BARREIRAS E DIRECIONADORES NA APLICAÇÃO DO LEAN E GREEN
Dissertação submetida ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção da Universidade Federal de Santa Catarina para a obtenção do Grau de Mestre em Engenharia de Produção.
Orientadora: Prof. Dra. Lucila Maria de Souza Campos
Coorientador: Prof. Dr. Ricardo Faria Giglio
Florianópolis 2018
Ficha de identificação da obra elaborada pelo autor por meio do Programa de Geração Automática da Biblioteca
Universitária da UFSC.
Santos, Daniel Lorenzon dos
BARREIRAS E DIRECIONADORES NA APLICAÇÃO DO LEAN E GREEN / Daniel Lorenzon dos Santos ; orientadora, Lucila Maria de Souza Campos, coorientador,
Ricardo Faria Giglio, 2018. 92 p.
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós Graduação em Engenharia de Produção, Florianópolis, 2018.
Inclui referências.
1. Engenharia de Produção. 2. Value Stream Mapping (VSM). 3. Manufatura Lean e Green. 4. Sustentabilidade Ambiental. I. Souza Campos, Lucila Maria de. II. Faria Giglio, Ricardo. III. Universidade Federal de Santa Catarina. Programa de Pós-Graduação em
BARREIRAS E DIRECIONADORES NA APLICAÇÃO DO LEAN E GREEN
Esta Dissertação foi julgada adequada para a obtenção do Título de “Mestre em Engenharia de Produção” e aprovada em sua forma final
pelo Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção.
Florianópolis, 17de Maio de 2018.
________________________ Prof.ª Lucila Maria De Souza Campos, Dr.ª
Coordenadora do Curso
Banca Examinadora:
________________________ Prof.ª Lucila Maria De Souza Campos, Dr.ª
Presidente/Orientadora Universidade Federal de Santa Catarina
________________________ Prof.ª Ricardo Faria Giglio, Dr.
Coorientador
Universidade Federal de Santa Catarina
________________________ Prof.ª Guilherme Luz Tortorella, Dr. Universidade Federal de Santa Catarina
________________________ Prof. André Luis Helleno, Dr. Universidade Metodista de Piracicaba
À Morgana e ao Antônio, meus amores.
Agradeço primeiramente a Deus, o criador, que me permitiu ter saúde e inteligência para superar todos os obstáculos que foram eventualmente colocados no caminho.
Agradeço a minha família que foi, é, e sempre será meu suporte, meu porto seguro. À Morgana e ao Antônio que diariamente me lembram o que é amor.
A Universidade Federal de Santa Catarina, me ajudando a me desenvolver como profissional desde a Graduação, especificamente ao Departamento de Engenharia de Produção e Sistemas (DEPS).
Agradeço aos meus colegas do Laboratório de Gestão e Avaliação Ambiental (LGAA), em especial à Edna, minha extensão para as mais diversas entregas junto ao Departamento.
A minha orientadora Professora Lucila que desde a entrevista no processo seletivo do PPGEP orientou e indicou os melhores passos a serem dados. E ao meu coorientador Professor Ricardo, que agregou o conhecimento que eu precisava.
Agradeço a Metalúrgica ZEN S.A., minha casa profissional e meu laboratório prático durante a realização das pesquisas, e o apoio irrestrito da minha liderança.
“Procure ser uma pessoa de valor, em vez de procurar ser uma pessoa de sucesso. O sucesso é consequência.”
Mapas de Fluxo de Valor (MFVs), ou Value Stream Mapping (VSM), com enfoque ambiental, estão sendo aplicados nas indústrias para integrar os aspectos lean e green. Algumas das ferramentas e formas de aplicação mais desenvolvidas atualmente são Sus-VSM, P-mapping, Environmental Toolkit e Life Cycle Analysis (LCA). O objetivo deste estudo foi identificar as barreiras e os direcionadores da aplicação VSM lean green. Para tanto, foram feitas uma revisão bibliográfica, uma pesquisa guiada com especialistas na área e uma análise estatística descritiva que evidenciou: a) a importância das barreiras e dos direcionadores quando separados (primeiro passo); b) as frequências em que as barreiras e os direcionadores foram assinalados como mais importantes quando avaliados em conjunto (segundo passo). A partir desses resultados foi desenvolvido um framework teórico facilitador da implantação do VSM lean green por meio da avaliação de barreiras e direcionadores. Os resultados da pesquisa apontaram três barreiras principais: 1) a dificuldade da captura de todas as informações de diferentes produtos em um mesmo VSM; 2) a dificuldade de comparação entre os VSM lean green por meio dos sistemas de manufatura em diferentes contextos de aplicação; e 3) a falta de informações referentes aos aspectos ambientais (água, energia, resíduo sólido, etc.). Com relação aos direcionadores principais, dois mereceram destaque: 1) possuir um método definido e 2) economizar tempo ao usar métodos definidos de mapeamento (terceiro passo). A aplicação de desses MFVs precisa aumentar constantemente para mostrar melhores técnicas e principais benefícios em seu uso.
Palavras-chave: Value Stream Mapping (VSM); Manufatura Lean e Green; Sustentabilidade Ambiental.
ABSTRACT
Environmental Value Stream Maps are some of the most applied methods to integrate the lean and green aspects. Environmental Toolkit, Sus-VSM, LCA-VSM, and P-mapping with environmental aspects are some of the most developed tools on the topic. The main objective of this study is to identify barriers and drivers due the application of environmental value stream maps. To achieve this goal, a literature review was conducted to identify the main barriers and drivers in the application of VSM with environmental aspects. Afterwards, a survey was conducted with VSM specialists to identify, in their opinion, which are the main barriers and drivers to conduct the application of a VSM with environmental aspects. A descriptive statistical analysis was performed to highlight a) how much importance the drivers/barriers received when considered separately (first type) and b) the frequencies that the drivers/barriers were assigned as the most important when considered together (second type). Based on these results, a Theoretical framework was developed in order to facilitate the implementation of the VSM, through the evaluation of barriers and drivers. The research results pointed out three most important barriers: 1) the difficulty in capturing all the information of different products in a single VSM; 2) the difficulty of comparison between Sus-VSM across manufacturing systems in different contexts; 3) the lack of some information related to environmental aspects (water, energy, solid waste, etc.). With respect to the drivers, the most important two are: 1) the importance of a defined method; 2) mapping methods saving time for users (third type). The application of VSM with environmental aspects need to continuously grow to show better techniques and the main benefits on VSM using.
Keywords: Value Stream Mapping. Lean and Green Manufacturing.
Environmental Sustainability.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Os Desperdícios Produtivos. ... 20
Figura 2 – A Casa do Sistema Toyota de Produção. ... 23
Figura 3 - Relação entre os princípios fundamentais do lean. .... 24
Figura 4 - Etapas do VSM. ... 28
Figura 5 - Relação entre os conceitos de manufaturas Verde, Social, Enxuta e Sustentável. ... 31
Figura 6 - Relação entre as diversas ferramentas lean e green. .. 36
Figura 7 - Literatura VSM lean green e suas principais características ... 39
Figura 8 - Método de pesquisa ... 53
Figura 9 - Modelo da metodologia utilizada na pesquisa. ... 54
Figura 10 - Perfil da experiência dos especialistas. ... 57
Figura 11 - Perfil do principal setor de atuação dos especialistas. ... 58
Figura 12 - Visualização gráfica das principais barreiras. ... 65
Figura 13 - Visualização gráfica dos principais direcionadores. 66 Figura 14 - O coeficiente de correlação de Kendall entre todos os pares de barreiras e direcionadores. ... 69
LISTA DE QUADROS
Quadro 1- Relação entre os desperdícios lean e seus impactos ambientais. ... 34
Quadro 2 - Análise de divergências e convergências entre os conceitos lean e green. ... 35
Quadro 3 – Principais características das metodologias encontradas na literatura. ... 44
Quadro 4 - Lista das referências relacionando indicadores, métodos e resultados ... 47
Quadro 5 - Questionário Aplicado. ... 56 Quadro 6 – VSM lean green - Barreiras e a relação com a literatura. ... 61
Quadro 7 - VSM lean green - Direcionadores e a relação com a literatura. ... 62
Quadro 8 - Coeficiente p-value para cada barreira e direcionador. ... 67
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
ABEPRO – Associação Brasileira de Engenharia de Produção ACV – Avaliação do Ciclo de Vida
CFP – Carbon Footprint
CVE – Carbon Value Efficiency
EPA – Environmental Protection Agency EVSM – Environmental Value Stream Mapping GVSM – Green Value Stream Mapping
HRM – Human Resource Management
ISO – International Organization for Standardization JIT – Just-in-time
LCA – Life Cycle Analysis MFV – Mapa de Fluxo de Valor
MSM – Mapeamento Sustentável da Manufatura NBR – Norma Brasileira
NVA – Não-agregação de valor
NVAA – Não-agregação de valor, porém necessário P-MAPPING – Process Mapping
STP – Sistema Toyota de Produção
STVSM – Sustainable Transportation Value Stream Mapping Sus-VSM – Sustainable Value Stream Mapping
TI – Tecnologia da Informação TPM – Total Preventive Maintenance TQM – Total Quality Management VA – Valor Agregado
VSM – Value Stream Mapping
SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO ... 13 1.1 CONTEXTUALIZAÇÃO ... 13 1.2 OBJETIVOS ... 15 1.2.1 Objetivo geral ... 15 1.2.2 Objetivos específicos ... 15 1.3 JUSTIFICATIVA ... 15 1.4 DELIMITAÇÕES ... 16 1.5 ESTRUTURA DO TRABALHO ... 17 2 REFERENCIAL TEÓRICO... 19 2.1 LEAN GREEN ... 19
2.2 MÉTODOS DE VSM LEAN GREEN ... 38
3 PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS ... 53
3.1 IDENTIFICAÇÃO DAS BARREIRAS E DOS DIRECIONADORES ... 53
3.2 VALIDAÇÃO COM ESPECIALISTAS ... 55
3.3 MÉTODOS ADOTADOS PARA O TRATAMENTO DOS DADOS 58 4 RESULTADOS E DISCUSSÃO ... 61
4.1 PRINCIPAIS BARREIRAS E DIRECIONADORES ... 61
4.2 OPINIÃO DOS ESPECIALISTAS ... 64
4.3 TRATAMENTO DOS DADOS ... 67
4.4 DISCUSSÃO DOS RESULTADOS DAS PESQUISAS COM ESPECIALISTAS ... 72 5 CONSIDERAÇÕES FINAIS ... 77 5.1 CONCLUSÕES ... 77 5.2 LIMITAÇÕES ... 78 5.3 RECOMENDAÇÕES ... 79 REFERÊNCIAS ... 81
1 INTRODUÇÃO
Este capítulo contextualizará o tema lean e green manufacturing, e apresentará: o objetivo geral, os objetivos específicos, a justificativa, as delimitações e a estrutura do trabalho.
1.1 CONTEXTUALIZAÇÃO
Em 1950, Eiji Toyoda, sobrinho de Kiichiro Toyoda (fundador da Toyota Motor Company), viajou aos Estados Unidos para conhecer os sistemas produtivos das indústrias americanas. Deparou-se com um modelo produtivo que preconizava produção em grandes lotes e empurrada. A adaptação do modelo para as necessidades japonesas na época foi uma das oportunidades identificadas por Eiji. Durante o período de reconstrução do Japão, após a Segunda Guerra Mundial, o executivo da Toyota Taichii Ohno enfatizou a performance operacional por meio de novos métodos, baseados na eliminação de desperdícios, melhorando, por exemplo, a qualidade dos produtos.
Shingo (1996) afirma que a eliminação dos desperdícios é o centro da discussão no Sistema Toyota de Produção (STP). Ohno (1988) identificou e classificou os desperdícios produtivos como: i) movimentação desnecessária, ii) transporte excessivo, iii) excesso de produção, iv) inventário, v) defeitos, vi) espera e vii) processo desnecessário. Posteriormente, Liker (2005) incluiu um oitavo tipo de desperdício, o da capacidade intelectual dos colaboradores.
Segundo Womack e Jones (1998), para a identificação dos desperdícios lean é necessário um conjunto de ações relacionadas à solução de problemas, ao gerenciamento da informação e à tarefa de transformação física, da matéria-prima até o produto acabado, denominado Value Stream Mapping (VSM) ou Mapeamento de Fluxo de Valor (MFV).
Shah e Ward (2003) realizaram um estudo analisando a influência de algumas práticas de melhoria contínua na aplicação em diferentes contextos industriais. Os resultados indicaram que a performance das indústrias melhorou substancialmente, em torno de 23%. Yang et al. (2011) afirmam que a ênfase do lean manufacturing deva ser estendida para a redução de desperdícios ambientais.
Os riscos globais referentes a problemas ambientais e à competição por eficiência fizeram surgir o conceito de Green Manufacturing, manufatura verde, ou simplesmente Green (DEIF, 2011). Ao analisar as características e a forma de se relacionar entre os
modelos de melhoria contínua e green manufacturing foram identificadas convergências as quais, segundo Dües et al. (2013), mostram que o green manufacturing e o lean manufacturing buscam um bem comum: a utilização de técnicas de redução de desperdício.
Faulkner e Badurdeen (2014) apresentaram uma ferramenta para unir lean e green, o Sus-VSM, que é um VSM sustentável para a identificação inicial das operações com desperdícios e a avaliação sustentável. O Sus-VSM inclui métricas de avaliação ambiental e de sustentabilidade social de uma respectiva linha de manufatura. A intenção foi desenvolver uma metodologia genérica que pudesse ser aplicada em diferentes indústrias.
Um estudo, conduzido por Garza-Reyes (2015), cobriu diferentes aspectos do lean e do green. Concluiu-se que os métodos de medição atuais precisam ser testados e/ou adaptados para os diferentes processos e para a indústria. Conforme Santos e Campos (2017), o lean manufacturing usa VSM para a pesquisa e a eliminação dos desperdícios, e o green manufacturing usa métodos, como os Sistemas de Gestão Ambiental (SGAs), por exemplo, ISO 14001, e/ou a Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) para a melhoria do desempenho ambiental.
Nos últimos anos, formas de VSM que abranjam os conceitos lean e green foram desenvolvidas e aplicadas. Alguns aspectos introdutórios importantes para o estudo e para a integração das diferentes ferramentas são: a) os métodos de desdobramento da ferramenta; b) a conexão com metodologias e políticas aplicadas; c) o estabelecimento de indicadores; d) treinamentos de colaboradores; e e) envolvimento dos colaboradores (SANTOS; CAMPOS, 2017).
A partir da contextualização apresentada, observa-se que as partes envolvidas (stakeholders) precisam entender o processo para compreender a influência na aplicação dessas manufaturas e melhorar os resultados empresariais. A compreensão da inter-relação entre lean e green e das facilidades e dificuldades para sua implementação fazem-se necessárias. Diante do exposto, apresentam-se os objetivos da pesquisa.
1.2 OBJETIVOS
1.2.1 Objetivo geral
O objetivo deste trabalho é identificar principais barreiras e direcionadores da aplicação do VSM lean green e como se relacionam.
1.2.2 Objetivos específicos
a) Identificar características, métodos e indicadores das formas de aplicação do VSM lean green.
b) Mapear as barreiras e os direcionadores no uso das ferramentas a partir de uma revisão teórica para aplicação do VSM lean green.
c) Validar, junto a especialistas, a importância das barreiras e dos direcionadores para a implantação do VSM lean green.
d) Identificar quais os elementos fundamentais do VSM lean green, com vistas a propor um framework teórico facilitador da implantação.
1.3 JUSTIFICATIVA
Segundo Womack e Jones (2004), existem empresas que se concentram na busca da melhoria dos seus processos internos e esquecem a análise do fluxo de valor além das suas fronteiras. Tais empresas aplicaram ferramentas do sistema enxuto, mas não conseguiram manter os resultados obtidos. A Toyota desenvolveu um sistema de manufatura enxuta, a “Casa do Sistema Toyota de Produção”. Algumas empresas estão fazendo uso apenas de ferramentas isoladas, implantando pequenas melhorias no processo. Para conseguir resultados sólidos e consistentes, deve-se utilizar a produção enxuta como um sistema e não apenas como ferramentas isoladas.
As empresas e a sociedade, de maneira geral, encontram-se no centro dos problemas relativos aos impactos ambientais, em decorrência dos resíduos sólidos gerados nos processos produtivos. Faz-se necessário que todos assumam um papel no âmbito ambiental, logo, que se desenvolvam estágios de gestão ambiental (JABBOUR et al., 2013). Cada vez mais as organizações precisam alinhar suas estratégias ambientais às prioridades tradicionais de uma organização e é evidente
que as operações produtivas causam impactos ambientais para as comunidades (GARZA-REYES, 2015). Esses dois paradigmas geram discussões que criam divergências no uso e na aplicação das teorias lean green. Dessa forma, é necessário realizar estudos sobre as reações dos praticantes das ferramentas do VSM lean green e coletar opiniões relacionadas às dificuldades e facilidades (DÜES et al., 2013).
O estudo de ferramentas que facilitam a convergência dessas duas teorias tem aumentado e a necessidade de um olhar mais aprofundado para o entendimento dos cases de aplicação tem se tornado fundamental. Faulkner e Badurdeen (2014) apresentaram uma metodologia, o Sus-VSM, mencionada anteriormente. Os autores sugerem que estudos adicionais, envolvendo estudos de caso e aplicação em outros setores da indústria, poderão ajudar na criação de um portfólio de métricas sustentáveis.
No estudo conduzido por Garza-Reyes (2015), já citado, concluiu-se que os métodos de medição atuais precisam ser testados e/ou adaptados para os diferentes processos e para a indústria, incluindo perspectivas para entendimentos de pesquisas futuras e a necessidade de aumentar conhecimento sobre características em um instrumento de avaliação efetivo que una os conceitos lean green. Assim, este estudo de Garza-Reyes reforça a necessidade de se aprofundar nas ferramentas de lean e green, buscando o desenvolvimento dessa área de conhecimento.
A realização deste trabalho, portanto, pauta-se na integração dos conceitos lean green e na importância do desenvolvimento de pesquisas que mostrem como os conceitos da manufatura enxuta devem ser implementados em consonância com a melhoria dos aspectos ambientais. Para isso deve-se mostrar a aplicabilidade dos conceitos enxutos e ambientais e também seus potenciais benefícios.
1.4 DELIMITAÇÕES
Como delimitações da presente pesquisa, destacam-se: i) não era objetivo determinar, dentre as ferramentas e metodologias de VSM lean green apresentadas, qual seria a melhor. Em outras palavras, não foi objetivo deste trabalho realizar análise comparativa aprofundada das ferramentas VSM, apesar de ter sido apresentado um quadro síntese; ii) nas formas de analisar a aplicação do VSM lean green, foram considerados somente os quesitos indicadores, métodos, resultados obtidos e conclusões; iii) quando da consulta aos especialistas, foram considerados os profissionais que tiveram suas experiências/pesquisas em indústrias e com publicações de alto impacto na área de pesquisa; e
iv) a problematização para a área de serviços não se encaixou nesta pesquisa.
1.5 ESTRUTURA DO TRABALHO
Esta dissertação foi estruturada em 5 (cinco) capítulos. A Introdução, no primeiro capítulo, apresenta a contextualização do tema, o objetivo geral e os objetivos específicos, a justificativa para a realização da pesquisa, suas delimitações, e a estrutura do trabalho.
No segundo capítulo discorre-se sobre um panorama geral do Referencial Teórico, com a contextualização dos conceitos do lean e do green, a união de ambos, os métodos de mapeamento e sua aplicação.
No terceiro capítulo, os Procedimentos Metodológicos empregados para a identificação das barreiras e dos direcionadores foram apresentados e os instrumentos e métodos utilizados para a realização da pesquisa foram descritos.
O quarto capítulo apresenta a proposta de framework teórico facilitador da implantação do VSM lean green, por meio da avaliação de barreiras e direcionadores, e discute os resultados.
No quinto capítulo apresentam-se as Considerações Finais com as conclusões, limitações e recomendações para pesquisas futuras.
2 REFERENCIAL TEÓRICO
Este capítulo apresenta as bases teóricas da dissertação: o início e a evolução dos termos lean manufacturing e green manufacturing, o conceito ampliado de ambos e a relação com as ferramentas de mapeamento.
2.1 LEAN GREEN
Em 1950, Eiji Toyoda, sobrinho de Kiichiro Toyoda (fundador da Toyota Motor Company), viajou aos Estados Unidos para conhecer os sistemas produtivos das indústrias americanas. O plano de fundo histórico para esse período remete a um Japão pós-segunda guerra mundial que teve sua infraestrutura e economia completamente destruídas. Eiji deparou-se com um modelo produtivo que preconizava produção em grandes lotes e empurrada. A adaptação do modelo para as necessidades japonesas na época foi uma das oportunidades identificadas. As práticas de produção enxuta tiveram seu berço nesse momento, fundando o que se chama de Sistema Toyota de Produção (STP). Na década de 80, esse sistema passou a despertar interesse de outras empresas devido aos bons resultados encontrados (LIKER, 2005). O Sistema Toyota de Produção (STP) também é conhecido como Lean Manufacturing, manufatura enxuta ou sistema enxuto de produção. A expressão Lean foi cunhada por Krafcik (1988), resultado de pesquisas no Programa Internacional de Veículos Automotores, no Massachusetts Institute of Technology (MIT). Esse estudo deu origem, em 1990, ao livro A Máquina que mudou o Mundo, escrito por James Womack, Daniel Jones e Daniel Roos, popularizando os conceitos e os disseminando pelo mundo. O termo lean baseia-se na eliminação do muda, palavra japonesa cujo significado é “desperdícios”, que, segundo seu criador, são atividades que não agregam valor ao cliente. Os desperdícios persistentes devem ser constantemente trabalhados em busca de um sistema de produção mais enxuto (OHNO, 1988). Dessa maneira, deve-se buscar incessantemente a eliminação de desperdícios produtivos (Figura 1) e a obtenção de um fluxo enxuto composto apenas por atividades que agreguem valor na perspectiva do cliente.
Figura 1 - Os Desperdícios Produtivos.
Fonte: Adaptado de Monden (1994).
A Toyota adaptou a produção em larga escala, as linhas de produção e a busca pela eficiência, criados por Henry Ford, para uma produção em menor escala, garantindo flexibilidade: a grande variedade de produtos, em menores quantidades, fazendo uso de técnicas de fluxo contínuo (KRAFCIK, 1988). As operações das organizações foram repensadas, pois as questões de produtividade e qualidade foram alteradas significativamente, uma vez que a mentalidade da produção em massa era o paradigma mais aceito até então (HOLWEG, 2007). Shingo (1996), baseado na teoria do STP, redução ou eliminação de estoque, e encorajando a administração da empresa a resolver problemas, define 7 (sete) tipos de desperdícios:
a. Movimentação Desnecessária: movimentação para utilizar equipamentos que possivelmente sejam compartilhados ou para buscar algum tipo de informação ou apoio da liderança.
b. Transporte excessivo: transporte e movimentação de peças ao longo do processo. Todo movimento de peças que não seja em direção ao cliente final é considerado desnecessário.
c. Excesso de produção: a produção de peças em uma velocidade maior da em que o cliente está comprando é considerada desperdício produtivo, Inventário Excesso de Produção Transporte Defeitos Processo Desnecessário o Movimentos Espera
pois desse modo ocorrerá a formação de estoques produtivos.
d. Inventário: os estoques gerados ao longo do processo formam ilhas, que servem de suporte para amortecer os impactos produtivos entre as etapas de trabalho. Toda e qualquer variação devido aos outros desperdícios têm um efeito menor no processo por causa do tamanho das camadas de estoque entre processos.
e. Defeitos: os defeitos de qualidade são gerados devido à falta de processos estáveis ao longo do fluxo. Essas instabilidades - muitas vezes geradas em processos anteriores e sentidas posteriormente, até mesmo no cliente - interrompem fluxos, geram dificuldades operacionais e necessidades de tratativa posterior.
f. Espera: o defeito de espera está relacionado à espera do colaborador em frente ao seu posto de trabalho a fim de receber alguma informação para tomada de
decisão, aguardando apoio da liderança,
equipamentos, abastecimento do seu posto de trabalho, entre outros.
g. Processo desnecessário: quando existe uma operação dentro do processo realizada mediante uma instrução de trabalho mal definida, com excesso de especificação ou controle. Essas condições não agregam valor para o cliente em sua totalidade.
Um oitavo desperdício foi incluído por Liker (2005): o não aproveitamento da capacidade intelectual dos colaboradores para a melhoria dos processos e a geração de ideias para melhores resultados.
Womack e Jones (1998) definem 5 (cinco) princípios, conectados aos desperdícios já apresentados, que descrevem o pensamento enxuto:
a. Especificar o Valor: definir exatamente o que é valor para cada contexto por meio da perspectiva do cliente, sem desperdícios.
b. Fluxo de Valor: identificar o fluxo de valor ao longo da cadeia produtiva, ou seja, em quais etapas produtivas é produzido o valor entregue ao cliente. Eliminar todos os desperdícios ao longo dessa cadeia.
c. Fazer o Valor Fluir: fazer com que o fluxo flua sem interrupções dentro do fluxo de valor. Fluir, em outras palavras, sugere que o fluxo produza com estabilidade. d. Puxar: produzir no momento requisitado pelo cliente. O
cliente final dispara o processo produtivo e emite o sinal para a produção.
e. Perfeição: melhorar continuamente os processos produtivos. Em todos os momentos é possível detectar um problema e solucioná-lo.
Durante décadas a Toyota aplicou o STP sem documentar, devidamente, toda a filosofia. Assim, Fujio Cho, discípulo de Ohno, desenvolveu um sistema simples (
Figura 2) onde é possível observar os princípios fundamentais do STP. A conexão entre os elementos da estrutura, a parede e os tetos mostra a importância dos elementos fundamentais (Nivelamento, Estabilidade e Filosofia) da mesma forma que a estrutura (JIT, Pessoas, Perdas e Autonomação) possui a sua significância. O Teto é a busca final, o estado futuro que o Sistema deseja trazer (Qualidade, Custo, Lead Time, Segurança e Moral).
Figura 2 – A Casa do Sistema Toyota de Produção.
Fonte: Liker (2005).
Na Figura 3 observa-se a relação entre o lean e os princípios fundamentais citados anteriormente e descritos por Womack e Jones (1998). Esses princípios resumem como o Sistema Toyota de Produção funciona mostrando a interação entre os conceitos. Ao especificar o que é valor para o cliente, os processos agregadores são conectados gerando um fluxo de valor completo. A possibilidade de puxar um fluxo só é possível quando um processo possui estabilidade suficiente para permiti-lo. A perfeição é a parte dos princípios que remete à filosofia da melhoria contínua, onde o processo sempre precisará buscar uma evolução para atingir novos patamares operacionais.
Figura 3 - Relação entre os princípios fundamentais do lean.
Fonte: Elaborado pelo autor, 2018.
No que diz respeito aos princípios desse sistema, podem ser resumidos por meio de quatro elementos básicos, de acordo com Liker (2005):
a. Filosofia de longo prazo: Foco em ações e estratégias de longo prazo em detrimento dos objetivos de curto prazo – a busca da construção de uma organização que tenha sua aprendizagem de forma autossustentável.
b. O processo certo conduzirá a resultados certos: Os líderes Toyota acreditam que se criarem o processo certo, os resultados serão consequência. Os processos de melhoria contínua encontram-se dentro desse elemento, o que muitas empresas entendem como o pensamento enxuto.
c. Desenvolvimento de líderes: A busca de líderes que sejam construtores de organizações de aprendizagem, ou seja, que possuam habilidades técnicas, administrativas e filosóficas de maneira a criar um ambiente para melhorias dos processos. d. Solução contínua de problemas conduz à aprendizagem
organizacional: A compreensão profunda dos problemas e a
tomada de decisão por meio de verificação no local de trabalho. Fluxos de Valor Fazer o Valor Fluir Puxar Perfeição Especificar o valor
A importância da filosofia da melhoria contínua, aliada aos quatro princípios da Toyota, sugere a busca pelas principais ferramentas do lean manufacturing, que são:
a. 5S, a sigla correspondente às expressões japonesas que iniciam com a letra S e que descrevem a organização do posto de trabalho. Usualmente são traduzidas para o português como: Senso de Utilização, Senso de Organização, Senso de Limpeza, Senso de Padronização e Senso de Autodisciplina (MARCHWINSKI E SHOOK, 2007).
b. Kanban é o termo que significa “sinal” ou “cartão”. Possui a função de gerenciar a demanda do cliente, autorizando o início de produção e a retirada dos itens. Além disso, instrui os abastecedores para que manuseiem materiais (MARCHWINSKI E SHOOK, 2007; OHNO, 1988). O Just in Time da fábrica precisa passar pelo entendimento da ferramenta kanban para efetivamente ser compreendido.
c. Fluxo Contínuo é a produção e movimentação de um item por vez. Cada item é passado ao longo de uma série de processos continuamente sem nenhuma parada (MARCHWINSKI E SHOOK, 2007). Cada etapa deve ser realizada somente quando for solicitada pela etapa seguinte. A implementação desta prática pode ser considerada a mais eficiente do sistema de produção e deveria ser utilizada muita criatividade para implementá-la (ROTHER E SHOOK, 1999).
d. Poka-yoke auxilia os operadores a evitarem erros, como a escolha da peça errada, a montagem incorreta de um produto e o esquecimento de algum componente. Identifica e elimina o mais rápido possível os problemas encontrados (MARCHWINSKI E SHOOK, 2007). e. Células de Manufatura, ou arranjos celulares, são as
etapas organizadas, isto é, todos os componentes, as informações, os documentos movem-se em um fluxo contínuo na sequência correta de processamento. Essa disposição de layout permite ao funcionário reduzir seu deslocamento e também a combinação de tarefas ao longo do processo, colaborando para a manutenção do ritmo de trabalho (MARCHWINSKI E SHOOK, 2007). As células de manufatura permitem tirar o foco da
departamentalização do processo na busca da organização por processos (LIKER, 2005).
f. SMED (Single Minute Exchange of Dies), Troca Rápida de Ferramentas ou setup rápido, auxilia o processo de troca de um produto que está em operação em um equipamento no menor tempo possível. Busca a redução do tempo de setup em somente 1 dígito, ou seja, menor que dez minutos (MARCHWINSKI E SHOOK, 2007). Busca-se, além da redução do tempo de setup, a possibilidade de realizar mais setups, pois garante a flexibilidade dos processos para garantir o nivelamento da produção (FELD, 2010).
g. Heijunka busca o nivelamento do tipo e da quantidade de produção durante um período fixo, de modo a atender as exigências do cliente, porém suavizando a fabricação desses produtos. Essa técnica traz benefícios como a redução do tempo de atravessamento e as quantidades menores de estoques (MARCHWINSKI E SHOOK, 2007).
h. Total Productive Maintenance (TPM) é uma
abordagem para garantir a disponibilidade das máquinas no processo produtivo para a realização de suas tarefas. É um conjunto de técnicas implantadas para garantir a confiabilidade dos equipamentos (MARCHWINSKI E SHOOK, 2007). Tem como núcleo as seguintes atividades: manutenção preventiva, manutenção corretiva e manutenção preditiva. Como o processo enxuto tende a reduzir os estoques dos processos para garantir melhores resultados, a disponibilidade completa dos equipamentos se faz necessária para que não ocorram possíveis quebras de fluxo (FELD, 2010).
i. Gestão Visual é a melhoria no acesso visual dos
funcionários às informações sobre produtos, atividades, produção, indicadores de desempenho, entre outros, de maneira que haja um fácil entendimento da situação atual. A descentralização das informações e a tomada de decisão das organizações mostram a ampliação da gestão
pelos mais diversos setores da organização
(MARCHWINSKI E SHOOK, 2007).
j. Kaizen é uma prática de melhoria contínua de um
de criar mais valor com menos desperdício (MARCHWINSKI E SHOOK, 2007). O evento kaizen é a dedicação completa de equipes para a resolução de um determinado problema identificado por um VSM (DE ARAUJO E RENTES, 2006).
k. Trabalho Padronizado define minuciosamente os procedimentos de trabalho de cada um dos operadores em um processo de produção baseado em três elementos básicos: taxa de produção em que o produto deve ser fabricado, sequência de trabalho e quantidade de
estoques que se deve ter entre os postos
(MARCHWINSKI E SHOOK, 2007). A prática do trabalho padronizado é a regra número um do STP, uma vez que toda atividade deve possuir a especificação rigorosa do trabalho a ser realizado. O uso da documentação dos processos promove benefícios e reduz a variabilidade no processo, facilitando a aprendizagem organizacional, redução de acidentes e riscos (PASCAL, 2007).
l. Total Quality Control (TQC), ou Controle de Qualidade
Total, é uma metodologia gerencial onde todos os departamentos e colaboradores são responsáveis por melhorar continuamente a qualidade dos produtos e serviços. Esta ferramenta é baseada no uso do ciclo PDCA (Plan, Do, Check, Act) (MARCHWINSKI E SHOOK, 2007).
m. Mapeamento de Fluxo de Valor (MFV), Value Stream Mapping (VSM), é uma técnica apresentada por Rother e Shook (1999) que compila todas as etapas envolvidas nos fluxos de material e de informação, desde os fornecedores até o cliente final. Esta técnica é fundamental, pois identifica os principais desperdícios da organização, fornecendo uma visão horizontal do processo e possibilitando a priorização das atividades. Evita o uso de ferramentas isoladas e prioriza um olhar total sobre o processo. Para Rother e Shook (1999), ao conduzir o VSM é necessário entender o processo completo: mapeamento, identificação e eliminação dos desperdícios. Para realizá-lo, são necessários os seguintes passos (Figura 4):
a) Selecionar a família de produtos: definir um grupo de produtos dentro de toda a gama oferecida pela empresa. Essa seleção representa os produtos com maior criticidade e demanda, dentro da relevância para o cliente final.
b) Determinar o gerente do fluxo de valor: definir um responsável para entender o fluxo em sua totalidade. Dentro da atividade de mapeamento, esse líder possui autonomia para realizar mudanças necessárias, de maneira a praticar o princípio da melhoria contínua. c) Desenhar o estado atual e futuro: no estado atual,
analisa-se o fluxo a ser melhorado e se relatam todos os desperdícios identificados durante as etapas percorridas do processo produtivo. O estado futuro é desenhado de maneira a esquecer todos esses desperdícios.
d) Planejar e implementar o plano de ação: planejar todas as ações necessárias para eliminar os desperdícios encontrados no fluxo e implementá-las.
Figura 4 - Etapas do VSM.
Fonte: Rother e Shook (1999).
Rother e Shook (1999) acreditam que o valor ao longo do processo só possa ser definido pelo cliente final e é considerado significativo quando relacionado a um determinado bem ou serviço que
atenda às necessidades do cliente a um preço e em um momento específicos. O Fluxo de Valor é toda a operação necessária para transformar o produto em meio a seus fluxos, desde o início do processo na matéria-prima até a expedição de produtos acabados. Ao realizar uma atividade de mapeamento do fluxo de valor, as equipes caminham por todo o processo, coletando informações referentes ao produto.
Shah e Ward (2003) realizaram um estudo analisando a influência de algumas práticas lean (just-in-time (JIT), Total Quality Management (TQM), Total Preventive Maintenance (TPM) e Human Resource Management (HRM)) na aplicação em diferentes contextos industriais, levando em consideração o tamanho das plantas, a idade do parque fabril e o grau de sindicalização. As ferramentas foram empiricamente validadas e os efeitos na performance operacional foram investigados. As evidências fornecem forte influência no tamanho da empresa com o sucesso na implantação lean, enquanto que as outras variáveis não sofrem influência. Os resultados indicam que as ferramentas lean contribuem substancialmente, em torno de 23%, para a performance das indústrias.
Losonci et al. (2011) investigaram a percepção dos colaboradores de empresas que aplicaram os conceitos lean. A intenção foi entender o sucesso da aplicação da metodologia lean no chão-de-fábrica. A percepção inicial do estudo é de que o lean influencia positivamente nas atividades operacionais.
Rahani (2012) aplicou a metodologia do VSM em uma empresa do ramo automotivo. O uso da ferramenta identificou desperdícios ocultos que afetavam a produtividade empresarial. Existia uma significativa quantidade de tempo em que os produtos ficavam esperando ou em operações de não-agregação de valor. A aplicação da ferramenta trouxe diversos benefícios para o processo. Dessa forma, Dües et al. (2013) acreditam que a principal ferramenta do lean seja o Value Stream Mapping (VSM).
De acordo com Sundar et al. (2014), os conceitos do lean manufacturing foram desenvolvidos para aumentar a utilização de recursos e a minimização dos desperdícios. Frente às mudanças competitivas da sociedade, as empresas que desejam prosperar precisam identificar e alavancar o valor agregado de seus produtos. Portanto, implementar técnicas do lean está se tornando uma competência técnica das empresas.
Bhamu e Kuldip (2014), após intensa revisão bibliográfica no tema lean, identificaram que o foco da aplicação do lean manufacturing foi o ramo automotivo, apesar de empresas de outros setores a terem
utilizado. Com relação às pequenas e médias empresas, houve uma menor percepção na aplicação dessa ferramenta. Independente do formato do layout (por processos, por produto ou celular) a implementação das ferramentas lean foi percebida em algumas empresas. A integração e convergência dos conceitos lean a outras metodologias são estritamente necessárias.
Jasti e Kodali (2015) propuseram uma intensa revisão bibliográfica e identificaram a crescente literatura expondo a aplicação dos conceitos de melhoria contínua. A criação de modelos de implementação do lean tem se intensificado, o que permite à organização a eliminação de qualquer tipo de desperdício, independente da origem. O conceito de melhoria contínua está espalhado por toda a manufatura devido ao impacto positivo em indicadores de produtividade e lucro das organizações.
Dües et al. (2013) enfatizam que a principal ferramenta da green manufacturing é a Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) ou, em inglês, Life Cycle Analysis (LCA), que, segundo Moraes et al. (2010), mostra as atividades, os processos e os materiais que estão gerando impactos ambientais, de maneira que as melhorias possam ser identificadas e tratadas. Jorgensen et al. (2004) apresentam o processo de realização da ACV em 4 (quatro) fases:
a) definição do objetivo: ajuda a definir o uso dessa ferramenta em relação às decisões estratégicas da empresa. b) definição do escopo de trabalho: para que as fronteiras
físicas da atuação dessa ferramenta sejam definidas. c) análise dos estoques: os estoques são avaliados
registrando as informações referente às variáveis envolvidas.
d) avaliação do impacto ambiental: interpretação dos resultados referente aos estoques.
De acordo com Porter e Linde (1999), a questão ambiental está ligada às questões de competitividade econômica, onde as ações de melhoria ambiental nas empresas levariam a uma economia de insumos e de produtividade. Egri e Herman (2000), analisando a habilidade dos gestores em movimentar a organização em torno das questões de sustentabilidade, perceberam que os líderes atuais são mais abertos à mudança do que os líderes anteriores.
Um sistema de gestão ambiental é parte de um sistema de gestão que prevê ordenamento e consistência para que as organizações abordem suas preocupações ambientais, por meio da alocação de recursos, da definição de responsabilidades e da avaliação contínua de
práticas, procedimentos e processos, voltados para desenvolver, implementar, atingir, analisar criticamente e manter a política ambiental estabelecida pela empresa (NBR ISO 14004:1996). A gestão ambiental, portanto, precisa responder, simultaneamente, a pressões para aumentar os desempenhos econômico e ecológico. As empresas que conseguem aliar as duas expectativas possuem vantagem competitiva (PAGELL et al., 2004).
Segundo González-Benito (2008), questões ambientais tiveram uma aceitação maior dentro da forma de gerenciar das empresas. A interação das questões ambientais em uma empresa e outras práticas de gerenciamento podem ser sinérgicas, de acordo com Wagner (2007). González-Benito e González-Benito (2008) afirmam que quanto mais proativa a área de manufatura de uma empresa, melhor tende a ser a sua gestão ambiental, que, por sua vez, é mais eficiente quando se adota um modelo de manufatura enxuta.
Deif (2011) relata que a manufatura vem sofrendo evoluções em seus sistemas e, com os riscos globais referentes a problemas com as questões ambientais, além da competição por eficiência, emerge um conceito de manufatura, a verde ou green manufacturing. A manufatura verde concentra-se nas questões ambientais e não engloba conceitos como o social e o econômico da enxuta. As manufaturas verde, social e enxuta (Figura 5) são englobadas pelo que se denomina manufatura sustentável (DORNFELD et al., 2013).
Figura 5 - Relação entre os conceitos de manufaturas Verde, Social, Enxuta e Sustentável.
De posse da visão dos diferentes impactos na manufatura, os desperdícios ambientais foram mapeados de maneira a direcionar os esforços na identificação dentro dos processos produtivos. Os desperdícios ambientais também não agregam valor ao cliente e por conseguinte, necessitam ser eliminados. Estão distribuídos para serem identificados no processo por meio da ferramenta Environmental Toolkit (EPA, 2007) da seguinte forma:
a) Uso de energia, água e matéria-prima em excesso. A quantidade definida para o processo ultrapassa o que é necessário à produção para a exata quantidade desejada por parte do cliente.
b) Poluentes e resíduos de materiais que o processo gerou, tais como emissões para a atmosfera, produção de resíduos sólidos, produção de resíduos perigosos e poluição nas redes de água.
c) Uso de materiais perigosos que possivelmente geram danos à saúde humana durante a sua produção ou em contato com outras substâncias.
Da mesma forma que o componente lean da manufatura emprega o entendimento dos desperdícios produtivos como algo que não agrega valor ao cliente final, os desperdícios ambientais também não agregam valor a esse cliente, por conseguinte, necessitam ser eliminados (EPA, 2007).
King e Lenox (2001) propuseram inicialmente a complementação dos conceitos de performance organizacional aos conceitos de performance ambiental. Os efeitos observados no comportamento da gestão são que a aplicação do lean está atrelada a menores emissões de poluentes. As performances das empresas atingiram resultados extraordinários nos quesitos qualidade e meio ambiente.
Os desperdícios lean possuem impactos ambientais consideráveis (Quadro 1) (EPA, 2007). A movimentação desnecessária, que é um dos primeiros desperdícios identificados pelo lean, ratifica o melhor uso da energia utilizada pelo transporte. A emissão de CO2 também é importante para esse processo. Quanto menor movimentação, menor a quantidade de embalagens, menor também a quantidade de danos que possa acontecer.
O excesso de produção é um desperdício que evidencia as peças que são fabricadas além da necessidade do cliente, impactando no consumo de energia e matéria-prima para fazer os produtos. Além da possibilidade de obsolescência de materiais. O inventário produzido ao longo do processo impacta na quantidade de embalagem necessária para
estocar os produtos em processo, além de ser necessário considerar a deterioração/obsolescência do estoque.
Os defeitos de produção também são desperdícios consideráveis nos aspectos de lean, uma vez que matéria-prima e energia são consumidas para realizar novos produtos para repor os defeituosos. A reciclagem e o descarte são consequências desse processo, além da necessidade de mais espaço para retrabalho e reparo, aumentando custos de estocagem.
A espera implica em um potencial dano aos produtos causando possíveis desperdícios, além da energia consumida para estocagem no momento de espera. O processo desnecessário impacta em mais produto final e matéria-prima consumida, além do uso de energia e emissões.
Quadro 1- Relação entre os desperdícios lean e seus impactos ambientais.
Fonte: Traduzido e Adaptado do EPA (2007).
Dües et al. (2013), por meio de uma revisão bibliográfica, analisaram como as características dos modelos de manufatura enxuta e verde se relacionam. Os conceitos se divergem no que tange aos desperdícios, enquanto o lean busca a eliminação dos sete desperdícios citados por Ohno (1988), o green busca o uso ineficiente de recursos, refugos e emissões. Enquanto um busca a redução de custos e flexibilidade, o outro foca no desenvolvimento sustentável e no impacto ecológico da produção. O cliente, na perspectiva do lean, está satisfeito com a redução de custo e principalmente do tempo de atravessamento, enquanto que o cliente green é ambientalmente consciente e envolvido com a causa. A prática do lean sugere o aumento da frequência de
reposição de um item, enquanto que o green busca a diminuição da frequência em virtude da movimentação.
As metodologias lean e green, além de buscarem envolver as pessoas na organização como um todo, procuram reduzir desperdícios e tempo de atravessamento, ocasionando a diminuição dos estoques, o que leva a menores impactos ambientais e econômicos. O Quadro 2 mostra algumas divergências e convergências identificadas.
Quadro 2 - Análise de divergências e convergências entre os conceitos lean e
green.
Fonte: Adaptado de Dües et al. (2013).
Os autores De Sousa Jabbour et al. (2013) compararam lean e green e escolheram 9 (nove) práticas típicas do modelo lean conectadas às 8 (oito) do green (Figura 6). Segundo eles, as práticas de manufatura enxuta observadas pelo estudo tendem a suportar de maneira positiva a gestão ambiental das empresas estudadas. Os resultados encontrados na referida pesquisa corroboram a relação sistêmica entre os conceitos identificados por Dües et al. (2013). Eventuais correlações negativas entre as ferramentas ambientais e as aplicações de ferramentas de produção puxada (Kanban e Just-in-time), que é uma das características mais fortes do lean, contrariam o apresentado na literatura até então. Como o comportamento sinérgico entre ambas as práticas chama a
atenção, os gestores que desejem melhorar as performances ambiental e operacional devem considerar as duas teorias.
Figura 6 - Relação entre as diversas ferramentas lean e green.
Fonte: Adaptado de De Sousa Jabbour (2013).
Sobral et al. (2013) estudaram a correlação dos resultados práticos de algumas ferramentas lean conforme os ganhos ambientais:
a) Envolvimento dos Funcionários: para a busca das eficiências produtiva e ambiental.
b) Círculos Kaizen: realização de evento com a função de mudar a atitude das pessoas e estimular o comportamento ao ambiente de produção.
c) 5S: ambiente de trabalho limpo com resíduos corretamente destinados, redução no consumo dos insumos e descarte adequado.
d) Manutenção Produtiva Total: estabelecimento de um equipamento com maior confiabilidade. Paradas menores estão relacionadas a uma menor geração de resíduo.
e) Melhoria Contínua: criação de um sistema de gestão ambiental integrado a um sistema de eliminação de desperdícios produtivos.
f) Redução de Estoques: evitar gerar consumo excessivo de matéria-prima e utilizar corretamente os recursos.
g) Colaboração com Fornecedores: a junção do fornecedor à responsabilidade de entender sua conexão com a estratégia da empresa.
h) Poka-yoke: diretamente ligado à redução do número de defeitos gerados no processo. Basicamente busca a não geração de defeitos. É um sistema à prova de falha.
Os benefícios ambientais para o processo foram identificados na aplicação do lean no estudo de caso em uma multinacional, tendo em vista o foco na eficiência dos recursos (como exemplo a água e outros insumos). Em termos gerais, os responsáveis pelas áreas do setor produtivo e do meio ambiente não utilizaram as ferramentas do lean e do green de maneira sinérgica (SOBRAL et al., 2013).
De acordo com Garza-Reyes (2015), o movimento em torno de operações produtivas mais sustentáveis das empresas as tem forçado a balancear os ganhos de eficiência e os impactos ambientais nas operações e nos produtos. A exploração de um desdobramento dos conceitos do lean e do green de maneira sequencial e simultânea é o resultado de ações balanceadas.
Pesquisas futuras precisam ultrapassar as análises dos aspectos do lean green, eficiência, aplicabilidade e as implicações práticas de tudo isso. O direcionamento para as pesquisas requer um foco em modelos de integração das ferramentas lean green. A performance das organizações é afetada por diferentes dimensões e fatores, e pode ter resultados alavancados pelas práticas integradas das ferramentas lean green e pela adoção de outras ferramentas. Estudos que analisem a interação das ferramentas lean green com outras abordagens também foram sugeridos por Garza-Reyes (2015).
Campos e Vazquez-brust (2016) investigaram as sinergias das ferramentas lean e green nas práticas das cadeias de suprimento. A grande maioria (26 de 31) das práticas observadas foi considerada sinérgica na performance lean e green das organizações. Os resultados da pesquisa mostram que a sinergia das ferramentas está relacionada com a redução de desperdícios, mesmo o lean e o green tendo pontos de vista distintos do que seja redução de desperdício. Corbett e Klassen (2006), Dües et al. (2013) e Zokaei et al. (2013) pontuam que redução
de desperdícios na perspectiva lean foca nos processos operacionais, internos e externos, que possam gerar superprodução, tempos de espera, transporte desnecessário, defeitos e estoques indesejáveis. Já redução de desperdícios sobre a ótica green diz respeito à minimização da poluição, redesign, reuso e reciclagem. Além disso, a sinergia das ferramentas é algo que não necessariamente precisa ser “criada” dentro de um departamento, mas sim compartilhada em diferentes áreas da empresa.
2.2 MÉTODOS DE VSM LEAN GREEN
Dentre várias metodologias e ferramentas mais comumente utilizadas, a mais citada é o pacote de ferramentas de aplicação de modelos ambientais do governo americano (EPA, 2007). O texto mais popular é o do Faulkner e Badurdeen (2014), com o uso da metodologia Sus-VSM; depois Wills (2011), com o VSM ambiental; Vinodh et al. (2016), com um modelo integrado de ACV e VSM; Paju et al. (2010), com o MSM; White e James (2014), com o P-mapping com aspectos ambientais; e Garza-Reyes (2016), com a metodologia STVSM, específica do setor de transportes.
Para a aplicação do VSM lean green existem muitos métodos, os quais possuem uma estrutura clássica que define como podem ser categorizados: 1) desenho do estado atual; 2) cálculo de indicadores; 3) execução das melhorias; e 4) definição do estado futuro.
Os indicadores mais comumente citados são os relacionados ao consumo de água e energia, o percentual de agregação de valor, o percentual de não agregação de valor e o percentual de não agregação de valor com atividades necessárias. Na Figura 7 é possível visualizar uma relação entre as ferramentas já desenvolvidas e utilizadas.
Figura 7 - Literatura VSM lean green e suas principais características
O método mais utilizado do VSM lean green é o aplicado pelo governo americano (EPA, 2007), que apresenta uma sugestão de como implementar lean green por meio da ferramenta do MFV (ROTHER E SHOOK, 1999): seleciona-se uma família de produtos, mapeia-se o estado atual, redesenha-se o estado futuro, definindo um plano de ação para tal. Os desperdícios ambientais também são identificados nessa ferramenta. Torres e Gati (2009) aplicaram-no na cadeia de suprimentos do álcool e açúcar obtendo ótimos resultados. Vários autores têm usado esse método nos mais diferentes setores, como os automotivos, alimentícios e da construção civil.
Uma comparação entre a implementação de práticas ambientais entre as três grandes companhias automotivas – General Motors (GM), Toyota e Volkswagen (VW) – mostrou que iniciativas ambientais foram originalmente confinadas a processos de manufatura e, posteriormente, expandidas para performance de produtos, cadeia de suprimentos e processos de suporte. Conforme Nunes e Bennett (2010), esses três players globais podem operar como criadores de tendências.
Uma comparação, proposta por Paju et al. (2010), entre três diferentes tipos de mapeamento de processo (Mapa de Fluxo de Valor, Avaliação do Ciclo de Vida e Simulação de Eventos Discretos, que é uma ferramenta de simulação para prever processos e resultados) introduziu o Mapeamento Sustentável de Manufatura (MSM), que mostra uma aplicação de um modelo de avaliação baseado no VSM. O método possui objetivos sociais, econômicos e ambientais. De acordo com os autores, indicadores padrões foram essenciais para a comparação dos resultados de empresas. A identificação de diferentes formas de mensuração para o mesmo indicador é um grande desafio. A consistência é necessária para o sucesso do mapeamento do processo lean green, como apontado por eles.
Kurdve et al. (2011) aplicaram o VSM lean green na linha de produção da Volvo, de acordo com a EPA (2007). Uma análise das perdas foi adicionada a esse método. A combinação de conceitos ambientais à metodologia tradicional do lean oferece aos usuários ferramentas estratégicas e também formas de otimizar o gerenciamento dos fluxos. O uso desta ferramenta trouxe resultados positivos na organização estudada.
Uma empresa de TI foi utilizada por Dadashzadeh e Wharton (2012) num estudo de caso na aplicação do Green Value Stream Mapping (GVSM). A metodologia é organizada como um VSM típico do lean, adicionado por sete desperdícios: energia, água, materiais, resíduos, transporte, emissões e biodiversidade.
Roosen e Pons (2013) propõem índices ambientais para quantificar os impactos ambientais e agregá-los no VSM. Os autores confirmam que a abstração do desperdício ambiental foi tornada concreta por meio da aplicação de um VSM lean green. A tarefa de estimar os valores para uso nesse mapa pode tornar os resultados imprecisos, e, dessa forma, dificultar o comprometimento dos colaboradores no uso das ferramentas.
Segundo Martínez-Jurado e Moyano-Fuentes (2013), as medições dos indicadores relativos ao lean manufacturing precisam ser mais robustas e uma quantidade maior de indicadores de performance ambiental deve ser utilizada.
O VSM sustentável, Sus-VSM (Sustainable Value Stream Mapping), foi apresentado por Faulkner e Badurdeen (2014). O Sus-VSM é a ferramenta principal para a identificação inicial das operações com desperdícios e a avaliação sustentável. Os valores referentes às métricas não expressarão se os processos estão bons ou ruins, mas permitirão a comparação entre processos e empresas. A metodologia do Sus-VSM foi aplicada por Brown et al. (2014) em três diferentes cenários de manufatura: 1) baixa variedade e processo altamente automatizado com grandes volumes; 2) baixa variedade de produtos e uma quantidade média de volume em células de manufatura; e 3) alta customização com alta variedade e baixos volumes de fabricação. Os autores encontraram que a comparação do Sus-VSM por meio de diferentes sistemas de manufatura não é válida, pelo menos não diretamente, isso porque os contextos de manufatura e as tecnologias empregadas no processo são diferentes.
A definição de 6 (seis) grupos (impacto ambiental, consumo de energia, custos, segurança do operador, saúde e gerenciamento dos desperdícios) para organizar os indicadores foi feita como sugestão de Faulkner e Badurdeen (2014). Dessa forma, a duplicação e redundância de indicadores não existirão. Além disso, a seleção de um número mínimo de indicadores é benéfica para a própria análise. Apesar de as métricas para cada indústria serem específicas e existirem diferenças entre os diversos contextos, o objetivo dessa bibliografia é mostrar que a linha de raciocínio se mantém.
White e James (2014) incorporaram a identificação de desperdícios ambientais no método P-mapping, uma técnica estendida, onde primeiramente se avaliou a identificação de desperdícios tradicionais e, em adicional, se avaliaram os desperdícios ambientais. Um dos achados refere-se à dificuldade técnica de identificação dos aspectos ambientais em algumas atividades, o que geralmente torna
difícil esse processo. Pesquisas futuras podem explorar a eficácia de indicadores internos e externos à organização. A forma que o desperdício é identificado não é pelo jeito tradicional de simplesmente informar o quanto foi desperdiçado em unidades, mas utilizando informações em formato descritivo para que os problemas se evidenciem. Problemas na medição precisa da atividade acontecem quando os tempos de ciclo das atividades são baixos, atrapalhando a medição. A dificuldade em medir o consumo de energia de alguns equipamentos também é relevante.
Edtmayr et al. (2015) desenvolveram indicadores ambientais para avaliar cada processo no VSM. Os 2 (dois) mais utilizados são: a taxa acumulada de refugo e a quantidade de desperdício criada num simples processo. Ainda com relação às métricas, Ng et al. (2015) sugerem que uma das necessidades é a introdução de um viés lean green. Os autores propõem, então, a Eficiência do Valor de Carbono, em inglês, Carbon Value Efficiency (CVE), uma métrica que permite a um indicador avaliar a performance lean green da implementação de uma empresa.
Brown et al. (2015) aplicaram o Sus-VSM em 3 (três) tipos de indústria: manufatura celular, layout em job shop e linhas de produção, de acordo com a variedade e o volume de produção. De acordo com os autores, uma das mais importantes descobertas é a demonstração bem-sucedida de como que a abordagem da construção do Sus-VSM se aplica em diferentes ambientes produtivos. Membros das equipes foram surpreendidos pelos resultados e encorajados pelas oportunidades.
Garza-Reyes (2015) confirma que os métodos e os modelos necessários para realizar a integração são importantes para futuras pesquisas. Diferentes estudos tentaram combinar as iniciativas lean green. Vinodh et al. (2016) pesquisaram as práticas realizadas por diversas empresas na Índia e concluíram que melhoria contínua e sistemas sustentáveis, quando aplicados conjuntamente, podem beneficiar não só empresas de manufatura e seus clientes, como também
o próprio meio ambiente. Os autores mostraram que o
comprometimento da alta liderança é um fator dominante para a adoção bem-sucedida dos conceitos lean green.
Garza-Reyes (2016) estendeu a metodologia do Sus-VSM para os transportes. Ao adaptá-la, criou o mapa sustentável de fluxo de valor em transportes (Sustainable Transportation Value Stream Map - STVSM). Essa pesquisa combinou o lean green por meio de uma metodologia sistemática que desdobrou os fundamentos, princípios e as técnicas. A ferramenta do STVSM foi comprovada como uma abordagem efetiva de
melhoria das atividades de transportes, pois a organização estudada melhorou a eficiência operacional e a performance ambiental.
Vinodh et al. (2016) criaram 15 (quinze) indicadores de performance para indústrias, propostos na integração entre VSM e ACV, que incluem impactos ambientais e dimensões de custo na avaliação sustentável. Observando a evolução dos conceitos lean green, percebeu-se que a forma de mapear os desperdícios atrelados a esses dois temas também evoluiu. As barreiras que dificultam a aplicação das ferramentas lean green e os direcionadores que a impulsionam precisam ser identificados.
No Quadro 3 foram detalhadas as principais características referentes às metodologias encontradas na literatura.
Quadro 3 – Principais características das metodologias encontradas na literatura.
Metodologia Características Referências
EPA environmental Toolkit
A metodologia mais utilizada na literatura. Possui uma estrutura similar com outros metodologias: i) seleciona-se uma família de produtos, mapeia-seleciona-se o estado atual, redeseleciona-senha-seleciona-se o estado futuro, definindo um plano de ação para tal. Alguns dos indicadores utilizados são: Valor agregado (VA), Não-agregação de valor, porém necessário (NVAA) e Não-agregação de valor (NVA)
EPA (2007)
P-mapping com aspectos ambientais
A metodologia P-mapping foi estendida para a identificação de desperdícios ambientais além da identificação de desperdícios tradicionais.
A técnica é útil para uma organização que prioriza os esforços na melhoria de seu impacto ambiental, sua metodologia tradicionalmente faz o uso de entrevistas e observações no processo.
White e James (2014)
Carbon Value
Efficiency (CVE)
Metodologia que usa como base os indicadores ambientais: Eficiência do Valor de carbono (CVE) e a Pegada de Carbono (CFP) baseada no consumo de energia, descarte de resíduos e transporte (Kg CO2). Na aplicação
utiliza o desdobramento tradicional: i) avaliação do estado atual (VSM), ii) análise do estado futuro, e iii) eventos Kaizen – Planos de Ação.
Ng et al. (2015)
Mapeamento Sustentável de Manufatura (MSM)
O método possui objetivos sociais, econômicos e ambientais. A metodologia contempla a definição de objetivos e escopo. Após isso os indicadores são selecionados e um modelo computacional é construído utilizando o software EVSM.
Os indicadores que são sugeridos são: Energia (kWh), Materiais (kg), Emissão (kg), Água (kg), Resíduo (kg), Custos ($) e Absenteísmo (dias).
Paju et al. (2010) VSM sustentável, Sus-VSM (Sustainable Value Stream Mapping)
A definição de seis grupos (impacto ambiental, consumo de energia, custos, segurança do operador, saúde e gerenciamento dos desperdícios) para organizar os indicadores
A principal ferramenta para a identificação inicial das operações com desperdícios e a avaliação sustentável A avaliação dos resultados é utilizada com base: i) na quantidade de matéria-prima utilizada, ii) na energia consumida, iii) no consumo de água e iv) em questões ergonômicas.
Faulkner e Badurdeen (2014)
