Aula 1

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TÉCNICAS AVANÇADAS DE 
PRODUÇÃO, SIX SIGMA E 
LEAN PRODUCTION 
Prof. Sérgio Zagonel 
AULA 1 
 
 
CONVERSA INICIAL 
TÉCNICAS AVANÇADAS DE PRODUÇÃO I 
A gestão da produção é a organização de recursos para o processamento 
de um material ou produto em outros com maior grau se utilidade. Na Idade Média, 
os artesãos resolveram compartilhar suas habilidades com outros menos 
habilidosos, a fim de atender às necessidades de mais utensílios, ferramentas e 
serviços para as comunidades locais. Dessa forma, começam a surgir as 
primeiras organizações voltadas aos mesmos objetivos produtivos. 
Figura 1 – Ilustração de um tear 
 
Fonte: Morphart Creation/Shutterstock. 
A evolução da gestão de produção, desde os primórdios das oficinas dos 
artesãos, a invenção das máquinas a vapor, das máquinas mecânicas, dos 
sistemas automatizados e da cibernética, deve muito a contribuições de vários 
estudiosos no assunto, como Frederick Taylor, Ford, do casal Galbraith e outros 
que se seguiram. 
Estes foram muito importantes para o desenvolvimento e a adoção da 
chamada produção em massa de forma mais global. Ninguém questiona que a 
área de gestão de produção progrediu muito. 
Nesta aula, teremos uma revisão histórica da Revolução Industrial, que deu 
origem aos novos modelos de gerenciamento da produção, sistemas de produção 
e seus elementos inter-relacionados, os indicadores que medem o desempenho 
 
 
3 
da produção, a introdução ao mapeamento de fluxo de processos e uma revisão 
sobre as técnicas de cronoanálise. 
TEMA 1 – REVOLUÇÃO INDUSTRIAL 
Segundo Laugeni e Martins (2015, p. 1), a Revolução Industrial teve início 
com a decadência da produção artesanal. Esse evento decorreu por volta do 
século XVII, com a descoberta da máquina a vapor por James Watt, que propiciou 
a substituição da força animal por máquinas. Ainda, o mesmo autor esclarece que: 
estas mudanças na maneira como os produtos eram fabricados 
trouxeram algumas exigências, como padronização de produtos, 
processos de elaboração, treinamentos de mão de obra direta, criando 
e desenvolvendo os quadros gerenciais e de supervisão, desenvolvendo 
técnicas de planejamento e controle financeiros da produção e de 
vendas. (Laugeni; Martins, 2015). 
Figura 2 – Transformações da Revolução Industrial 
 
Fonte: elenabsl/Shutterstock. 
Algumas das principais contribuições para a gestão da produção que se 
sucederam a James Watt, conforme Correa (2017), foram: 
 Eli Whitney (1790): produção de mosquetões com peças intercambiáveis 
para o exército americano. Foi a primeira definição clara de processos 
organizados de manufaturas; 
 Andrew Carnegie (1872): inovação no processo tecnológico de produção 
de aço. Foi o primeiro arranjo físico fabril organizado para o fluxo produtivo; 
 
 
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 Frederick W. Taylor (1911): estudo científico das tarefas; 
 Henry Ford (1910): linha de montagem seriada; 
 Edwards Deming (1950): controle estatístico de qualidade; 
 Wickham Skinner (1969): estratégia de manufatura; 
 Taiichi Ohno (1978): sistema Toyota de produção. 
Ainda houve outros pensadores e engenheiros práticos que contribuíram 
para o desenvolvimento tecnológico da gestão da produção: Adam Smith, Charles 
Babbage, Samuel Colt, Singer. 
TEMA 2 – SISTEMAS DE PRODUÇÃO 
Para Paranhos Filho (2007, p. 31), em fábricas ou organizações, os 
sistemas podem ser considerados como o fluxo de produção, com o qual todos os 
setores e/ou departamentos devem estar perfeitamente integrados, para que a 
empresa obtenha um resultado bem-sucedido. A Figura 3 apresenta uma 
representação clássica de sistemas. 
Figura 3 – Exemplo de representação clássica de sistemas 
 
Fonte: Adaptado pelo autor, 2019. 
Esses sistemas são geralmente dotados de uma entrada (input) que podem 
ser: matéria-prima; informações; documentação; mão de obra; máquina e 
equipamentos; insumos como energia elétrica, água, óleos etc. Pela sequência, 
temos o ambiente de transformação ou ambiente fabril, formado por: processos 
produtivos; tomadas de decisões etc. Por fim, temos as saídas (outputs), que são: 
produtos acabados; serviços; informações etc. 
 
 
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Os sistemas produtivos devem ser medidos, e suas performances, 
controladas com relação à sua eficiência e eficácia operacional. Para Laugeni e 
Martins (2015, p. 22), a definição de eficiência e eficácia é dado por: 
 Eficácia: medida de quão próximo se chegou aos objetivos previamente 
estabelecidos. Assim, uma decisão ou ação é tanto mais eficaz quanto mais 
próximo dos objetivos estabelecidos chegarem os resultados obtidos. 
Reddin (1989) define eficácia como o “grau no qual um gerente alcança as 
exigências de produto de sua posição”; 
 Eficiência: relação entre o que se obteve (output) e o que se consumiu em 
sua produção (input), medidos na mesma unidade. É usual falarmos em 
eficiência de sistemas físicos, sempre menor que 1 (devido a perdas no 
sistema por temperatura, desgastes, vibração e outros), e de sistemas 
econômicos, que devem ser maiores que 1. 
O meio para medir a produtividade é concebido conforme a equação a 
seguir: 
 Medida do output (resultado do processo) 
 -------------------------------------------------------------------- (1) 
 Medida do input (recursos utilizados no processo) 
Para fixar a definição de eficiência financeira, observe o exemplo A. 
Exemplo A: 
Em uma fábrica, as despesas no mês corrente foram de $ 45.000,00 para 
um faturamento de $ 95.000,00. Qual é a eficiência econômica dessa empresa? 
Dados: 
Input = $ 45.000,00 (despesas do processo). 
Output = $ 95.000,00 (faturamento final). 
Output $ 95.000,00 
Eficiência = ------------- = ------------------- = 2,11 ou 211% 
 Input $ 45.000,00 
Para fixar a definição de eficiência física, observe o exemplo B. 
Exemplo B: 
Um motor elétrico de tensão 220V, trifásico, consome da rede de energia 
elétrica 25 kWh e transmite um esforço de rotação de 20 kWh para o redutor de 
engrenagens. Qual é a eficiência desse motor elétrico? 
 
 
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Dados: 
Input = 25 kWh (energia de alimentação elétrica). 
Output = 20 kWh (energia que transmissão para o redutor). 
Output 20 kWh 
Eficiência = ------------- = ---------------- = 0,80 = 80% 
 Input 25 kWh 
TEMA 3 – MÉTRICAS OU INDICADORES 
Para que os gestores da produção possam acompanhar o desempenho de 
seus processos produtivos, é preciso definir parâmetros de controle por meio de 
métricas ou indicadores. 
As métricas correspondem ao número resultante de uma contagem, uma 
medição, calculado por meio de critério previamente estabelecido para os casos 
em que o objeto de estudos não é mensurável (Laugeni; Martins, 2015, p. 21). 
Figura 4 – Diferentes modelos de medição de velocidade 
 
Fonte: Elegant Solution/Shutterstock. 
Para Laugeni e Martins (2015), uma métrica deve ser, na medida do 
possível, uma razão ou o estabelecimento entre duas medidas, isto é, uma função 
com o denominador representando o universo de possibilidade, ou um referencial, 
e o numerador, uma função situação específica. Segundo o mesmo autor, uma 
boa métrica deve ter, pelo menos, as seguintes características: 
 
 
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 Estar alinhada aos objetivos estratégicos da empresa; 
 Ser de fácil cálculo e compreensão por todos os colaboradores; 
 Fornecer rápido feedback para ações corretivas; 
 Ser tecnicamente consistente, isto é, ordenar duas situações de forma 
inequívoca; 
 Ser relevante; 
 Ter propósito bem definido; 
 Facilitar melhorias nos processos, e não somente os monitorar. 
Uma medida de métrica (ou indicadores) que está ficando cada vez mais 
usual em fábricas é o OEE (Overall Equipment Efficiency), principalmente as 
envolvidas em programas de manutenção produtiva total (MPT ou TPM). 
Figura 5 – Operação de fabricação digital 
 
Fonte: PopTika/Shutterstock.Essa métrica, segundo Laugeni e Martins (2015), é obtida a partir da 
avaliação das seis grandes perdas no equipamento, máquina ou linha de 
montagem: 
1. Quebras; 
2. Ajustes (setup); 
3. Pequenas paradas/tempos ociosos; 
4. Baixa velocidade; 
5. Qualidade insatisfatória; 
6. Perdas com startup. 
As perdas 1 e 2 definem o índice de disponibilidade (ID), sendo a equação: 
 TO 
 ID = -------- (2) 
 TTD 
 
 
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Onde: 
TO: tempo de operação 
TTD: tempo total disponível 
TTD: (disponibilidade possível) – (parada programada) 
TO = TTD – (perda 1 + perda 2) 
As perdas 3 e 4 definem o índice de eficiência (IE), conforme a equação 3: 
 TO – (perda 3 + perda 4) 
IE = ------------------------------------- (3) 
 TO 
As perdas 5 e 6 definem o índice de qualidade (IQ), conforme a equação 
seguinte: 
Quantidade de itens produzidos – (perda 5 + perda 6) 
IQ = ------------------------------------------------------------------------- (4) 
 Quantidade de itens produzidos 
As perdas 5 e 6 definem o índice de qualidade (IQ), conforme a equação a 
seguir: 
 OEE = (ID) x (IE) x (IQ) (5) 
Exemplo: considere uma máquina de injeção de copos plásticos, com 
capacidade de produção, em regime normal, de 120 unidades/minuto. Médias 
históricas mostram que a máquina para 0,12 vez por dia de trabalho (não previsto). 
A partida dessa injetora de copos plásticos tem velocidades progressivas de 30 
unidades/minuto, durante 50 minutos, até assumir a sua jornada normal. A jornada 
da empresa é de oito horas por dia. Determine o IE do equipamento (adaptado de 
Laugeni; Martins, 2015, p. 25). 
A produção diária do equipamento deveria ser de: 
(8 h/dia) x (60 min/h) x (120 unid./min) = 57.600 unidades 
Em razão do regime de partida, a produção será: 
(50 min) x (30 unid./min) + (430 min) x (120 unid./min) = 53.100 unidades 
Assim, sempre que a máquina entra em operação, no início da jornada ou 
após uma parada imprevista, há uma perda de 4.500 unidades (57.600 – 53.100). 
As perdas decorrentes da partida, no início do dia, são de 4.500 unid./dia, 
e as organizadas por pequenas paradas imprevistas, de 540 unid./dia (0,12 x 
4.500). 
Considerando TO igual a oito horas, tem-se: 
 
 
9 
 540 unid./dia 
Perda 3 = --------------------- → perda 3 = 4,5 min/dia. 
 120 unid./min 
 4.500 unid./dia 
Perda 4 = ---------------------- → perda 4 = 37,5 min/dia. 
 120 unid./min 
 480 – (4,5 + 37,5) 
IE = ------------------------------ → IE = 0,9125 ou 91,25%. 
 480 
Resposta: após avaliação de desempenho pela métrica do OEE, o 
equipamento para pintura de potes de margarina tem capacidade produtiva efetiva 
de 91,25%. 
Outro fator de medição da eficiência produtiva é a utilização da avaliação 
do rendimento de processo pelo nível sigma. Considerando o modelo produtivo 
proposto na Figura 6, temos: 
Figura 6 – Modelo de rendimento produtivo no chão de fábrica 
 
Fonte: Adaptado de Laugeni; Martins, 2015. 
Foram introduzidas no processo “A” 100 peças para serem processadas. 
Entrada no processo 200 unidades 
(-) Refugadas logo da primeira vez 8 unidades 
(-) Retrabalhadas 16 unidades 
(=) Peças boas da primeira vez 176 unidades 
Processo 
 “A” 
200 
16 
176 
12 
8 4 
Retrabalho 
Refugo Refugo no retrabalho 
Retrabalhada 
Bom da primeira vez 
(First Time Yield – FTY) 
 
 
 
10 
(+) Peças boas após retrabalho 12 unidades 
(=) Peças aproveitadas para o processo seguinte 188 unidades 
O total de peças refugadas foi de 12 (8 + 4) 
Até alguns anos, o rendimento do processo era calculado da seguinte 
forma: 
 Output 188 
Rendimento (Y) = ------------- → Rendimento (Y) = ------ → Y = 0,94 (94%) 
 Input 200 
Segundo Laugeni e Martins (2015, p. 27), conceitos recentes e exigentes, 
decorrentes da teoria denominada seis sigma, consideram como output somente 
peças boas da primeira vez, cuja nomenclatura usual é FTY (First Time Yield). 
Assim, a partir do exemplo anterior, temos: 
 176 
Rendimento Seis Sigmas (Y) = ------ → Y = 0,88 (88%) 
 200 
A partir do conceito boa da primeira vez, podemos afirmar que 12% das 
peças não atenderam a esse requisito. 
O conceito de nível sigma de um processo pode ser formulado conforme a 
Figura 7: 
Figura 7 – Diagrama de desvio-padrão 
 
Fonte: Iamnee/Shutterstock. 
 
 
11 
Considerando a área da curva normal padrão da Figura 7, correspondente 
a 0,88, e calculando o z correspondente, que pode ser realizado com o auxílio da 
planilha eletrônica Excel, pela função INV.NORMP, teremos: 
INV.NORMP(0,88) = 1,175 
Isto é, o valor de z para a área de 0,88 é 1,175. 
O nível sigma do processo é, por definição, 1,175 + 1,5 = 2,68. Tem-se, 
assim uma métrica para avaliar o rendimento de um processo. 
Dizer que um processo tem nível seis sigma significa: 
z = 6 -1,5 → z = 4,5 
Com o auxílio do Excel, pela função DIST.NORMP, podemos determinar a 
área normal padrão que corresponde a z = 4,5: 
INV.NORMP(4,5) = 0,9999966 
Isso significa que, em um processo com qualidade nível igual a 6, serão 
produzidas (1 – 0,9999966) = 0,0000034 peças que não foram boas da primeira 
vez. Em outras palavras, 3,4 defeitos por milhão de oportunidades (DPMO). 
TEMA 4 – MAPEAMENTO DO FLUXO DE PROCESSO 
O mapa de processo, ou mapa processual, ou ainda mapa das atividades 
processuais (MAP), é um diagrama de fluxo que identifica as atividades que são 
executadas, descreve o fluxo de trabalho e a relação que existe entre elas, assim 
como as decisões e a direção do fluxo. O MAP é uma modificação do antigo 
gráfico de bolhas e do diagrama de fluxo de dados, também conhecido como DFD. 
 Definição: trata-se de uma técnica gráfica usada para detalhar um fluxo de 
trabalho. Seu objetivo é oferecer um modelo de fluxo de atividade de 
trabalho e fluxo de processos de trabalho. O MAP apresenta informações 
necessárias para que se compreenda uma operação em seu processo, 
completando tanto a representação gráfica como as informações 
detalhadas que lhe são associadas. 
 Símbolos: o MAP é construído empregando-se uma série de símbolos 
padronizados, que são encontrados na maioria dos gabaritos de desenhos 
e em grande parte das ferramentas de desenho automatizados. 
 
 
12 
Figura 8 – Exemplo de organograma 
 
Fonte: debra hughes/Shutterstock. 
 Confecção: a elaboração do MAP se fundamenta em uma série de 
entrevistas, que são iniciadas pela gerência ou coordenação do processo 
que se pretende descrever. A seguir são feitas entrevistas com o pessoal 
operacional, ou seja, com quem efetivamente executa o trabalho. Os 
gerentes ou coordenadores oferecem as informações referentes ao 
primeiro escalão hierárquico, eventualmente podendo chegar com seus 
comentários até o segundo. Todas as demais entrevistas servirão para 
desdobrar esses níveis de detalhes cada vez maiores. Confeccionando o 
MAP, devemos numerar os círculos em ordem crescente. No primeiro nível, 
apenas um número o identificará. No segundo nível, vamos inserir um 
ponto após o primeiro dígito e acrescentar outro número, também em 
ordem crescente. Assim, o primeiro nível é numerado sequencialmente (1, 
2, 3 etc.), e o segundo, desdobrado do primeiro (1.1, 1.2, 1.3 etc.). A 
numeração será na mesma ordem da leitura, de cima para baixo e da 
esquerda para a direita. Para a sua confecção, devem ser observadas as 
seguintes regras básicas: 
o Cada MAP deve ser iniciado com uma breve descrição de atividade 
que completa. Essa descrição deve explicar onde o MAP se insere 
e sua relação com outros; 
https://www.shutterstock.com/pt/g/debrahughes
 
 
13o Em cada MAP deve constar aquele que lhe deu origem, se for o 
caso; a data em que foi criado; o número da versão; a identificação 
de quem fez a mudança; quem a autorizou; a data em que a 
mudança foi efetuada; 
o Em cada um deve aparecer a remissão clara à unidade 
organizacional que lhe deu origem; 
o Deve ser desdobrada até que todas as funções organizacionais que 
contempla tenham sido individualmente identificadas; 
o Cada círculo de ação deve ter um nome de identificação e seu 
respectivo número que identifique o nível e a ordem; 
o Cada círculo deve ser precedido de um indicador (um documento, 
por exemplo) e apresentar um ponto, pelo menos, de saída (um 
documento transferindo, por exemplo); 
o O MAP deve iniciar e terminar com símbolos correspondentes de 
início e fim; 
o Todas as decisões devem ser claras, identificadas e descritas; 
o Todas as decisões devem ter dois pontos de saída: um identifica a 
resposta positiva, e o outro, a negativa. Cada saída deve ter uma 
sequência claramente descrita; 
o Todas as informações e comentários suplementares relacionados 
com o círculo de ação deve conter a remissão clara com o nome e o 
número do círculo; 
o Cada círculo de ação contém informações que descrevem quem, o 
que, como e por quê; 
o As informações adicionais necessárias para esclarecer um círculo 
de ação devem possuir a referência cruzada com o círculo que 
representam; 
o Cada conector de linhas descreve todos os documentos envolvidos 
no fluxo. Um pacote de documentos, todos iguais, pode ser 
representado apenas por seu respectivo nome; 
o Cada conector de saída da página deve ter outro conector de 
entrada de página que o receba. 
 Comentários adicionais: a experiência nos mostra que o MAP pode 
conduzir a exageros nocivos. Conhecemos casos em que o projeto de 
reengenharia perdeu seu foco principalmente porque os responsáveis se 
 
 
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dedicaram à construção de mapas de tudo que estava ao redor dos 
analistas pelo simples prazer de descrever o mapa, cometendo o erro de 
não se decidirem a atacar o problema ou obterem e apresentarem 
resultados. É uma característica do MAP quando utilizado por profissionais 
iniciantes, amadores ou sem experiência na ferramenta, que podem 
transformá-lo em uma armadilha e impedir a reengenharia de avançar com 
êxito. Aqui, também devemos ter a preocupação com a qualidade, inclusive 
quando estamos elaborando os documentos que lhe darão suporte; 
 Exemplo ilustrativo 
 
Fonte: vitasunny/Shutterstock. 
TEMA 5 – CRONOANÁLISE 
O percursor do estudo do tempo produtivo foi Frederick W. Taylor, com o 
objetivo de padronizar o trabalho e determinar os tempos-padrão de operação. 
Segundo Costa Junior (2008, p. 73), a racionalização do trabalho pode ser 
defendida em três pontos principais: 
A. O desconhecimento dos processos produtivos. 
B. Para atividades otimizadas, o aperfeiçoamento das operações. 
C. O planejamento e o controle dos processos. 
A cronometragem é um dos métodos mais empregados na indústria para 
medir o trabalho, com o objetivo de avaliar a eficiência individual. Essa 
metodologia continua a ser muito utilizada para estabelecer padrões à produção 
https://www.shutterstock.com/pt/g/vitasunny
 
 
15 
e aos custos industriais (Laugeni; Martins, 2015, p. 87). Para Costa Junior (2008) 
os passos para a determinação dos tempos-padrão são: 
A. Conhecer e compreender a operação a ser estudada. 
B. Dividir as tarefas em elementos. 
C. Determinar a dimensão da amostra. 
D. Registrar os tempos. 
E. Nivelar os tempos. 
F. Determinar o tempo médio (Tm). 
G. Determinar o ritmo de trabalho (R). 
H. Determinar o tempo-base (Tb). 
I. Determinar as concessões (Cs). 
J. Determinar o tempo de ciclo com considerações (TC). 
K. Determinar o número de peças/hora (Np/h). 
Medidas de tempos-padrão de produção, segundo Laugeni e Martins 
(2015, p. 87), são dados importantes para: 
 Estabelecer padrões para os programas de redução, a fim de permitir o 
planejamento da fábrica com eficácia, os recursos disponíveis e, também, 
avaliar a performance de fabricação em relação ao padrão existente; 
 Fornecer os dados para a determinação dos custos-padrão, visando ao 
levantamento de custos de fabricação, definição de orçamentos (ou 
budgets) e estimativa do custo de um produto novo; 
 Prover fundamentos para o estudo de balanceamento de estruturas de 
produção, comparar roteiros de fabricação e analisar o planejamento de 
capacidade. 
A seguir, os equipamentos mais usados para o estudo de tempo (Laugeni; 
Martins, 2015, p. 88): 
 Cronômetro de hora centesimal: é o mais utilizado, sua volta inteira do 
ponteiro maior corresponde a 1/100 de hora, ou 36 segundos. Podem, 
contudo, ser adotados outros tipos, inclusive cronômetro comum; 
 
 
16 
 
Fonte: TrifonenkoIvan/Shutterstock. 
 Filmadora: equipamento auxiliar que apresenta a vantagem de registrar 
fielmente todos os diversos movimentos executados pelo operador, 
auxiliando o analista de trabalho a verificar se o método foi integralmente 
respeitado pelo operador e se a velocidade com a operação foi realizada; 
 
Fonte: nampix/Shutterstock. 
 Folha de observações: para que os tempos e as demais informações 
relativas à operação cronometrada sejam adequadamente registradas; 
 
Fonte: smx12/Shutterstock. 
https://www.shutterstock.com/pt/g/Misha+Shutkevych
 
 
17 
 Prancheta para observações: é necessária como apoio da folha de 
observações e do cronômetro. 
 
Fonte: sema srinouljan/Shutterstock. 
A cronometragem preliminar tem por objetivo obter os dados requeridos à 
determinação do número necessário de cronometragem e ciclos. Assim, 
determina-se o tempo médio (TM). O estudo deve avaliar: 
 Fator de ritmo ou velocidade da operação; 
 Tempo normal (TN); 
 Tolerâncias para fadiga; 
 Necessidades humanas. 
É recomendado dispor os dados obtidos em um gráfico de controle, a fim 
de verificar sua qualidade. Após isso, determina-se o tempo-padrão da operação. 
Figura 9 – Gráfico de controle 
 
Fonte: Dusit/Shutterstock. 
https://www.shutterstock.com/pt/g/sema+srinouljan
https://www.shutterstock.com/pt/g/Dusit
 
 
REFERÊNCIAS 
BALLESTERO-ALVAREZ, M. E. Gestão de qualidade, produção e operações. 
3. ed. São Paulo: Atlas, 2019. 
CORRÊA, H. L.; CORRÊA, C. A. Administração de produção e operações: 
manufatura e serviços: uma abordagem estratégica. 4. ed. São Paulo: Atlas, 2017. 
COSTA JUNIOR, E. L. Gestão em processos produtivos. Curitiba: Ibpex, 2008. 
LAUGENI, F. P.; MARTINS, P. G. Administração da produção. 3. ed. São Paulo: 
Saraiva, 2015. 
MONDEN, Y. Sistema Toyota de produção: uma abordagem integrada ao just-
in-time. Tradução de Ronald Saraiva de Menezes. 4. ed. Porto Alegre: Bookman, 
2015. 
OHNO, T. Toyota Production System. Cambridge: Productivity Press, 1987. 
PARANHOS FILHO, M. Gestão da produção industrial. Curitiba: Ibpex, 2007. 
REDDIN, W. J. Eficácia gerencial. São Paulo: Atlas, 1989. 
SHING, S. O sistema Toyota de produção: do ponto de vista da engenharia de 
produção. Tradução de Eduardo Schaan. Porto Alegre: Bookman, 2007. 
WOMACK, J. P.; JONES, D. T. A máquina que mudou o mundo. 3. ed. Rio de 
Janeiro: Campus, 1992.