FÁBRICA DE CANETAS - APRENDENDO CONCEITOS DE PRODUÇÃO A PARTIR DE JOGOS EM EQUIPE

FÁBRICA DE CANETAS - APRENDENDO CONCEITOS DE

PRODUÇÃO A PARTIR DE JOGOS EM EQUIPE

João Paulo Silveira (1); Marcelo D. Depexe (2); Fabio Corrêa Gasparetto (3); Juliana

Bonacorso Dorneles (4); Débora de Gois Santos (5); Luiz Fernando M. Heineck (6)

(1) Eng. Civil. Mestrando em Engenharia Civil pelo PPGEC/UFSC. e-mail: joaopaulo@infohab.org.br

(2) Eng. Civil. Mestrando em Engenharia de Produção pelo PPGEP/UFSC. e-mail: marcelodepexe@yahoo.com.br

(3) Eng. Civil. Mestrando em Engenharia Civil pelo PPGEC/UFSC. e-mail: fabiogasparetto@hotmail.com

(4) Enga. Civil. Mestranda em Engenharia Civil pelo PPGEC/UFSC. e-mail: jubd02@yahoo.com.br

(5) Enga. Civil. Mestre em Engenharia Civil, Doutora em Engenharia de Produção. Universidade Federal de Sergipe. e-mail: deboragois@yahoo.com.br

(6) Professor do Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção/UFSC, PhD. Universidade Federal de Santa Catarina. e-mail: heineck@eps.ufsc.br

RESUMO

A Construção Civil vem delineando caminhos para processos produtivos mais adequados, mediante o uso de técnicas gerenciais modernas, a exemplo da Construção Enxuta, com o objetivo de aumentar a produtividade e competitividade. O uso de jogos em equipes trabalha estas técnicas por meio da simulação do processo produtivo, objetivando o crescimento da produtividade da equipe. Este assunto é abordado no presente trabalho através de micro processos, representados por jogos em equipe, que podem retratar as dificuldades encontradas nos macros processos correntes na Indústria da Construção Civil. Neste caso, simulou-se o processo de montagem de um produto, de modo a comparar o desempenho do grupo em diferentes formas de organização do processo produtivo. Como resultado, são evidenciadas as diferenças entre o sistema de produção puxado e empurrado, através de uma situação prática, o que facilita a compreensão dos conceitos de gestão da produção.

Palavras-chave: jogos, sistema de produção puxado, sistema de produção empurrado.

ABSTRACT

The Civil Construction comes delineating ways for adjusted productive processes, by means of the use of modern management techniques, like the Lean Construction, with the objective of increase productivity and competitiveness. The team games work these techniques using simulation of productive processes, objectifying the growth of team productivity. This topic is approached on the present work through micro processes, represented for team games, that can portray the difficulties found in the macro processes in the Civil Construction Industry. In this case, the process of assembly of a product was simulated to compare the group performance in different forms of production process organization. As result, the differences between the pull and push production system are evidenced through a practical situation what facilitates the understanding of the production management concepts.

1.

INTRODUÇÃO

Ao fim do século XX e agora no início do século XXI, a Construção Civil vai delineando as formas de um processo produtivo mais adequado. O aumento da concorrência e a evolução tecnológica pressionam as empresas para que re-avaliem seus métodos e sistemas de produção em busca de produtividade e competitividade. Muitas são as perspectivas e idéias que surgem no setor para adaptar a produção aos novos tempos. Uma das correntes, estabelecida por Koskela (1992) é a Lean

Construction, também conhecida como Construção Enxuta. Esta filosofia se originou a partir do

Sistema Toyota de Produção, baseado em cinco princípios do pensamento enxuto: especificação do valor, identificação da cadeia de valor, fluxo, produção puxada e perfeição, conforme Womack e Jones (1998). O objetivo dessa filosofia é direcionar suas ações para "enxugar" a obra de todas as atividades que não agregam valor ao cliente, que geram desperdício de recursos. A proposta é reduzir custos sem necessidade de investimentos, somente por intermédio de uma melhor organização do processo, eliminando reservas de mão-de-obra ociosa e otimizando cada recurso disponível. Neste cenário, ganha importância o crescimento da produtividade da equipe, responsável pelo ritmo da obra, em relação ao controle da produtividade individual.

No presente trabalho foi abordado esse assunto por meio de micro processos, representados por jogos em equipe, que podem retratar as dificuldades encontradas nos macros processos correntes na Indústria da Construção Civil. Desta forma, objetivando o aprofundamento de conhecimentos teóricos e práticos, evidenciando a situação atual do desenvolvimento científico e tecnológico na área de Construção Civil, a pesquisa com jogos didáticos foi conduzida adotando os seguintes aspectos:

• Proporcionar melhoria na gestão de projetos, obras e empresas do setor; • Gerenciar os recursos humanos envolvidos nos canteiros de obras;

• Conhecer e compreender os aspectos da produtividade na Construção Civil; e • Gerenciar e planejar atividades das obras de Construção Civil.

O objetivo principal dos jogos é simular o processo de montagem de um produto, de modo a comparar o desempenho do grupo em diferentes formas de organização do processo produtivo. Deste modo, são evidenciadas as diferenças entre o sistema de produção puxado e empurrado, através de uma situação prática, o que facilita a compreensão dos conceitos de gestão da produção. Na pesquisa aplicou-se o jogo das canetas.

As simulações através de jogos têm sido utilizadas na área de ensino de gerenciamento da construção civil por diversos pesquisadores, como por exemplo, Tommelein, Riley e Howell (1998), Saito et al. (2000), Santos et al. (2002), Nassar (2003), Saffaro et al. (2003). De acordo com Zapalska et al. (2002), aprender por intermédio de jogos e simulações possui grande força pedagógica. O sucesso desse tipo de aprendizado indica que o método pode ser utilizado mais amplamente e direcionado para grupos específicos de alunos. O uso de jogos e simulações permite ao aluno manipular conceitos, princípios, sistemas e variáveis, conforme Jackson (2004). Johnsson (2001) chama a atenção para a possibilidade que os jogos oferecem de validar os conhecimentos adquiridos, o que não é possível através dos meios tradicionais de ensino.

2.

REVISÃO DA LITERATURA

O presente trabalho utiliza o sistema kanban para avaliar o modo de produção puxado e empurrado. Ele permite movimentar e fornecer os itens dentro da produção apenas nas quantidades necessárias e no momento necessário, é onde se origina a expressão just-in-time para esse tipo de operação (TUBINO, 1999).

O sistema kanban foi inspirado no sistema de reabastecimento das prateleiras dos supermercados. Assim, à medida que o estoque diminui, os postos de trabalho responsáveis devem repor esse estoque (TUBINO, 1999). Esse é o princípio básico da produção puxada, pois só se produz a partir de uma solicitação do cliente, quando o último processo é realizado e os produtos são prontamente entregues. A partir deste ponto é que o processo produtivo entra em ação, com o objetivo de repor os estoques de produto utilizados. Os processos de produção estão dispostos de forma a facilitar a produção da quantidade necessária e no momento necessário, de modo que um processo produz a mesma quantidade que o processo precedente (SHINGO, 1996).

Neste contexto, depara-se com o conceito de fluxo de valor, que consiste em todas as ações necessárias à produção, abrangendo toda a cadeia produtiva, ou seja, da matéria-prima até o consumidor (ROTHER e SHOOK, 1999). O fluxo desenha e ajusta os mapas do estado futuro, que mostra o processo puxador e onde é possível ter fluxo contínuo (ROTHER e HARRIS, 2002).

Isto se justifica uma vez que o fluxo contínuo é o objetivo principal da produção enxuta, criar esse fluxo passa a ser objetivo de inúmeros projetos kaizen. O fluxo contínuo vai além dos processos puxadores (kanban), estendendo-se a todas as etapas do processo produtivo (ROTHER e HARRIS, 2002). Neste ambiente, a célula de trabalho é definida como “um arranjo de pessoas, máquinas, materiais e métodos em que as etapas do processo estão próximas e ocorrem em ordem seqüencial, através do qual as partes são processadas em um fluxo contínuo” (ROTHER e HARRIS, 2002, p. 8). Segundo os autores, o fluxo deve conter as visões:

• Informação - todos conhecem a meta de produção, que diz respeito à rapidez com que os problemas e as anormalidades são percebidos e o que acontece quando existem problemas e anormalidades;

• Material - a peça em processo se movimenta de uma etapa que agrega valor diretamente para outra que também agrega valor; e

• Operadores - o trabalho do operador é repetível e consistente dentro de cada ciclo, o operador pode ir de maneira eficiente de uma etapa que agrega valor até a seguinte.

O ponto positivo desse processo é que o sistema inicia engrenado, pois as caixas de estoque, produtos em processo e produtos a pronta-entrega, estão cheias. Assim, o serviço realizado na linha de produção mantém as caixas cheias e o ritmo de produção é ditado pela cor dos painéis dos postos seguintes. Se estiver verde o ritmo é lento, se estiver amarelo o ritmo é normal e se estiver vermelho o ritmo é acelerado, pois há risco iminente de falta de material. De acordo com Tagliari (2002), a filosofia

just-in-time confere ênfase ao fluxo de produção, de modo que os produtos fluam de forma suave e

contínua através das diversas fases do processo produtivo.

3.

MÉTODO DE TRABALHO

A estratégia de pesquisa foi realizar simulações do processo de montagem de canetas esferográficas. Foram três as simulações (etapas) realizadas:

• 1ª Etapa - Montar as canetas na maior velocidade possível – produção sem controle.

• 2ª Etapa - Montar as canetas com uma demanda de cinco canetas a cada 30 segundos, alternando canetas pretas e vermelhas, em três postos distanciados entre si – produção empurrada.

• 3ª Etapa - Montar as canetas com uma demanda de cinco canetas com produção puxada, utilizando o sistema kanban.

Foram simuladas canetas nas cores preta e vermelha, sendo 45 canetas pretas e 25 vermelhas. Cada caneta era composta de carga, rosca superior, rosca inferior, corpo e tampa. No caso das canetas utilizadas somente o corpo e a rosca superior eram comuns a qualquer coloração.

Utilizou-se como equipamento auxiliar um elástico para amarrar lotes de cinco canetas.

A segunda e a terceira etapas trabalharam com canetas vermelhas e pretas, de acordo com o pedido de material estipulado pelo cliente.

A montagem das canetas incluía: • Teste da carga;

• Colocação da rosca inferior (ponta); • Colocação da carga (tinta);

• Colocação da rosca superior; • Colocação da tampa; e

4.

APLICAÇÃO E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS

Na primeira etapa, o grupo de montagem foi composto por cinco operários com produção em série. Esta simulação corresponde ao sistema de produção empurrado, na qual se produz o maior número de canetas possível. Neste caso, a produção inicia-se do zero, ou seja, não havia estoque de material semi-acabado ao longo da linha de produção.

Nesta primeira etapa não foram definidas regras de montagem, a não ser pelo fato de que as canetas deveriam ser montadas no menor tempo possível. Toda a matéria-prima para a montagem das canetas encontrava-se junto aos postos de trabalho.

Cada operário ficou responsável por uma ou duas tarefas na linha de montagem, realizada conforme figura 1. O produto semi-acabado era sempre colocado pelo operário do posto de trabalho anterior na frente do posto seguinte. Assim, o primeiro integrante testava a carga ao mesmo tempo em que o segundo colocava a rosca inferior no corpo da caneta. Os dois primeiros colocavam o produto em processo a frente do terceiro, que colocava a carga no corpo e acrescentava a rosca superior. Após isso, o produto era passado para o quarto integrante, que colocava a tampa e o elástico. O quinto componente era o responsável pelo controle de produtividade, registrando os tempos gastos para a fabricação de cada conjunto de cinco canetas.

Os números inseridos na figura representam os postos de trabalho.

Figura 1: Fluxograma do processo de montagem de canetas, primeira etapa.

Quanto aos resultados obtidos nesta 1a etapa, na primeira rodada de montagem das 45 canetas foi constatado que o posto de trabalho 3, onde são colocadas a carga e a rosca superior, era o ponto deficiente (gargalo) da produção. A partir disto foi adicionado o quinto operário na produção. Esse operário foi incorporado ao posto 3, onde um operário colocava a carga e passava adiante entregando na mão do outro, que colocava a rosca superior.

Na tabela 1 pode ser verificado o sucesso atingido pela modificação. Cada lote corresponde a um grupo de cinco canetas.

Com a alteração na linha de montagem obteve-se um melhor balanceamento das atividades, resultando em uma diminuição do tempo de montagem e uma produção mais uniforme, como pode ser verificado na figura 2. De acordo com Shingo (1996), o balanceamento é um princípio essencial para a redução de desperdícios, sendo um dos pilares do Sistema Toyota de Produção.

Teste da carga Estoque Colocação do corpo e da ponta Estoque Produto em processo Colocação da carga e rosca superior. Estoque Estoque Produto em processo Colocação da Tampa e elástico Estoque Produto acabado 1 2 3 4 Estoque

Tabela 1: Controle de produtividade do processo. TEMPO (segundos) LOTES

PRIMEIRA RODADA SEGUNDA RODADA

1 67 32 2 82 53 3 100 72 4 127 92 5 158 109 6 184 120 7 228 135 8 251 167 9 299 180 TOTAL POR CANETA 299*4/45 = 26,58 s/canetas 180*5/45 = 20,00 s/canetas

0 50 100 150 200 250 300 350 1 2 3 4 5 6 7 8 9 lotes te m p o (s ) 1ª Rod. 2ª Rod.

Figura 2: Evolução da produtividade do processo.

2ª ETAPA: produção empurrada

No procedimento de trabalho desta etapa, o grupo de montagem foi de 3 operários com produção em série, e cumprindo a segunda etapa deste jogo de simulação.

A missão consistiu na montagem de 45 canetas pretas e 25 canetas vermelhas, ordenadas conforme tabela 2. Por haver uma alternância no tipo de caneta, uma produção em linha como a anterior não atenderia a demanda de produção, devido à impossibilidade de se controlar a quantidade de canetas de cada tipo produzida no processo. Então a figura do fornecedor foi incorporada na produção, deste modo a entrega das peças foi realizada conforme o cronograma de produção, ou seja, num takt-time de 30 segundos para a entrega de cada lote. O takt-time é a velocidade na qual os clientes solicitam os produtos acabados (ROTHER e HARRIS, 2002).

Deste modo, a figura 3 apresenta o fluxograma do processo de montagem, onde o primeiro operário colocava a rosca inferior no corpo, o segundo colocava a carga e a rosca superior, o terceiro colocava a tampa e o elástico. O quarto componente era o responsável pelo controle de produtividade, registrando os tempos para a fabricação de cada conjunto de 5 canetas.

O quinto elemento fez então o papel do fornecedor. Salienta-se que a carga já vem testada pelo fornecedor, ou seja, foi considerado que as cargas foram testadas na fábrica de cargas.

Nesta figura os postos de trabalho também são representados por números. As letras V e P correspondem às cores vermelho e preto respectivamente.

Figura 3: Fluxograma do processo de montagem de canetas, segunda etapa.

Como resultados desta etapa, a velocidade de montagem diminuiu com esse novo layout de produção, mesmo com apenas 3 operários na linha de montagem. Também foi verificado que o setor deficiente foi o fornecedor, que em alguns casos não atendeu a demanda da fábrica. Na figura 4 pode ser verificado que a primeira rodada foi mais uniforme, e a primeira entrega foi responsável pela quebra da produção. Já a segunda rodada iniciou bem, mas se tornou muito variável. A tabela 2 apresenta um resumo dos resultados dessa etapa.

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 lotes te m po ( s )

demanda entrega 1 entrega 2

Figura 4: Evolução da produtividade do processo.

Estoque Colocação da Ponta Produto em processo Colocação da carga e rosca superior. Estoque Produto em processo Colocação da Tampa e elástico Estoque Produto acabado tubos Fornecedor

pontas cargas roscas tampa

V P V P V P V P V P

Tabela 2: Controle de produtividade do processo.

PRIMEIRA RODADA SEGUNDA RODADA

LOTES PEDIDO (s) Entrega (seg.) Estoque em processo posto 2 Estoque em processo posto 3 Entrega (seg.) Estoque em processo posto 2 Estoque em processo posto 3 1 Pretas 30 52 35 2 Vermelhas 60 88 61 3 Pretas 90 120 104 4 Pretas 120 152 0 1 137 3 0 5 Pretas 150 180 - 6 Vermelhas 180 220 196 7 Pretas 210 250 246 8 Pretas 240 280 2 1 278 1 1 9 Vermelhas 270 310 313 10 Vermelhas 300 340 361 11 Pretas 330 370 393 12 Pretas 360 400 0 1 410 2 0 13 Vermelhas 390 432 439 14 Pretas 420 460 459

TOTAL POR CANETA 460*3/70 = 19,71 s/canetas 459*3/70 = 19,67 s/canetas

Uma alternativa para atender a demanda seria iniciar a produção com produtos prontos e semi-acabados em processo. Esse tipo de produção determina um sistema de produção puxado, mais conhecido por sua ferramenta operacional, kanban.

3ª ETAPA: sistema kanban (produção puxada)

Nesta etapa, para a montagem das canetas utilizando o sistema kanban manteve-se os mesmos postos de trabalhos definidos anteriormente, conforme a figura 3. No entanto, os espaços destinados aos estoques e aos produtos em processo funcionaram da seguinte forma:

• Os estoques de material e os produtos em processos foram armazenados em caixas; • Cada caixa conteria material para duas canetas;

• As caixas eram posicionadas sobre painéis identificadores, nas cores verde, amarelo e vermelho; • Cada caixa foi colocado sobre cada painel;

• Quando era finalizado o material contido nas caixas, estas eram enviadas para o posto de trabalho anterior para a recarga.

Figura 5: Mapeamento do fluxo de valor

Esta terceira etapa resultou em uma demanda atendida sem nenhum problema. Os estoques puderam ser controlados apenas de acordo com as cores mostradas nos marcadores. No entanto, o estoque de material em processo foi consideravelmente alto em relação ao número de canetas disponíveis, de modo que não foi possível realizar muitas repetições. Com essa observação, pode-se concluir que esse tipo de produção é indicado somente em situações onde a produção diária é muito superior ao estoque imobilizado inicialmente.

5.

CONCLUSÕES

Verifica-se com as simulações empreendidas que foi possível compreender e colocar em prática os conceitos da engenharia de produção e da construção enxuta para a otimização do modo de produção, no caso, para a montagem de um conjunto de canetas esferográficas.

Durante este processo de montagem surgiram dificuldades, comuns ao modo de produção em uma indústria, como surgimento de gargalos, falta de material, habilidade da mão-de-obra. As dificuldades direcionaram os operários para a busca de soluções embasadas nos conhecimentos científicos.

Tudo isto pode ser comprovado, quando na primeira etapa após ter o primeiro contato com o contexto do jogo, dividiu-se o grupo em cinco tarefas, primeiramente, com um membro realizando cada tarefa. Identificou-se nesse contexto, a existência de um ponto deficiente, ou seja, um gargalo na produção. Assim, houve a necessidade da mudança do processo, para eliminar o gargalo, colocando dois operários no posto de trabalho onde o gargalo foi constatado. A mudança foi satisfatória, reduzindo o tempo total de montagem.

Na segunda etapa, incluiu-se a figura do fornecedor para atender o pedido da fábrica, o que conseqüentemente alterou o layout da produção em relação ao da primeira etapa. Nesse novo sistema, com apenas 3 operários, a produção aumentou. No entanto, não foi possível atender a demanda do produto acabado, pois, a primeira entrega foi prejudicada pelo tempo gasto no primeiro ciclo. O tempo gasto na produção do primeiro lote leva em conta o tempo de mobilização dos processos de montagem que provavelmente ocorre, no início do dia, em um ambiente real de produção.

A alternativa para melhor utilizar a mão-de-obra em fábrica, seria eliminar os tempos de mobilização e desmobilização das etapas. O sistema de produção puxado, mais conhecido por sua ferramenta operacional, kanban, vem de encontro a essa alternativa. Na terceira etapa, onde foi utilizado o sistema

kanban, a demanda foi atendida sem nenhum problema, conforme o esperado.

FORNECEDORES DE MATERIAIS Célula de montagem 1 Tubos e Pontas. Tampa e Elástico. Carga e Rosca Sup. Célula de montagem 2 Célula de montagem 3 Distribuidor

Ao realizar este estudo com a simulação de montagem de canetas foi possível também, através do mapeamento de processos e do mapeamento do fluxo de valor conhecer as atividades constituintes, suas dificuldades, inter-relações, necessidades organizacionais para que a produção atenda à demanda solicitada, o que influi na produtividade da equipe e de cada operário individualmente.

6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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