Abordagem Lean para desenvolvimento de produto

A abordagem Lean para o PDP é considerada nesta tese pela sua relevância nos resultados que geraram para a empresa Toyota, e que recebeu atenção de muitos autores, dentre eles, Sobek et al. (1999), Kennedy (2003), Ballé e Ballé (2005) e Morgan e Liker (2006).

Embora não se possa afirmar que exista na bibliografia um padrão para o PDP Lean, diversos pesquisadores que estudaram o PDP da Toyota publicaram suas percepções sob diferentes enfoques. Morgan e Liker (2006) abordam o desenvolvimento de produto Lean de forma sistêmica, sob a denominação de Sistema Toyota de Desenvolvimento de Produto. Sobek et al. (1999) apresentam uma descrição detalhada do desenvolvimento de subsistemas no PDP. Kennedy (2003) aborda o PDP da Toyota com ênfase na dimensão organizacional (cultura e organização). Ballé e Ballé (2005) apresentam o modelo do PDP Lean estruturado em quatro dimensões: Processo de Desenvolvimento do Projeto; Organizacional; Prática da Manufatura Lean; e Cultura e Aprendizado.

A abordagem Lean para o PDP será apresentada, primeiramente com a ênfase sistêmica descrita por Morgan e Liker (2006) e, em seguida, será apresentado o modelo estruturado de Ballé e Ballé (2005).

Visão sistêmica da abordagem Lean

De acordo com Morgan e Liker (2006), alguns executivos de desenvolvimento de produto americano citam que o segredo da Toyota baseia-se na “engenharia do senso

comum”. Entretanto, os mesmos autores defendem que o sucesso da Toyota é resultado de um trabalho dedicado em todas as atividades do PDP, excelência na engenharia de projeto, trabalho em equipe e uma cultura de melhoria contínua.

Morgan e Liker (2006) definem este PDP como a forma de criar mais valor com menos recurso e esforço. Na visão destes autores, a base do sistema de desenvolvimento de produto Lean é a integração apropriada de pessoas, processos e tecnologia com o objetivo de aumentar valor para o cliente e para a sociedade. Esse conjunto é denominado de sistema sócio-técnico.

A teoria do sistema sócio-técnico considera que uma organização tem sucesso quando obtém uma apropriada combinação entre seu sistema técnico e seu sistema social. O sistema técnico não somente inclui máquinas, mas também, políticas e procedimentos, manuais que servem de diretriz na execução das atividades. O sistema social tem a ver com a seleção e desenvolvimento das pessoas da organização e a cultura que emerge da interação das pessoas. (MORGAN; LIKER, 2006, p. 18).

Já o termo sistema sugere múltiplas partes interdependentes que interagem para criar um conjunto complexo. Não se pode entender um sistema simplesmente analisando partes individuais. Somente analisando pessoas, equipamentos e procedimentos que trabalham conjuntamente é que se pode conhecer como funciona o sistema completo. Um sistema tem uma característica dinâmica, pois muda com o tempo em resposta a mudanças no ambiente. Nesse sentido, o sistema Toyota de desenvolvimento de produto evoluiu como um sistema vivo (MORGAN; LIKER, 2006). Para a descrição do sistema Toyota de desenvolvimento de novos produtos, os autores consideram três subsistemas, conforme a Figura 2.4.

Figura 2.4 Enfoque sócio-técnico de desenvolvimento de produto (MORGAN; LIKER, 2006). Sistema de desenvolvimento de produto Lean Processos Ferramentas e Tecnologia Pessoas

O subsistema Processos abrange todas as atividades e suas sequências requeridas para um produto, desde a definição de seu conceito no início de sua produção. Faz parte dessas atividades o mapeamento do fluxo de valor que tem como princípios:

 Estabelecer o valor definido pelo cliente para separar atividades que agregam valor daquelas que geram desperdício.

 Concentrar informações de custos e benefícios nas etapas iniciais do PDP para explorar minuciosamente alternativas de solução enquanto exista maior espaço de alternativas de conceitos e projetos.

 Criar um fluxo de processo nivelado para o PDP.

 Quando necessário, utilizar padronização rigorosa para reduzir a variação, criando flexibilidade e resultados previsíveis.

O subsistema Pessoas considera o recrutamento, a seleção, o treinamento das pessoas, o estilo de liderança, a estrutura organizacional e o modelo de aprendizado organizacional. Este sistema trata do que denominamos cultura, relacionada a crenças, valores e à linguagem compartilhada na organização. Os princípios do subsistema Pessoas são:

 Desenvolver um coordenador (engenheiro-chefe) para integrar o PDP do início ao fim.  Organizar equipes multifuncionais.

 Desenvolver competência técnica em todas as pessoas.  Integrar os fornecedores no PDP.

 Construir ambiente de aprendizagem e de melhoria contínua.  Construir uma cultura que dê suporte a excelência.

O subsistema Ferramentas e Tecnologia inclui sistemas CAD, máquinas, manufatura digital e tecnologia de testes, ferramentas “soft” que auxiliam os esforços das pessoas envolvidas no PDP para solucionar problemas, aprender ou para padronizar boas práticas. Os princípios do subsistema de Ferramentas e Tecnologia são:

 Adaptar a tecnologia para que ela se ajuste às pessoas e aos processos.  Alinhar a organização por meio de uma comunicação simples e visual.  Usar ferramentas robustas para padronização e aprendizagem organizacional.

Além desses princípios, os autores Morgan e Liker (2006) enfatizam que o desenvolvimento de produto requer um esforço integrado entre vendas, marketing, compras, engenharia, manufatura, bem como dos clientes, distribuidores e fornecedores.

Visão de processo na abordagem Lean para desenvolvimento de produto

A maioria dos autores que aborda o PDP da Toyota o descreve em forma de princípios ou trata apenas de aspectos isolados, como estrutura organizacional, seleção do conceito, mecanismos de integração e gestão do conhecimento (SOBEK et al., 1990; KENEDY, 2003; BALLÉ; BALLÉ, 2005). Na visão de Ballé e Ballé (2005) há a necessidade de se ter um modelo estruturado para a gestão do PDP Lean.

Dessa forma, Ballé e Ballé (2005) realizaram um estudo dos principais autores que abordam o desenvolvimento de produto da Toyota. A partir deste estudo, os autores propuseram um modelo para o PDP da Toyota, representado pela Figura 2.5. A finalidade deste modelo, segundo os autores, é representar os princípios, as práticas específicas e as atitudes que envolvem o PDP da Toyota.

A estrutura do modelo é representada por quatro dimensões. A dimensão Processo envolve o desenvolvimento como um processo de quatro fases. A dimensão Organizacional envolve o desenvolvimento organizado por plataformas. A dimensão Prática da Manufatura Lean considera a aplicação do Sistema Toyota de Produção nas práticas específicas do PDP. Por fim, a dimensão Cultura e Aprendizado envolve a aprendizagem organizacional e a criação de conhecimento no PDP.

DIMENSÃO ORGANIZACIONAL Projeto do sistema Definição do conceito Projeto detalhado Protótipo e ferramental

DIMENSÃO PRÁTICA DA MANUFATURA LEAN

DIMENSÃO CULTURA E APRENDIZADO (conhecimento)

Satisfação dos clientes

Figura 2.5 Representação do modelo do PDP da Toyota. Fonte: Ballé e Ballé (2005).

Segundo Ballé e Ballé (2005), a dimensão Processo tem dois grandes subgrupos, o primeiro o criativo e minimamente estruturado, que compreende as fases definição do conceito e projeto do sistema, e o segundo, a execução planejada e rigidamente

controlada, compreendendo as fases do projeto detalhado e do protótipo e ferramental. Separando-se o PDP em dois subconjuntos consegue-se minimizar as variações de processo a jusante, o que é crucial para a qualidade e produtividade do PDP.

Fase: Definição do conceito

Esta fase tem por finalidade conceber o conceito do produto levando em consideração o significado de valor para os clientes. Antes e no início dela, realizam-se pesquisas de mercado e análise de produtos concorrentes para entender as necessidades e desejos dos clientes. Além disso, um primeiro passo crítico nesta fase é selecionar liderenças- chave para os projetos. Morgan e Liker (2006) citam que a Toyota seleciona líderes de projetos de produto com conhecimento e experiência para estabelecer relações próximas com clientes-alvos. O líder do projeto é um engenheiro-chefe (chief engineer), que é o responsável pelo projeto como um todo. É ele quem idealiza um conceito a partir de informações levantadas de marketing, vendas e de interações com os clientes, e estabelece as principais características e os parâmetros de desempenho desejado para o produto a ser projetado.

No planejamento do projeto da Toyota não há uma abordagem de planejamento tradicional, mas sim, uma abordagem de sistema baseada em responsabilidades (KENNEDY, 2003). Neste sentido, não há um processo estruturado com atividades detalhadas passo a passo de como desenvolver um novo produto, apenas um plano do projeto. O engenheiro- chefe estabelece as datas-alvo (marcos e eventos) para a integração e atividades em conjunto, tais como aprovação do conceito, avaliação do protótipo, etc.

No sistema baseado em responsabilidades, o planejamento e a execução se mantêm alinhados pela descentralização das atividades nas pessoas responsáveis pela execução do trabalho, e o planejamento global é a combinação dos planejamentos individuais. Ballé e Ballé (2005) salientam que o grau de planejamento depende do grau de inovação do projeto, da tecnologia envolvida e também de acordo com o engenheiro-chefe designado. Entretanto, o mais importante é que a estrutura base será sempre parecida e desdobrada em torno de marcos bem definidos e não em tarefas bem detalhadas. A cada produto em comum deve-se integrar o trabalho de todos os grupos funcionais, obrigando a realização do trabalho em equipe.

Nesta fase, segundo a definição do engenheiro-chefe, são nomeados especialistas dos grupos funcionais que participaram do projeto. Também, segundo Liker (2004), é nesta fase que acontecem discussões entre todos eles com a finalidade de definir a exequibilidade de cada parâmetro do projeto, finalizando com a formulação de um plano

concreto. Este plano contempla informações sobre dimensões principais, modelos a serem oferecidos, características do mercado-alvo, projeções de vendas e metas quanto ao peso, custo, etc. do produto.

Fase: Projeto do sistema

Sobek et al. (1999), a partir de observações do PDP da Toyota e de entrevistas com engenheiros de projeto, afirmam que os principais fatores que norteiam o PDP da Toyota são: foco no projeto de sistema, como o conhecimento é criado, disseminado e utilizado e o trabalho considerando múltiplas alternativas simultaneamente para uma mesma necessidade. Este conjunto de fatores caracteriza um processo denominado por Ward et al. (1995) de Engenharia Simultânea Baseada em Conjuntos de Possíveis Soluções (ESBCPS).

A abordagem da ESBCPS explora simultaneamente várias possibilidades de solução para os diferentes subsistemas e, gradualmente, elimina as mais fracas até convergir para a solução final, retardando a decisão até que o nível de maturidade do projeto permita tomá-lo com o menor risco possível. Desta forma é mais provável que a solução final seja realmente a melhor e não vá gerar retrabalhos de projeto.

A ESBCPS possui três princípios básicos, cada qual se desdobra em três ações (SOBEK et al., 1999; WARD et al., 1995).

 Mapear o espectro do projeto: definir as restrições do projeto, explorar as relações de compromisso projetando múltiplas alternativas e comunicá-las na empresa.

 Integrar as interseções: procurar interseções entre as alternativas, impor apenas restrições mínimas e buscar robustez do conceito.

 Garantir a exequibilidade antes da implementação: reduzir o número de alternativas aumentando o nível de detalhes e aumentar o foco no conjunto de alternativas vigentes.

Fase: Projeto detalhado

Morgan (2002) cita que depois das duas fases iniciais turbulentas, de conceito e projeto do sistema, o PDP da Toyota passa a caminhar em um ritmo diferente, produzindo desenhos detalhados segundo um planejamento rígido.

Nesta fase consegue-se reduzir a variabilidade com a padronização sistêmica, o que contribui para a eliminação de desperdício e retrabalho. Além da utilização sistêmica de padrões de projeto, emprega-se também um procedimento de desenvolvimento padronizado como forma de determinar com precisão as entradas e saídas de cada atividade e as

interdependências entre os diversos grupos funcionais. Esta padronização é essencial para reduzir a variabilidade, melhorar a sincronização e permitir o desenvolvimento simultâneo do produto, servindo também como base para a melhoria contínua do desenvolvimento de novos produtos.

Os desenhos detalhados gerados são liberados de forma escalonada, conforme são completados, permitindo que a engenharia de processo inicie o projeto das ferramentas o mais rápido possível. Da mesma forma, o projeto das ferramentas também é liberado de forma fracionada de modo que a sua construção possa ser iniciada o quanto antes (MORGAN; LIKER, 2006).

A fase do projeto detalhado se encerra com a determinação das tolerâncias finais de fabricação pela engenharia de processos.

Fase: Protótipo e ferramental

Esta fase envolve a construção do protótipo e ferramental com participação mais aprofundada dos fornecedores parceiros. Em geral, a Toyota desenvolve dois grupos de protótipos, que não são usados para testar soluções, mas para escolher os diferentes subsistemas e verificar a sua integração.

Os produtos do primeiro grupo são construídos lentamente e montados cuidadosamente para verificar todas as interfaces. No segundo grupo, todos os produtos são montados utilizando técnicas de manufatura Lean com o objetivo de otimizar recursos na fabricação das peças e na sua montagem.

O cliente na abordagem Lean para o PDP

Os autores que publicam trabalhos relacionados ao PDP da Toyota citam o cliente como ponto de partida desse processo. Assim, antes de definir o desperdício deve ser definido o que o cliente valoriza. Além disso, é enfatizado o que deve ser comunicado e operacionalizado a todos os envolvidos do PDP, de maneira efetiva, o valor definido pelo cliente, para que possam traduzir essa informação nos objetivos do projeto. No processo de desenvolvimento de produto Lean existem duas amplas categorias de desperdício (MORGAN; LIKER, 2006):

1) Desperdício criado no PDP que resulta em baixos níveis de desempenho do produto. Este é o desperdício mais prejudicial. A melhor alternativa de solução para essa categoria é um conhecimento profundo e concreto de como criar valor definido pelo cliente para cada nível da organização.

2) Desperdício no próprio PDP. Relacionado às atividades e tarefas internas, retrabalhos e baixa eficiência. Aplicações de teoria das filas e o mapeamento do fluxo de valor do desenvolvimento de produtos podem ajudar a combater esses desperdícios. A Toyota realiza pesquisa de mercado e análise de produtos concorrentes para melhor compreender as necessidades de seus clientes. Neste sentido, o engenheiro-chefe tem a missão de entender o que os clientes valorizam e como essas características devem ser traduzidas em especificações do novo produto. Um exemplo é o que aconteceu com um engenheiro-chefe que teve que viajar com uma família jovem (alvo do mercado) para o sul da Califórnia por um período de nove horas para conseguir entender o estilo da geração X, associado com o modelo RAV. Na convivência da viagem, ele obteve informações que o cliente considerava de valor para o novo veículo (KENNEDY, 2003).

Após definidas as características de valor do produto, captadas do cliente, devem: 1) ser comunicadas a todos os que fazem parte da equipe do projeto e, 2) ser alinhadas e colocadas em operação com objetivos mensuráveis que se transformam em tarefas específicas para cada pessoa que participa do projeto. Esta abordagem considera as atividades do engenheiro-chefe na definição de valor para o cliente como fundamental no sucesso do projeto. É nessas atividades que os clientes potenciais são integrados, de forma passiva, pela interação com o engenheiro-chefe na observação do uso do produto.

Algumas práticas de integração de clientes citadas na bibliografia da abordagem Lean são:

 As pesquisas de mercado tradicionais para definir necessidades gerais do mercado por cada segmento.

 A elaboração do documento da concepção que é de responsabilidade do engenheiro- chefe e resultado da fase da definição conceitual. Para isso, ele analisa as informações do mercado das diferentes fontes, sendo uma delas da interação com clientes-alvo do projeto. Essa prática, segundo Morgan e Liker (2006) envolve: 1) observar o cliente e 2) vivenciar, quando possível, a necessidade do cliente.

 Após a fase de definição do conceito, o engenheiro-chefe passa a ser o representante dos clientes durante todo o PDP.