IntroduçãoaoSIM

(1)

Introdu

(2)

“

Os fatores mais importantes para o

sucesso são a paciência, foco nos

resultados de longo prazo ao invés do

curto prazo, reinvestimento nas

pessoas, produtos e na fábrica, e um

compromisso inegociável com a

qualidade.”

Robert B. McCurry, ex-executivo da

Toyota

(3)

INTRODU

Ç

_Ç

ÃO

_ÃO

► Novo período no mundo industrial : “terceira

revolução industrial”

► 1a Revolução Industrial (fim do século 18, começo

do século 19):

mmááquinasquinas--ferramenta, criaferramenta, criaçção de fão de fáábricas, e um bricas, e um movimento de pessoas das fazendas para as

movimento de pessoas das fazendas para as

cidades.

►

►Atualmente: Atualmente: ≈≈3% das pessoas trabalham 3% das pessoas trabalham

diretamente em fazendas diretamente em fazendas ►

(4)

INTRODUÇÃO

(5)

(6)

INTRODUÇÃO

► 2a Revolução Industrial no início dos anos 1900

Ford introduziu o conceito de linhas de montagem para produção em massa

► Estes sistemas grandes e caros, chamados “linhas

(7)

INTRODUÇÃO

► Seu desenvolvimento tornou-se completo nos anos

1940 => mecanismos automáticos de manuseio de material originou o termo

automação fixa

, em contraste com a automação flexível, que inclui

(8)

• Durante muitos anos a estabilidade da demanda era garantida pela exclusividade da tecnologia de produção e pela grande procura do mercado consumidor.

• Este cenário estimulava as empresas a adotarem estratégias de gestão que promoviam a produtividade baseando-se na diluição dos custos fixos (custos que não são diretamente associados aos produtos individualmente: custo de mão de obra indireta, custo de pesquisa em laboratório), através de

um grande volume de produção e uso de elevados níveis de estoques reguladores.

• Qualquer aumento do custo era repassado para o preço final, e o mercado aceitava este ajuste sem incorrer em grandes prejuízos para as empresas.

(9)

INTRODUÇÃO

► Atualmente com a abertura dos mercados e o

conseqüente aumento da concorrência tecnologias de produção se disseminaram e as demandas se voltaram para uma maior variedade de produtos, e em quantidades menores.

(10)

INTRODUÇÃO

► Este cenário não admite mais processos

unicamente voltados para a produção em larga

escala, pois os mercados atuais não conseguem, e não precisam absorver os custos fixos gerados por esse tipo de produção

(11)

INTRODUÇÃO

► Além dos aspectos de mercado, atualmente a crise

econômica originada no setor imobiliário dos EUA, e que assola a economia dos países do mundo todo, gerando a retração do consumo e das vendas, reforça a necessidade de que as empresas precisem ser extremamente eficientes para conseguir se manter firmes e sobreviver às adversidades.

(12)

INTRODUÇÃO

► 3a Revolução Industrial dramática como as outras ► Computadores controlam tanto processos como

sistemas inteiros, incluindo sistemas de informação.

► O mesmo que ocorreu nas fazendas está

ocorrendo nas fábricas

menos pessoas no chão de fmenos pessoas no chão de fáábrica brica

(13)

INTRODUÇÃO

► Deve-se lembrar que

agrega-se valor e cria-se riqueza somente através da conversão de materiais pela manufatura (ou

agricultura).

► Estima-se que no futuro: ► pessoas trabalhando na

manufatura = 15%

► setor de serviços = 30 a 35% ► pessoas trabalhando na

agricultura = entre 2 e 3%

► espera-se o mesmo em relação

(14)

INTRODUÇÃO

(15)

Tendência histórica nas atividades da economia:

•Atividades Primárias: Extrativas = ferro, petróleo, peixe, laranja

•Atividades Secundárias: Manufatura = livros, móveis, carros, •chocolate, plataformas de petróleo

•Atividades Terciárias: Serviços = bancos, transporte público, •seguros, correio, polícia

•Atividades Quaternárias = Processamento e disseminação de informações: gestão de empresas, pesquisa científica, educação

(16)

INTRODUÇÃO

► Os empregos criados a cada ano > aqueles

eliminados pela automação.

► Trabalhador da fábrica de hoje = Fazendeiro na

virada do século.

Trabalho na fazenda Trabalho na fazenda éé difdifíícil; longas horas.cil; longas horas.

ModernizaModernizaçção da fazenda muitas pessoas foram ão da fazenda muitas pessoas foram trabalhar em outros lugares (nas f

trabalhar em outros lugares (nas fáábricas).bricas).

Tendência hoje: as pessoas não desejam trabalhar Tendência hoje: as pessoas não desejam trabalhar em empregos dif

em empregos difííceis, sujos, muitas vezes chatos, e ceis, sujos, muitas vezes chatos, e at

atéé mesmo perigosos das fmesmo perigosos das fáábricas bricas ↔↔ _{a sociedade}_{a sociedade}

deixa de ser baseada na ind

(17)

INTRODUÇÃO

► Abandono das fábricas ? Não ↔ enfraquecimento dos

nossos países.

► Fábrica de amanhã níveis conhecimento ↑↑↑↑ ; formas mais

efetivas de transferência de informação acerca da qualidade

e quantidade de produtos manufaturados.

► Conhecimento dos trabalhadores de fábrica ↑↑↑↑, logo

produtividade ↑↑↑↑, logo produtividade de empresa ↑↑↑↑.

Conhecimento possui um valor de mercado, Conhecimento possui um valor de mercado, particularmente

particularmente conhecimento tconhecimento téécnicocnico, e recomenda, e recomenda- -se que ele não -seja repassado a outros.

(18)

INTRODUÇÃO

► O Japão comprou muito do conhecimento técnico

que ele necessitou para construir carros, equipamentos eletrônicos e máquinas-ferramenta.

► Primeiros microscópios eletrônicos japoneses =

duplicatas dos instrumentos da Siemens.

► Os produtos japoneses têm algo em comum, isto

é, a elevada e sofisticada tecnologia. Por exemplo, a usinagem de precisão de lentes magnéticas e a fabricação de eletrônica de alta voltagem foram chave para a construção de microscópios eletrônicos de alta qualidade.

(19)

INTRODUÇÃO

► Informação (conhecimento conhecimento de alta

tecnologia):

Possui valor porque pessoas desejam pagar porPossui valor porque pessoas desejam pagar por

ele.ele.

A informaA informaçção tambão tambéém possui um m possui um custocusto porque porque gasta

gasta--se para produzise para produzi--la.la.

► Fábrica do futuro => sistemas superiores de

informação; muitas pessoas que possam analisar,programar, e também lidar com as informações fluindo de e para a fábrica.

(20)

(21)

INTRODUÇÃO

► Já está ocorrendo também no Brasil :

Quantidade de pessoas no chão de fQuantidade de pessoas no chão de fáábrica brica

↓

_↓

Melhor educadosMelhor educados

EnvolvemEnvolvem--se na soluse na soluçção de problemas dião de problemas diáários rios da produ

da produççãoão

Trabalham para melhorar todo o sistemaTrabalham para melhorar todo o sistema

Participam na tomada de decisões sobre como Participam na tomada de decisões sobre como melhorar seus empregos e o sistema de

melhorar seus empregos e o sistema de

manufatura.

(22)

INTRODUÇÃO

►

Motivo dessa revolução? Competição (ex. Japão)

grande variedade de produtos e mercados.

PrePreçços os competitivos; competitivos; QualidadeQualidade superior.superior.

Japão: emprJapão: emprééstimos do governo e empresas stimos do governo e empresas privadas a juros baixos.

privadas a juros baixos.

►

►desenvolveram tdesenvolveram téécnicas para cnicas para reduzir nreduzir nííveis de veis de estoque

estoque => melhor fluxo de caixa devido => melhor fluxo de caixa devido àà maior maior freq

freqüüência de movimento de recursos que seriam ência de movimento de recursos que seriam gastos com estoque.

(23)

INTRODUÇÃO

►

Por- que o sucesso japonês ?

excesso de produtos lanexcesso de produtos lanççados no mercado norteados no mercado norte- -americano?

americano?

suporte governamental dado a determinadas suporte governamental dado a determinadas ind

indúústrias ? strias ?

os japoneses trabalham mais horas ?os japoneses trabalham mais horas ?

►

►produtos complexos e de qualidade estão sendo produtos complexos e de qualidade estão sendo constru

construíídos.dos.

► Novo sistema de manufatura que é funcionalmente

(24)

► Exemplo: 1977, Matsushita, fábrica de televisões

“Quasar” da Motorola, Chicago, prejuízo sempre, colaboradores permaneceram. Mudanças:

limpar a flimpar a fáábrica e pintar o chão;brica e pintar o chão;

promoveram o gerente de controle de qualidade a promoveram o gerente de controle de qualidade a gerente da f

gerente da fáábrica = brica = integraintegraçção do controle de ão do controle de qualidade ao sistema de manufatura;

qualidade ao sistema de manufatura;

► Dois anos depois => os mesmos 1000 colaboradores;

mão-de-obra indireta 50%↓ ; produção diária 2x ↑↑↑↑;

Qualidade interna (n° de reparos feitos na fábrica) 20x ↓;

► Qualidade externa: gastos da Motorola com garantia =

média de US$ 16.000.000,00/ano; gastos da Matsushita= US$ 1.000.000,00/ano.

(25)

► Objetivo econômico fundamental dos japoneses

desde o fim da 2a Guerra Mundial = oferta total de emprego através da industrialização.

Obter domObter domíínio do mercado em nio do mercado em ááreas seletivas de reas seletivas de produtos, que tinham em comum a tecnologia.

produtos, que tinham em comum a tecnologia.

► Tática japonesa:

Produtos de alta tecnologia para alcanProdutos de alta tecnologia para alcanççar a ar a qualidade.

qualidade.

Importaram sua tecnologia de todo o mundo em Importaram sua tecnologia de todo o mundo em vez de desenvolvê

vez de desenvolvê--la eles mesmos (p.ex. la eles mesmos (p.ex. ind

indúústria japonesa de semicondutores stria japonesa de semicondutores -- compra compra de US$ 25.000,00 feita

de US$ 25.000,00 feita àà Texas Texas InstrumentsInstruments pelos direitos ao processo de semicondutores).

(26)

introdu

ç

ão

► Novo sistema de manufatura:

com caractercom caracteríísticas de sticas de flexibilidadeflexibilidade e e entrega entrega dos produtos no tempo certo

dos produtos no tempo certo, num , num mmíínimo nimo custo

custo, continuamente;, continuamente;

trabalhadores = melhor talento de engenharia trabalhadores = melhor talento de engenharia no chão de f

no chão de fáábrica em vez da sala de projetos.brica em vez da sala de projetos.

► Sistema que produz produtos de qualidade

superior => controle total da qualidade => ensinaram isto para todos (do presidente ao trabalhador no chão de fábrica).

(27)

Introdu

ç

_ç

ão

_ão

► A implementação de tais táticas baseou-se em

dois conceitos fundamentais.

1) eliminar o desperd1) eliminar o desperdíício, ecio, e

2) grande respeito pelas pessoas.2) grande respeito pelas pessoas.

► A maioria dos fabricantes concorda com estas

táticas a princípio, mas a diferença é o grau no qual os japoneses as aplicam

(28)

Introdu

ç

_ç

ão

_ão

►

O cenário atual de crise é semelhante ao

vivido pela Toyota no pós-guerra => os

japoneses tiveram que adaptar a produção

ao mercado local do pós-guerra, muito

reduzido em comparação ao dos EUA, e

com um padrão diferenciado de consumo.

(29)

Introdu

ç

_ç

ão

_ão

► Mudanças têm ocorrido no projeto de sistemas de

manufatura, motivadas pelas seguintes tendências:

► Quantidade & Variedade de produtos maiores

exigem lotes menores

► Tolerâncias menores exigem maior precisão e

qualidade

► Maior diversidade de materiais (p.ex. materiais

► compostos) causam proliferação de diferentes

(30)

Introdu

ç

_ç

ão

_ão

► Crescem esforços para atingir uma maior

confiabilidade do produto para evitar o crescimento de processos na justiça sobre o mau funcionamento do produto

► Tempo entre a fase conceitual de projeto e o

produto fabricado diminuiu <= Engenharia simultânea;

► Mercados globalizados serão supridos por

(31)

Introdu

ç

_ç

ão

_ão

► Progressos na automação = hardware e software

poderiam racionalizar ainda mais as operações, resultando em fábricas realmente programáveis.

► Projeto de sistemas computacionais e de software

de controle + combinação com a tecnologia convencional de manufatura=> muito difícil e demorado requerendo habilidades especiais

(32)

Introdu

ç

_ç

ão

_ão

►

Controle do processo de manufatura pelo

computador:

mmááquinas com interfaces especiais para tornquinas com interfaces especiais para tornáá- -las compat

las compatííveis com o computadorveis com o computador

o homem teve que ter ferramentas capazes de o homem teve que ter ferramentas capazes de comunicar com o computador e com o

comunicar com o computador e com o

processo.

(33)

Introdu

ç

ão

► Várias tecnologias básicas foram desenvolvidas

para a comunicação homem-máquina:

processamento de dados grprocessamento de dados grááficos,ficos,

construconstruçção de bases de dados,ão de bases de dados,

engenharia do conhecimento,engenharia do conhecimento,

comunicacomunicaçção de fão de fáábrica,brica,

microeletrônica,microeletrônica,

programaprogramaçção,ão,

modelagem,modelagem,

SimulaSimulaççãoão

(34)

Introdu

ç

ão

► Materiais, pessoas e equipamentos são fatores

interrelacionados na manufatura e devem ser

combinados adequadamente para redução de

custo, aumento da qualidade e entrega no tempo certo.

► Tipicamente 40% do preço de venda de um

produto representa custo de manufatura , logo o lucro freqüentemente depende da redução do

custo de manufatura.

► Mão-de-obra direta (normalmente o objetivo da

(35)

(36)

1. Eliminação do desperdício

(elementos que não agregam valor):

► fábricas dentro da fábrica

► fluxo contínuo da manufatura ► redução/eliminação do tempo

de preparação (“setup”)

► controle da qualidade integrado (eliminação de defeitos)

► controle de estoque integrado (kanban)

► just-in-time

► manufatura/montagem de modelos variados (“mixed”)

2. Grande respeito

pelas pessoas:

► atitude da gerência em favor dos empregados ► automação/robótica

para resolver problemas ► gerenciamento

consensual

► inclusão de fornecedores ► métodos de

compensação

CONCEITOS FUNDAMENTAIS DE SISTEMAS INTEGRADOS DE MANUFATURA :

(37)

► Desperdício aqui significa qualquer coisa que

não corresponda à mínima quantidade de equipamento, materiais, peças e trabalhadores (tempo de trabalho) que seja absolutamente essencial para a produção. Estoques devem ser minimizados. Se algo (p.ex. matéria-prima) não puder ser utilizado agora, não deve ser fabricado agora porque seria desperdício.

Introdução ao Relacionamento produto-processo- tecnologias de produção

(38)

► Grande respeito pelas pessoas

O reprojeto de

sistemas de manufatura requer uma mudança

de filosofia dentro da empresa. O envolvimento

do empregado e o trabalho em equipe

originam-se na idéia de que nenhum empregado é melhor

do que outro. Não há escritórios privados. Não

há

um

restaurante

executivo.

Não

há

estacionamentos preferenciais

►

O sistema antigo no qual a gerência diz para os

trabalhadores o que fazer e como fazer deve

mudar.

(39)

► Entretanto, esta mudanmudanççaa requer que a gerência

tenha coragem de transferir uma grande parte do poder de tomada de decisões para as pessoas no chão de fábrica.

► A maior mudança é psicolpsicolóógicagica: convencer os

trabalhadores na fábrica que nada é mais importante do que o que eles pensam e como eles se sentem sobre o sistema de manufatura. Para isto funcionar, as realizações devem ser descobertas e recompensadas. As pessoas não vão suar a camisa a menos que haja um forte sistema de recompensas.

(40)

INTRODU

Ç

ÃO AOS S.I.M.

► A implementação de um S.I.M. requer uma mudança a

nível dos sistemas que impactará todos os segmentos da empresa, desde a contabilidade até o envio do produto para o cliente.

► Vamos delinear a metodologia para implantação do

S.I.M. em dez passos , entretanto antes a empresa deve educar todos os níveis (desde os trabalhadores na produção até a gerência) na filosofia e conceitos do S.I.M. A gerência deve estar totalmente comprometida e todos trabalhadores devem estar envolvidos, motivados e comprometidos com a mudança.

(41)

(42)

Introdução ao Relacionamento

produto-processo- tecnologias de produção

► Mudar um sistema de manufatura é muito difícil:

Consumidores Internos & Consumidores Externos. O sistema de manufatura deve ser reestruturado

para o benefício do consumidor interno.

A satisfação no emprego para o consumidor

interno inclui recompensas financeiras, além de um bom ambiente de trabalho.

Os consumidores externos também devem ser satisfeitos. Eles determinam o preço.

Todos na fábrica devem entender que o custo,não o preço, determina o lucro.

(43)

Introdução ao Relacionamento

produto-processo- tecnologias de produção

O consumidor externo quer baixo custo, qualidade superior e entrega no momento certo.

► Próxima geração de fábricas = novo tipo de S.M.:

“Sistema de Manufatura de Células Interligadas” (“LCMS”) => parte que integra uma estratégia de 10 passos, desenvolvido pelo Prof. J.T. Black (Auburn University, EUA), para converter uma fábrica existente numa fábrica com um futuro.

(44)

INTRODU

Ç

ÃO AOS S.I.M.

► Após aplicar os primeiros 8 passos, o sistema de

manufatura terá sido reprojetado e integrado com as funções críticas do:

controle de qualidade,controle de qualidade,

controle de estoque, controle de estoque,

controle da producontrole da produçção eão e

manutenmanutençção de mão de mááquinas. quinas.

► Segue-se então a aplicação da automação e dos

(45)

1

1 -

-

Formar C

é

lulas

-

Construir a

Funda

ç

ão

► O sistema de manufatura existente é reestruturado

e reorganizado (sistematicamente) numa fábrica de células manuais de manufatura e montagem.

► A célula constitui-se de um grupo de processos

projetados para fabricar uma família de peças de um modo flexível.

(46)

Arranjo celular

►

► os diversos os diversos recursos de transformarecursos de transformaçção de natureza ão de natureza

diferentes

diferentes necessnecessáários rios àà execuexecuçção de determinado ão de determinado produto ou servi

produto ou serviçço, ou parte destes, são reunidos o, ou parte destes, são reunidos

em uma c

em uma céélula. A operalula. A operaçção ão éé executada atravexecutada atravéés do s do uso dos diversos recursos na c

uso dos diversos recursos na céélula.lula.

►

► Ex.: Ex.: ÁÁreas de alta exigência tecnolreas de alta exigência tecnolóógica , gica , áárea rea

esportiva dentro da loja de departamento,

esportiva dentro da loja de departamento, áárea rea

destinada ra

destinada raçções de animais em supermercado, ões de animais em supermercado,

maternidade em um hospital

(47)

Arranjo celular

Os trabalhadores nas células podem cuidar de mais de um processo, inclusive vários tipos diferentes de processos.

(48)

Arranjo celular

-

Caracter

í

sticas principais

►

► Bom equilibrio custo/flexibilidade; Bom equilibrio custo/flexibilidade; ►

► exige polivalência de mão de obra;exige polivalência de mão de obra; ►

► Trabalho em grupo = melhor motivaTrabalho em grupo = melhor motivaçção; ão; ►

► Atravessamento rAtravessamento ráápido;pido; ►

► reduz movimentareduz movimentaçção de materiais;ão de materiais; ►

(49)

(50)

O sistema de manufatura clássico em uso comum hoje (o job shop) deve ser reconfigurado em células de manufatura

(51)

Pequena célula manual de manufatura com quatro máquinas e um operador

(52)

An

á

_á

lise do Fluxo de Produ

_{lise do Fluxo de Produ}

ç

_ç

ão

_ão

► Serve para nos ajudar a alocar tarefas e

maquinas a celulas de manufatura .

► Analisa simultâneamente os requisitos do produto

e agrupamento de processos.

► Exemplo : Suponha que uma empresa tenha

agrupado os componentes que produz em oito familias e vamos representar na matriz a seguir

(53)

An

á

_á

lise do Fluxo de Produ

_{lise do Fluxo de Produ}

ç

_ç

ão

_ão

A matriz mostra a relação entre as familias de componentes e os

equipamentos que utilizados para processamento

Vamos mudar a ordem das linhas e das colunas de forma a

concentrarmos as cruzes o mais proximo da diagonal da matriz

(54)

An

á

_á

lise do Fluxo de Produ

_{lise do Fluxo de Produ}

ç

_ç

ão

_ão

Vemos que as maquinas podem ser agrupadas em tres celulas A,B,C Observe que o componente 8 necessita do processamento 3 que foi alocada na Celula B.

(55)

2o Passo: Reduzir ou Eliminar o Setup

Implementarum Sistema RETAD

► RETAD = troca rápida de ferramental e matrizes

(“

dies

”) => reduzir ou eliminar o setup.

► Tempo de mudança de uma peça para outra

dentro da célula deve ser o mínimo possível.

► “Troca de matrizes num só minuto” (“SMED”).

► Todos no chão de fábrica ® devem ser ensinados

(56)

2o Passo: Reduzir ou Eliminar o Setup

Implementarum Sistema RETAD

(57)

2o Passo: Reduzir ou Eliminar o Setup

Implementarum Sistema RETAD

► Este sistema funciona para qualquer processo. No

primeiro estágio, o método atual é estudado e analisado.

► No segundo estágio, o setup interno é distinguido

do setup externo.

► No estágio 3, o setup interno é convertido em

setup externo.

► No estágio 4, todos os aspectos do setup são

(58)

2o Passo: Reduzir ou Eliminar o Setup

Implementarum Sistema RETAD

► Este será o primeiro passo no programa de

treinamento do operador que desenvolve trabalhadores multifuncionais. Uma equipe de redução de setup é constituída para assistir os trabalhadores na produção com seus problemas, demonstrar um projeto sobre o “pior” problema de setup da empresa, e treinar trabalhadores na abordagem de SMED.

(59)

3o Passo: Integração do Controle de

Qualidade

► Peças defeituosas não podem sair da célula (sendo

consideradas boas).

► Abordagem “uma-de-cada-vez” da célula significa

fazer uma, checar uma, passar uma

adiante=>trabalhadores na célula devem ser

multifuncionais => devem saber como reduzir o setup e organizar a sua área de trabalho; devem desempenhar outras funções, incluindo controle de qualidade e melhoria do processo.

► Fabricar o produto corretamente da primeira vez,