 era caótica. Fábricas de grande porte, centralizadas em determinada região, buscavam atender a todos os seus clientes simultaneamente, produzindo de forma antecipada as potenciais necessidades desses clientes. A medida em que novos clientes iam aparecendo, procurava-se adicionar ao sistema atual mais capacidade produtiva para atendê-los. Dessa forma, os administradores pensavam estar reduzindo seus custos fixos com o crescimento das fábricas, porém na realidade, problemas de várias ordens afloravam agindo no sentido contrário, como por exemplo: excessivos níveis hierárquicos, com baixo entrosamento e motivação entre as equipes de trabalho, aumentando os custos de supervisão; Capítulo 2 Sistemas de Produção A Produtividade no Chão de Fábrica 22 dificuldades em exercer o planejamento e controle do processo produtivo, mesmo empregando softwares complexos, aumentando os estoques e projetando operações múltiplas em paralelo como forma de proteger o sistema; gerenciamento a distância com base em relatórios periódicos, aumentando a burocracia e dificultando a identificação e correção rápida dos problemas; busca pelo incremento da produtividade individual dos funcionários retirando-lhes funções de apoio a produção (manutenção, inspeção da qualidade, movimentação etc.), delegadas à especialistas melhor remunerados e em pequeno número. Em resumo, o crescimento desorganizado das empresas levou-as a perder o foco de seus negócios. A proposta de hierarquizar o planejamento estratégico em estratégia corporativa e estratégia competitiva, conforme
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