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CAPÍTULO 4

SISTEMA DE PLANEJAMENTO, PROGRAMAÇÃO E CONTROLE APLICADOS À MANUFATURA ENXUTA (LEAN MANUFACTURING)

A partir da perspectiva do saber fazer, neste capítulo você terá os seguintes objetivos de aprendizagem:

Identifi car e compreender os conceitos e as ferramentas utilizados na manufatura enxuta.

Entender o impacto da manufatura enxuta no desempenho da organização e do PCP.

Identifi car as vantagens do sistema de manufatura enxuta.

Elaborar o planejamento e a programação de um sistema de manufatura enxuta.

Identifi car a estrutura e o papel do PCP na manufatura enxuta.

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Planejamento da Produção

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SISTEMA DE PLANEJAMENTO, PROGRAMAÇÃO E SISTEMA DE PLANEJAMENTO, PROGRAMAÇÃO E CONTROLE APLICADOS À MANUFATURA ENXUTA CONTROLE APLICADOS À MANUFATURA ENXUTA (LEAN MANUFACTURING)(LEAN MANUFACTURING)

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Capítulo 4

CONTEXTUALIZAÇÃO

No cenário empresarial da atualidade, a competição está cada vez mais acirrada, diante da economia globalizada e integrada por meio de tecnologias de informação e comunicação. Neste ambiente, empresas originárias de diferentes países criam e fabricam produtos de qualidade, com custos e prazos competitivos, no intuito de distribuí-los em vários mercados. Na prática, isto signifi ca que, por um lado, o mundo é um grande mercado, com muitas oportunidades de negócio a serem exploradas, mas, por outro, novos concorrentes internacionais também passam a ter acesso ao mercado local.

Deste modo, muitas empresas têm reagido de forma a aumentar a competitividade e a rentabilidade, com o auxílio de uma estratégia centrada no controle de tempo e dos desperdícios, chamada manufatura enxuta. A Manufatura Enxuta (Lean Manufacturing), ou Manufatura Just-in-Time, é uma fi losofi a de produção derivada do Sistema Toyota de Produção (Toyota Production System − TPS), que tem como principais objetivos a eliminação de desperdícios, o envolvimento de todos e a melhoria contínua.

A contínua eliminação de desperdícios resulta, a longo prazo, na organização efi ciente dos custos, na alta qualidade e na rápida resposta às necessidades dos clientes. Para tanto, você vai começar o estudo pelos fundamentos da manufatura enxuta e, na sequência, verá qual o impacto da manufatura enxuta no Planejamento e Controle da Produção. Então vamos começar!

FUNDAMENTOS DA MANUFATURA ENXUTA

Existe ainda muita controvérsia em torno dos diversos termos utilizados para conceituar a fi losofi a de manufatura enxuta. Inicialmente você vai conhecer alguns conceitos e o escopo de sua aplicação.

O Sistema de Manufatura Enxuta surgiu no Japão, depois da Segunda Guerra Mundial, e foi desenvolvido pela Toyota. Ao perceber que não era possível competir com empresas norte-americanas usando o método de Produção em Massa, a empresa chegou à conclusão, na época, que deveria desenvolver um sistema de produção capaz de eliminar radicalmente os desperdícios gerados nos processos. Era o início do que hoje conhecemos como Pensamento Enxuto. Embora idealizado na década de 1950, só em 1990 o termo “lean” fi cou conhecido, com a publicação do livro A Máquina que Mudou o Mundo (The Machine that Changed the World), de Womack e Jones. A obra é um abrangente estudo sobre a indústria automobilística mundial, comprovando o desempenho superior do Sistema Toyota de Produção.

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Na visão de Ohno (1997, p.11):

Tudo o que estamos fazendo é olhar para a linha de tempo desde o momento em que o cliente nos faz um pedido até o ponto quando coletamos o pagamento. E estamos reduzindo essa linha de tempo, removendo as perdas sem valor agregado.

Existem muitas defi nições para o conceito de manufatura enxuta. O dicionário APICS (American Production and Inventory Control Society), assim a conceitua: “uma fi losofi a de manufatura que se baseia na eliminação de todo o desperdício e na melhoria contínua da produtividade. Num sentido amplo, aplica-se a todas as formas de manufatura, job shop e processos, bem como à manufatura repetitiva”.

Já os pensadores enxutos afi rmam que a manufatura enxuta é um sistema de negócios para organizar e gerenciar o desenvolvimento de produtos, operações, fornecedores e relações com clientes. A manufatura enxuta, em comparação à produção em massa, requer menos esforço humano, menos espaço, menos capital e menos tempo para fabricar produtos com menos defeitos, de acordo com as especifi cações precisas dos desejos dos clientes (MARCHWISKI; SHOOK, 2007).

Em resumo, o sistema de manufatura enxuta é sinônimo do Sistema Toyota de Produção e tem como princípio fundamental a redução de custos mediante a completa eliminação das perdas, sendo a produção JIT (Just-in-Time) e jidoka (autonomação) seus dois pilares de sustentação. (OHNO, 1997).

Para não esquecermos:

• Just-in-Time (JIT): fi losofi a de produção que produz e entrega apenas o necessário, quando necessário e na quantidade necessária.

• Jidoka (Autonomação): fi losofi a de produção que busca fornecer às máquinas e aos operadores a habilidade de perceber quando uma condição anormal ocorreu e interromper imediatamente o trabalho. O termo “autonomação” signifi ca automação com inteligência humana.

Slack, Chambers e Johnston (2002) alertam que, para entender a manufatura enxuta, você precisa analisá-la em dois níveis. No aspecto geral, representa uma fi losofi a de manufatura, ou seja, indica uma visão clara de princípios que podem ser utilizados no gerenciamento da produção. Ao mesmo tempo, compõe-se de um conjunto de ferramentas e técnicas que fornecem as condições operacionais para dar suporte a essa fi losofi a de manufatura.

A manufatura enxuta é um sistema de negócios para

organizar e gerenciar o desenvolvimento de produtos, operações,

fornecedores e relações com clientes. A manufatura enxuta, em comparação à produção

em massa, requer menos esforço humano, menos espaço, menos capital e menos tempo para fabricar produtos com menos defeitos,

de acordo com as especifi cações precisas dos desejos dos clientes (MARCHWISKI; SHOOK,

2007).

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Capítulo 4

Entretanto apenas algumas técnicas são aplicadas especifi camente no Planejamento e Controle da Produção.

Ao estudar a manufatura enxuta, há um conceito essencial que você precisa conhecer, relacionado às perdas sem valor agregado, denominado muda (em japonês, signifi ca desperdício). De forma geral, desperdício pode ser defi nido como qualquer atividade que consome recursos, mas não cria valor para o cliente.

De acordo com Shingo (1996), quatro elementos de processo podem ser identifi cados no fl uxo de transformação de matérias-primas em produtos acabados:

• processamento – mudança física no material ou em sua qualidade;

• inspeção – comparação com o padrão estabelecido;

• transporte – movimento de materiais ou produtos;

• espera – período de tempo durante o qual não ocorre nenhum processamento, inspeção ou transporte.

Contudo é importante saber que somente o processamento agrega valor ao produto, sob o ponto de vista do cliente, todos os demais elementos – inspeção, transporte e espera – agregam custos e, por isso, devem ser eliminados ou minimizados.

O sistema Toyota de Produção identifi cou sete tipos de desperdícios, que explicaremos a seguir:

1. Superprodução – produzir material antes, mais rápido e em maior quantidade que as necessidades do próximo processo ou cliente. É a pior forma de desperdício, pois contribui para a ocorrência dos outros seis.

2. Espera – tempo ocioso de operadores que esperam enquanto as máquinas trabalham, falhas no equipamento, informações e peças necessárias que não chegam, etc.

3. Transporte – movimentação desnecessária de produtos ou peças que não agregam valor, tais como, uma etapa do processamento do almoxarifado passar a outra etapa, quando a segunda poderia estar localizada ao lado da primeira; mover material de uma estação de trabalho para outra;

4. Processamento – realização de etapas e esforços desnecessários e/ou incorretos, geralmente devido a equipamento, ferramenta ou projeto ruim.

5. Estoque – possuir estoques maiores que o mínimo necessário para um sistema puxado e precisamente

Desperdício pode ser defi nido como qualquer atividade que consome recursos, mas não cria

valor para o cliente.

Somente o processamento agrega valor ao produto, sob o ponto de vista do

cliente, todos os demais elementos – inspeção,

transporte e espera – agregam custos e, por isso, devem ser eliminados ou

minimizados.

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controlado; possuir mais produção disponível do que o cliente necessita;

6. Movimentação – operadores realizam movimentações desnecessárias, tais como procurar ferramentas, peças, documentos, selecionar e organizar material, etc.

7. Produtos defeituosos – trabalhos que contêm erros, retrabalhos, refugos, enganos, peças faltantes, falha de inspeção dentro do processo, etc. (MARCHWINSKI; SHOOK, 2007).

Dennis (2008) acrescenta à lista um oitavo desperdício, o qual chama de conhecimento sem ligação. Segundo o autor, este tipo de desperdício está relacionado à falta de comunicação tanto dentro da empresa como entre a empresa, seus fornecedores e clientes.

Atividade de Estudos

Com base em uma empresa de seu conhecimento, faça o resumo do funcionamento do sistema de manufatura (produtos e processos). A seguir, escolha uma família (grupo) de produtos, dirija-se ao chão de fábrica e identifi que, em forma de tabela, cinco exemplos de desperdícios neste processo. Ao fi nal, especifi que os tipos de desperdícios encontrados.

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Capítulo 4

Para Slack, Chambers e Johnston (2002), a melhor forma de entender a diferença entre a abordagem tradicional e a abordagem enxuta de gestão da produção é analisar os dois sistemas de manufatura, esquematizados na fi gura 42.

Figura 42 – Diferença entre fl uxo tradicional e fl uxo enxutoFonte: Slack, Chambers e Johnston (2002, p. 453)

Na abordagem tradicional (a), cada estágio da manufatura programado pelo PCP, centralizado e externo ao chão de fábrica, envia e produz para um estoque que isola este estágio do próximo estágio de produção. O estoque faz com que cada estágio opere como uma ilha, de forma independente dos demais. Ocorre que, na visão do sistema de manufatura enxuta, o excesso de estoques esconde os problemas, conforme a fi gura a seguir.

Figura 43 - Estoques escondem problemasFonte: Ritzman e Krajewisk (2004, p.407)

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A fi gura 43 ilustra que, para a abordagem enxuta de gestão da produção, a água é o excesso de estoque, e as pedras são os vários desperdícios que estão escondidos. Assim, para revelar os desperdícios, o nível de água deve ser reduzido.

De acordo com Dennis (2008, p.84), “Taichi Ohno não era contra estoque, era contra o excesso de estoque, ou seja, matéria-prima, estoque em processo e produto acabado, além do necessário para satisfazer a demanda do cliente”.

Slack, Chambers e Johnston (2002) apontam que a principal desvantagem da abordagem da manufatura enxuta está na baixa utilização da capacidade, uma vez que a produção é just-in-time.

Para que tal processo aconteça, a contabilidade tradicional − que prioriza a utilização da capacidade máxima para a diluição dos custos − precisa ser modifi cada ou analisada de outra forma.

Figura 44 – Diferenças na utilização da capacidade: abordagem tradicional x enxutaFonte: Slack, Chambers e Johnston (2002, p. 485)

Conforme você verifi ca na fi gura 44, o foco da manufatura na abordagem enxuta é só produzir quando necessário, a utilização da capacidade dos equipamentos é baixa, nenhuma produção extra vai para o estoque, e estoque mais baixo facilita a exposição e resolução dos desperdícios, ocasionando menos paradas na produção. Já a abordagem tradicional está centrada na utilização da capacidade (a máquina não pode parar), o que gera mais produção em cada etapa e, consequentemente, mais estoque. O estoque alto esconde os problemas que geram mais paradas em decorrência de entraves no processo, além de aumentar o lead time de produção (ver fi gura 43).

O estoque alto esconde os problemas que

geram mais paradas em decorrência de entraves

no processo, além de aumentar o lead time de

produção.

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Capítulo 4

Você verá, a seguir, que o escopo da manufatura enxuta passa, com o tempo, por um processo gradual de evolução − do foco exclusivo do chão de fábrica à empresa enxuta, chegando à cadeia de suprimentos enxuta.

A EVOLUÇÃO DA MANUFATURA ENXUTA

É incontestável que, nos últimos 20 anos, o entendimento sobre o sistema de manufatura enxuta evoluiu. O conceito nasceu direcionado ao sistema de produção da empresa, articulou-se para considerar outros processos, ou seja, transferiu o foco da produção para alcançar a empresa enxuta. Por último, ampliou o conceito para abarcar a chamada cadeia de suprimentos enxuta.

O contexto específi co do sistema de manufatura, segundo Tubino (2007), apresenta alguns princípios fundamentais:

• satisfazer as necessidades dos clientes;

• eliminar desperdícios;

• melhorar continuamente;

• envolvimento das pessoas;

• organização e visibilidade.

Segundo Dennis (2008), para dar suporte aos princípios, a fi losofi a da manufatura enxuta utiliza algumas ferramentas, tais como:

• Produção em Fluxo Contínuo

• Produção Puxada

• Produção Nivelada

• Trabalho Padronizado

• Troca Rápida de Ferramentas e Moldes (TRF)

• Qualidade na Fonte (Jidoka)

• Manutenção Produtiva Total (TPM)

• Sistema 5S

• Gerenciamento Visual

• Parcerias com fornecedores

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No contexto da empresa enxuta, esta fi losofi a é considerada o próprio sistema de negócios.

Para Womack e Jones (1998, p.4), as empresas enxutas utilizam cinco princípios que formam o chamado Pensamento Enxuto:

1 Determinar precisamente o valor por produto específi co;

2 Identifi car a cadeia de valor para cada produto específi co;

3 Fazer o valor fl uir sem interrupções;

4 Deixar que o cliente puxe o valor do produtor;

5 Buscar a perfeição.

Para que você aprofunde seus conhecimentos sobre a empresa enxuta, sugiro a leitura do livro: WOMACK, Jones. A mentalidade enxuta nas empresas – elimine desperdício e gere riqueza. São Paulo: Atlas, 1998. A obra explica, de forma didática, os princípios do pensamento enxuto, apresenta os conceitos básicos, os passos da implantação bem sucedida, além de mostrar vários exemplos de implementação em diferentes tipos e tamanhos de empresas.

Assim, uma vez entendidos os conceitos básicos da manufatura enxuta, discutiremos agora o impacto que esta fi losofi a de produção possui sobre o sistema de PCP.

A aplicação da abordagem enxuta teve sua origem na manufatura (lean manufacturing), evoluiu para alcançar toda a empresa (lean enterprise) e, por último, abrangeu a cadeia de suprimentos (lean supply chain). A aplicação da abordagem enxuta no contexto da cadeia de suprimentos você verá, de forma mais detalhada, no capítulo 5, quando trataremos dos tipos de cadeias: as efi cientes e as ágeis. Assim como na produção, as cadeias de suprimento efi cientes utilizam a abordagem empurrada, e as ágeis, a abordagem puxada.

MANUFATURA ENXUTA E O PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

Vamos tratar agora do impacto da manufatura enxuta no sistema de planejamento e controle da produção. Conforme você aprendeu nos capítulos anteriores, o PCP é responsável pelo planejamento e controle do fl uxo de materiais por meio do processo de produção. Entretanto é comandado pelo

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Capítulo 4

ambiente de produção, ou seja, pelo projeto dos processos e métodos de produção empregados na manufatura dos produtos. De acordo com Arnold (2008), isto signifi ca que, independente do tipo de sistema de planejamento e controle e do ambiente de produção utilizado, é necessário responder quatro perguntas básicas:

• O que produzir?

• O que é preciso para produzir?

• O que se tem para produzir?

• O que é preciso obter para produzir?

Como as questões são sempre as mesmas, o que sofre variação é o tipo de sistema de planejamento e controle usado que, por sua vez, depende do ambiente de produção. Recorde as abordagens que podem servir ao projeto de sistemas de PCP (Capítulo 2): Fluxo, Repetitiva, JIT, MRP e Projeto.

Além disso, é importante você saber que outros fatores tornam mais fáceis ou difíceis o processo de planejamento e controle da produção, entre eles:

• A complexidade do processo de produção

• A variedade de peças e produtos acabados

• O número de níveis na lista de material

• Os lead times de produção e abastecimento

Atualmente já estão disponíveis no mercado soluções informatizadas, como o MRPII, que facilita a elaboração do PCP. Esse tipo de sistema informatizado de planejamento e controle da produção já provou ser efi caz, independente do ambiente de produção utilizado. Como estamos voltados à manufatura enxuta, você precisa entender qual o impacto do MRPII no PCP.

A fi losofi a de manufatura enxuta simplifi ca os fatores que, por sua vez, simplifi cam o processo de planejamento e controle da produção. (ARNOLD, 2008).

Vollmann et al. (2006, p. 305) ensinam que:

Basicamente, o objetivo da manufatura enxuta é ser capaz de aceitar qualquer pedido de cliente e processá-lo imediatamente após qualquer outro, com fl exibilidade para manusear alterações no volume e mudanças no mix feitas de modo rotineiro.

A fi losofi a de manufatura enxuta simplifi ca os

fatores que, por sua vez, simplifi cam o processo

de planejamento e controle da produção.

(ARNOLD, 2008).

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ESTRUTURA DE PLANEJAMENTO E CONTROLE EM AMBIENTE JIT

É importante salientar que, em geral, a manufatura enxuta muda o foco do Planejamento e Controle da Produção, pois esta fi losofi a de produção é, ao mesmo tempo, um conjunto de técnicas para projetar e operar uma fábrica. Você verá agora como isso acontece.

Em primeiro lugar, entenda que o maior impacto causado pela fi losofi a de manufatura enxuta sobre o sistema de PCP ocorre em virtude do nível de planejamento de curto prazo, ou seja, no nível de programação e controle do chão de fábrica, uma vez que acarreta mudanças decisivas no chão de fábrica e altera o dia a dia. A seguir, Tubino (2000) demonstra este aspecto no sistema de planejamento e controle da produção.

Figura 45 – Manufatura Enxuta e Sistema de Planejamento e Controle da Produção.Fonte: Tubino (2000, p. 196)

A fi gura 45 ilustra a visão do sistema de PCP e a manufatura enxuta. Como você pode verifi car, nos níveis do Plano de Produção e do Plano Mestre de Produção as atividades continuam as mesmas. A grande mudança ocorre no nível de programação e controle da produção. Na prática, a programação e o controle da produção no ambiente JIT utilizam as informações do Plano

O maior impacto causado pela fi losofi a de manufatura enxuta

sobre o sistema de PCP ocorre em virtude do

nível de planejamento de curto prazo, ou seja, no nível de

programação e controle do chão de fábrica,

uma vez que acarreta mudanças decisivas no chão de fábrica e altera

o dia a dia.

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Capítulo 4

Mestre de Produção (PMP) para emitir ordens (kanbans), normalmente de montagem, apenas para o último processo da cadeia de valor.

Saiba que, no nível de programação e controle da produção, o sistema JIT de PCP emprega, na maior parte das vezes, o sistema puxado com cartões kanban. O sistema puxado funciona com o uso de sinalizações, em geral, cartões kanbans, a fi m de ativar a produção e a movimentação dos itens da fábrica. Existe uma divisão entre kanban de movimentação interna e kanban de movimentação do fornecedor. Além disso, o sistema kanban serve-se de quadros porta-kanbans chamados supermercados, junto aos pontos de armazenagem e espalhados pela fábrica, com o objetivo de sinalizar a movimentação e o consumo dos itens.

O sistema kanban de puxar a produção é uma importante ferramenta que permite a produção JIT (Just-in-Time), ou seja, o processo fornecedor não produz nada até que o cliente (interno ou externo) solicite a fabricação ou movimentação de determinado item, mediante o sinal de demanda disparado pelo cartão kanban. Para facilitar o entendimento, você verá, a seguir, um exemplo simples de sistema kanban com um cartão, ilustrado na fi gura 46.

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Figura 46 – Exemplo de Sistema Kanban com um cartãoFonte: Adaptado de Vollmman et al. (2006)

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Com base na fi gura 46, suponha que uma fábrica tenha três centros de trabalho A, B e C, produzindo com um sistema kanban para um supermercado (local de estoque) de componentes. Os componentes são utilizados pelos centros de trabalho de montagem X, Y e Z. Para operacionalizar o sistema, um quadro porta-kanbans − com os diversos cartões kanban para cada componente do supermecado − está localizado na área do supermercado de componentes. Quando o operador do centro de trabalho Z retira um lote da peça 101 do supermercado de componentes, ele recolhe um cartão kanban do quadro, colocando-o no quadro kanban da produção de componentes. O posto de trabalho do fabricante do componente tira o cartão do quadro kanban de produção e fabrica o item na quantidade especifi cada pelo cartão kanban. Ao fi nalizar o lote, o operador reabastece o local de estoque do item no supermercado de componentes e devolve o cartão kanban do item ao porta-kanban do supermercado, para repetir o ciclo.

Ainda conforme a fi gura 45, depois de programar a produção, outra responsabilidade do planejamento e controle da produção é o dimensionamento do número de kanbans necessários para operar o sistema. De acordo com Slack, Chambers e Johnston (2002), há dois procedimentos: (1) sistema kanban de cartão único e (2) sistema kanban de dois cartões. O sistema kanban de cartão único é o mais utilizado, porque é mais simples de operar, somente faz uso de cartões kanban de produção ou cartões kanban de movimentação (interna ou fornecedor). Já o sistema de dois cartões emprega tanto o kanban de movimentação como o de produção. Tubino (2007) alerta que a determinação do número de cartões kanban pode ser encarada sob dois aspectos:

• o tamanho do lote para cada contêiner e cartão;

• o número total de contêineres e cartões por item.

A primeira tarefa é determinar o tamanho do lote para cada contêiner e, consequentemente, para o cartão kanban do item. Na prática, o tamanho do lote depende de dois fatores:

• número de setups que serão realizados;

• tamanho do contêiner onde serão armazenados os itens.

Desta forma, quanto maior o tempo de setup, maior será o tamanho do lote para diluir os custos de setup e menor a frequência de produção diária do item. O tamanho do contêiner de cada item deve ser minimizado, e as quantidades dos itens serão adaptadas aos tamanhos dos contêineres. Isto é determinante para padronizar as funções de armazenagem e movimentação no sistema de manufatura.

De acordo com Tubino (2007), a determinação do número de cartões

kanban é função do tempo gasto

para a produção e movimentação dos lotes

no sistema produtivo, bem como do nível de segurança necessário.

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Capítulo 4

Uma vez defi nido o tamanho do lote do item por contêiner, você pode dimensionar o número de cartões kanbans no sistema. De acordo com Tubino (2007), a determinação do número de cartões kanban é função do tempo gasto para a produção e movimentação dos lotes no sistema produtivo, bem como do nível de segurança necessário. Ainda para Tubino (2000), com a fórmula 27, pode-se efetuar o cálculo do número de kanbans, tanto os de produção como os de movimentação. Entretanto quando você trabalhar com um sistema kanban de cartão único, apenas a primeira parte da fórmula será utilizada; quando empregar o sistema de dois cartões, deve aplicar a expressão completa.

N DQ

T S DQ

T Sprod mov

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Onde:

N = número total de cartões kanban no sistema

D = demanda média diária do item (unidades/dia)

Q = tamanho do lote por contêiner (itens/cartão)

Tprod= tempo total para um lote (cartão kanban de produção) completar o ciclo produtivo (% do dia)

Tmov = tempo total para um lote (cartão kanban de movimentação) completar um ciclo, entre o supermercado do produtor e do consumidor (% dia)

S = fator de segurança (% dia)

Para facilitar o entendimento, a seguir será apresentando um exemplo prático de cálculo do número de cartões kanban.

Exemplo: Suponha que um item tenha uma demanda média diária de 500 unidades. Este item é armazenado em contêiner, com lotes-padrão de 20 unidades/cartão. A estação de trabalho pretende fazer, em média, 5 trocas por dia para fabricá-lo. Desta forma, um cartão circula na estação de trabalho 1/5 do dia, ou seja, 0,20 % do dia. A movimentação realiza 8 viagens por dia, ou seja, quando um cartão kanban de movimentação for colocado após a passagem do movimentador, gastará 1/8 esperando para ser recolhido, mais 1/8 para o movimentador ir ao produtor e retornar com os itens, fechando o ciclo de movimentação de 0,25% do dia. Considere que o fator de segurança do item seja de 10% ou 0,1% do dia. Assim, com base na expressão para o cálculo do número de kanbans, o número de cartões no sistema será:

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1,01.525,0

205001,012,0

20500N

N = 5,5 + 6,8

Como não existe número fracionado de cartões, o número de cartões kanban no sistema, nesse item, será:

N = 6 cartões kanban de produção + 7 cartões kanban de movimentação

O número de cartões no sistema será 13 kanbans, e o estoque total será de 260 unidades nesse item (13 x 20 unidades).

Verifi que que, uma vez dimensionado o número de kanbans de cada item, você defi nirá o nível total de estoques do item no sistema de manufatura.

Atividade de Estudos

Veja a lógica de funcionamento da produção puxada com cartão kanban do Sistema Toyota de Produção, disponível no link:

http://www2.toyota.co.jp/en/vision/production_system/illustration.html

Anote e liste os tipos de kanbans utilizados no Sistema da Toyota de Produção.

Obs.: Apesar de ser apresentado em língua inglesa, o vídeo é muito interessante.

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Capítulo 4

Considerando ainda a fi gura 45, você pode verifi car que, além da programação da montagem fi nal e do dimensionamento do número de kanbans, a última atividade de responsabilidade da programação e controle da produção para a manufatura enxuta será a emissão e liberação de kanbans de montagem. Desta forma, as atividades de curto prazo do PCP são simplifi cadas, uma vez que a gestão de estoques, o sequenciamento, a liberação e o controle são intrínsecas ao sistema kanban (TUBINO, 2000). Na prática, as atividades de controle da produção são delegadas aos funcionários do chão de fábrica.

De forma geral, a abordagem JIT propicia o cumprimento da programação da produção fl uida e efi ciente no nível de chão de fábrica e em compras. De acordo com Vollmann et al. (2006), o sistema JIT de manufatura facilita o planejamento e o controle da produção porque pode:

• eliminar os relatórios-padrão de chão de fábrica;

• reduzir os custos de programação detalhada da fábrica;

• reduzir signifi cativamente o material em processo;

• reduzir o lead time de produção;

• melhorar o suporte à programação do fornecedor.

Vollmann et al. (2006) explicam ainda que, no nível de planejamento do MRP, a administração e o controle JIT reduzem o número de peças programadas e o número da lista de materiais, uma vez que o planejamento está no nível das montagens, pode valer-se de trabalhadores com treinamento cruzado e manufatura celular para eliminar o planejamento detalhado.

Já no nível do Plano de Produção e Plano Mestre de Produção, a abordagem JIT também provoca um importante impacto. Estes planos necessitam de um nível relativo de capacidade de carga para regular o sistema de produção da fábrica. Por sua vez, o Plano Mestre de Produção é baseado numa taxa de produção, chamada Tempo de Ciclo, expressa em minutos/peça.

Tempo de ciclo = Conteúdo de trabalho Número de operadores

Número operadores = conteúdo do trabalho Tempo Takt

De forma geral, a abordagem JIT propicia

o cumprimento da programação da produção fl uida e

efi ciente no nível de chão de fábrica e em

compras.

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Na prática, o Tempo Takt é o ritmo que irá cadenciar todas as etapas da cadeia de valor para uma família de produto.

Capacidade diária da célula =Tempo disponível/dia Tempo de ciclo/peça

Outra abordagem utilizada, além do JIT, é a forma de pacote de tempo denominado Intervalo Pitch, o qual não será objeto de estudo neste capítulo.

Na prática, o tempo de ciclo deve ser sincronizado com o ritmo de compra dos clientes, ou seja, com o ritmo do Takt Time para uma determinada família de produtos. O Takt Time é resultado da divisão entre o tempo disponível de produção por turno ou dia e a demanda diária por turno ou dia.

Tempo Takt = Tempo disponível de produção por turno Demanda diária por turno

Exemplo: Se uma fábrica opera 480 minutos por dia e a demanda do cliente é de 240 unidades diárias de uma família de produtos, o tempo takt é de 2 minutos por unidade. Do ponto de vista da abordagem enxuta ideal, cada processo da cadeia de valor deveria operar com o Tempo de Ciclo de fabricação de 2 minutos por unidade e de forma contínua.

Atividade de Estudo

1. Calcule o número total de cartões kanban e o total de estoque necessário em processo para operar um sistema formado por um posto consumidor e um posto fornecedor. O item possui uma demanda de 1.500 unidades/dia e deve ser armazenado em caixas, em lotes de 50 unidades. Devido aos custos de setup da máquina, pretende-se realizar, em média, quatro trocas por dia. O movimentador de materiais, encarregado de transportar os lotes entre o posto consumidor e o fornecedor, está encarregado de fazer 10 viagens por dia. Considere que a segurança do sistema é de 20%.

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Capítulo 4

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2 Pesquise o signifi cado das palavras: Tempo Takt, Tempo de Ciclo e Intervalo Pitch no Léxico Lean, disponível no endereço: http://www.leaninstitute.org.br/vocabulario.aspx

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Exemplo: Uma família de produtos tem um conteúdo de trabalho de 120 minutos para a montagem, utilizando um operador. A empresa pretende implantar uma célula em fl uxo contínuo e quer saber qual será o número de operadores, o tempo do ciclo da célula para a fabricação de um produto e a capacidade. A demanda da família de produtos é de 1.000 unidades/semana. A célula trabalha em turno único de 8 horas, com pausa de 30 minutos para lanche, durante cinco dias por semana.

Célula: local em que as etapas de processamento de um determinado item acontecem imediatamente, umas após a outras, de modo que as peças, documentos, etc., possam mover-se em um fl uxo muito próximo do contínuo, ou seja, uma unidade por vez ou em pequenos lotes.

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Solução:

Primeiro você deve calcular o Tempo Takt:

• Tempo disponível/dia = 480 – 30 = 450 minutos/dia

• Demanda diária = 1.000 / 5 = 200 unidades/dia

Tempo Takt = Tempo de trabalho disponível/dia = 450 minutos/dia = 2,25 minutos/unidade Demanda/dia 200 unidades/dia

Agora você deve calcular o número de operadores necessários na célula:

Número operadores = conteúdo do trabalho = 58 minutos/unidade = 26 operadores Tempo Takt 2,25 minutos/unidade

A seguir, calcule o tempo de ciclo e a capacidade diária da célula:

Tempo de ciclo = conteúdo de trabalho = 58 = 2,23 minutos/unidade número de operadores 26

Capacidade diária da célula =Tempo disponível/dia = 450 minutos/dia = 201 unidades/dia Tempo de ciclo/peça 2,23 minutos/unidade

Estes cálculos são necessários para o dimensionamento dos processos de produção no ambiente JIT.

Na prática, o sistema de Planejamento e Controle da Produção, com base nos pedidos diários dos clientes, elabora o Plano Mestre de Produção semanal. Para manter o fl uxo regular, a programação deve ser nivelada em termos de volume e mix de produtos. Em outras palavras, a mesma quantidade e a mesma combinação de produtos deve ser produzida a cada dia. Em seguida, utiliza-se uma ferramenta denominada Heijunka Box ou Quadro de Programação Nivelada para a montagem fi nal de produtos.

Heijunka Box – ferramenta lean utilizada para nivelar a carga de um processo em termos de mix e de volume de produção, distribuindo os kanbans em intervalos fi xos. Também conhecida como caixa de nivelamento. A fi gura 47 ilustra o método Heijunka Box.

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Capítulo 4

Figura 47 – Heijunka BoxFonte: Smalley (2004, p.40)

Agora que você já conheceu a ferramenta para o nivelamento de volume e mix, utilizada para programar o processo puxador, geralmente de montagem, é essencial perceber a diferença de abordagem entre a programação tradicional e a enxuta (com nivelamento de carga Heinjunka) para um fabricante de louças sanitárias, como ilustra a fi gura 48.

Figura 48 – Nivelamento de carga: abordagem tradicional e enxuta.Fonte: Smalley (2004, p. 155)

Observe que um sistema tradicional (produção em massa) programa grandes lotes de cada produto para maximizar a utilização do equipamento e reduzir o número de trocas de ferramentas (setup). Já a abordagem enxuta (lean) programa pequenos lotes de cada produto, de forma nivelada (volume e mix) para estabilizar o fl uxo de produção. Assim a empresa produz um pouco de tudo, na proporção necessária para satisfazer a demanda. E obtém êxito, porque o tempo de troca (setup) é reduzido a minutos.

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“A ênfase da abordagem JIT é na realização do plano – nem mais, nem menos.” (ARNOLD 2008, p.283).

À medida que os lead times de produção são reduzidos de forma signifi cativa, muitas empresas que forneciam os pedidos dos clientes com base nos estoques de antecipação (Estratégia Fabricar para Estoque), passam a produzir sob pedido (Estratégia de Fabricar Sob Pedido). Isso irá afetar também o gerenciamento da demanda.

Para que você entenda melhor como operar um sistema de PCP utilizando a abordagem JIT de programação e considerando os processos já projetados para esse tipo sistema de manufatura, a seguir, apresentaremos um exemplo prático.

Suponha que uma empresa fabrique uma linha de produtos para refrigeração em três modelos: econômico, padrão e luxo. A demanda de cada modelo é de 500, 600 e 400 unidades respectivamente, e a capacidade da linha de montagem é de 1.500 unidades por semana. Na abordagem JIT, o Plano Mestre de Produção semanal poderia ser elaborado da seguinte maneira:

Semana Disponível 1 2 3

Econômico (E) 250 500 500 500

Padrão (P) 300 600 600 600

Luxo (L) 200 400 400 400

Total 750 1.500 1.500 1.500

Como você constata, o estoque é reduzido, e a fl exibilidade para atender as mudanças nas demandas dos modelos é maior. O número de trocas (setup) aumenta, mas isto não é problema, se os tempos de troca forem reduzidos mediante a aplicação da técnica TRF – Troca Rápida de Ferramentas. Deste modo, a programação diária nivelada poderia ser elaborada na seguinte sequência:

EPLEPLEPLEPLEPLEPLEPLEPLEPLEPL

Suponha que os tamanhos dos lotes de produção sejam compostos por 10 unidades de produto econômico; 12 unidades de produto padrão e 8 unidades de produto luxo. Isso se repetirá 10 vezes ao longo do dia, para obter um resultado total de 300 unidades por dia, na proporção de 100 unidades de E (econômico), 120 unidades de P (padrão) e 80 unidades de L (luxo), calculado conforme a demanda diária derivada do Plano Mestre de Produção. O quadro 15, a seguir, ilustra a programação nivelada diária para a semana 1.

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Capítulo 4

SequênciaProdução

1 2 3 4 5

Econômico 10 10 10 10 10Padrão 12 12 12 12 12Luxo 8 8 8 8 8Econômico 10 10 10 10 10Padrão 12 12 12 12 12Luxo 8 8 8 8 8Econômico 10 10 10 10 10Padrão 12 12 12 12 12Luxo 8 8 8 8 8Econômico 10 10 10 10 10Padrão 12 12 12 12 12Luxo 8 8 8 8 8Econômico 10 10 10 10 10Padrão 12 12 12 12 12Luxo 8 8 8 8 8Econômico 10 10 10 10 10Padrão 12 12 12 12 12Luxo 8 8 8 8 8Econômico 10 10 10 10 10Padrão 12 12 12 12 12Luxo 8 8 8 8 8Econômico 10 10 10 10 10Padrão 12 12 12 12 12Luxo 8 8 8 8 8Econômico 10 10 10 10 10Padrão 12 12 12 12 12Luxo 8 8 8 8 8Econômico 10 10 10 10 10Padrão 12 12 12 12 12Luxo 8 8 8 8 8

Total 300 300 300 300 300

Quadro 15 – Programação nivelada para a semana 1Fonte: Adaptado de Arnold (2008)

Ao fi nal de cada semana, de acordo com o quadro de programação nivelada, seriam produzidas as 1.500 unidades necessárias − 500 unidades de produtos da linha econômica, 600 unidades de produtos da linha padrão e 400 unidades de produtos de luxo, conforme defi nido no Plano Mestre de Produção. Note que a empresa irá produzir de tudo um pouco por dia, na

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proporção necessária para satisfazer a demanda. Além disso, os estoques de produtos são minimizados, e a fl exibilidade aumenta, uma vez que, se a demanda mudar, a linha de montagem pode adaptar-se rapidamente às mudanças.

Lembre: Nesta abordagem, a programação é nivelada, não apenas no que se refere à capacidade de volume, mas também à variedade (mix) de produtos.

Atividade de Estudo

Leia o estudo de caso a seguir e elabore o Planejamento e Controle da Produção de um sistema enxuto. Assim, você irá testar seus conhecimentos ao elaborar um Plano Mestre de Produção e a programação da produção, utilizando a abordagem enxuta.

Estudo de caso

Suponha que a demanda de uma família de produtos necessários para o próximo mês seja a seguinte:

As informações sobre o estoque inicial e a demanda individual de cada produto, conforme a tabela abaixo:

Produto Estoque inicial

S1 S2 S3 S4 Total

A 500 450 450 550 550 2000B 250 200 200 300 300 1000C 350 300 300 400 400 1400

Total 4.400

Suponha que os tamanhos dos lotes de produção são 10 unidades do produto A; 5 unidades do produto B e 7 unidades do produto C.

Foi decidido que os volumes envolvidos justifi cam uma célula dedicada à montagem e acabamento dos produtos. O tempo da operação da célula é de 460 minutos por dia, já descontadas as paradas, durante 5 vezes por semana (1 mês = 20 dias). Suponha que o tempo de troca (setup) é inexistente e, por isso, não interfere na sequência de programação. Sabe-se que o tempo padrão requerido para um operador montar qualquer dos produtos é de 6 min/unidade, e a célula está balanceada, operando com 3 operadores.

Lembre: Nesta abordagem, a

programação é nivelada, não apenas no que se refere à capacidade de volume, mas também à variedade (mix) de

produtos.

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Capítulo 4

Pede-se:

• Calcular o Tempo Takt com base na demanda diária.

• Calcular o Tempo de Ciclo da célula para fabricar cada unidade.

• Elaborar o Plano Mestre de Produção nivelado (semanal − para quatro semanas).

• Elaborar a Programação da Produção nivelada (diária para uma semana), com base no Plano Mestre de Produção nivelado.

• Calcular a capacidade da célula de montagem dos produtos.

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Para aprofundar seus conhecimentos sobre o sistema de manufatura enxuta, faça uma visita nos sites:

• http://www.toyota.co.jp/en/vision/production_system. Este é o site ofi cial da Corporação Toyota. Brinda seus visitantes com defi nições de conceitos, fi lmes e um desenho esquemático do sistema de produção mais efi ciente do mundo. (Exige-se aqui o conhecimento da língua inglesa)

• http://www.leaninstitutebrasil.org.br/. Este site é de um instituto fundado por Womack e Jones, um dos maiores estudiosos sobre lean atualmente. Oferece várias informações sobre os princípios, termos técnicos e artigos relativos ao lean.

ALGUMAS CONSIDERAÇÕES

Neste capítulo, você aprendeu os fundamentos do sistema da manufatura enxuta e verifi cou, resumidamente, que a Manufatura Enxuta (Lean Manufacturing) é uma forma de gestão que integra princípios, técnicas operacionais e ferramentas na busca incessante pela perfeição e criação de valor para o cliente, mediante a eliminação dos desperdícios. O objetivo principal é tornar a empresa mais competitiva, valendo-se da redução de custos, da melhoria da qualidade e do aumento da satisfação do cliente. Para isso, utiliza três princípios fundamentais: eliminação do desperdício, envolvimento das pessoas e melhoria contínua.

Essa fi losofi a de produção evoluiu e passou de um foco de aplicação exclusivo na manufatura a todos os processos de negócio, permitindo o surgimento da empresa enxuta. E assim pratica o que se chama de pensamento enxuto, composto por cinco principios gerais: (1) valor; (2) fl uxo de valor; (3) fl uxo contínuo; (4) puxar; (5) perfeição. Nos últimos anos, tais princípios foram ampliados ao escopo da cadeia de suprimentos, que se tornou cadeia de suprimentos enxuta.

Na sequência, você percebeu que o impacto da manufatura enxuta no sistema de PCP ocorre, principalmente, nos níveis do Plano Mestre de Produção e programação e controle da produção. Estes planos devem elaborar, de forma a nivelar o volume e o mix (variedade) de produtos. Para realizar a programação nivelada do chão de fábrica, o PCP realiza a programação num único ponto da cadeia de valor, geralmente na montagem fi nal, e utiliza como ferramenta o Quadro de Nivelamento de Carga denominado Heinjunka Box.

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Capítulo 4

Ao fi nal deste capítulo, você conheceu os conceios básicos do sistema kanban e como calcular o número de cartões kanbans no sistema. Por último, apresentamos um exemplo prático de elaboração do Plano Mestre de Produção e da programação da produção.

Vamos continuar nossa jornada até o último capítulo, no qual serão tratados alguns tópicos avançados, como a utilização de Sistemas de Planejamento de Recursos Empresarias (ERP), o Planejamento e Controle da Produção em Serviços e o Planejamento e Controle da Produção em Cadeias de Suprimentos. Até lá, então!

REFERÊNCIAS ARNOLD, J.R.T. Administração de materiais: uma introdução. São Paulo: Atlas, 2008.

AMERICAN PRODUCTION AND INVENTORY CONTROL SOCIETY Dictionary, 11 th Edition. Disponível em: <http://www.supplychainacademy.com/Courses/Scorm/1000000579/mGlossary/glossary_a.htm>. Acesso em: 10 maio 2010.

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MARCHWINSKI, C.; SHOOK, J. Léxico lean. São Paulo: Lean Institute Brasil, 2007. Disponível em: <http://www.lean.org.br/vocabulario.aspx>. Acesso em: 10 maio 2010.

OHNO, T. O sistema Toyota de produção – além da produção em larga escala. Porto alegre: Bookman, 1997.

RITZMAN, L.P; KRAJEWSKI, L.J. Administração da produção e operações. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2004.

SHINGO, S. O sistema Toyota de produção do ponto de vista da engenharia de produção. 2. ed. Porto Alegre: Bookman, 1996.

SLACK, N.; CHAMBERS, S.; JOHNSTON, R. Administração da produção. 2.ed.São Paulo: Atlas, 2002.

SMALLEY, A. Criando o sistema puxado nivelado. São Paulo: Lean Institute Brasil, 2004

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TUBINO, D.F. Planejamento e controle da produção: teoria e prática. São Paulo: Atlas, 2007.

______. Manual de planejamento e controle da produção. São Paulo: Atlas, 2000.

VOLLMANN,T.E. et al. Sistemas de planejamento & controle da produção para gerenciamento de cadeias de suprimentos. 5.ed. Porto Alegre: Bookman, 2006.

WOMACK, J.P.; JONES, D.T. A mentalidade enxuta nas empresas: elimine desperdício e crie riqueza. Rio de Janeiro: Campus, 1998.

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