CENTRO UNIVERSITÁRIO UNIVATES
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS
CURSO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
PROPOSTA DE IMPLEMENTAÇÃO DO SISTEMA DE TROCA
RÁPIDA DE FERRAMENTAS EM UMA FÁBRICA DE TAMPAS
PLÁSTICAS: UM ESTUDO DE CASO
Diego Coletti Schuck
Lajeado, dezembro de 2014
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Diego Coletti Schuck
PROPOSTA DE IMPLEMENTAÇÃO DO SISTEMA DE TROCA
RÁPIDA DE FERRAMENTAS EM UMA FÁBRICA DE TAMPAS
PLÁSTICAS: UM ESTUDO DE CASO
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao
Curso de Engenharia de Produção, do Centro
Universitário UNIVATES, como parte dos requisitos
para obtenção do título de bacharel em Engenharia de
Produção.
Orientador: Prof. Rogério Antônio Kober
Lajeado, dezembro de 2014
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Diego Coletti Schuck
PROPOSTA DE IMPLEMENTAÇÃO DO SISTEMA DE TROCA
RÁPIDA DE FERRAMENTAS EM UMA FÁBRICA DE TAMPAS
PLÁSTICAS: UM ESTUDO DE CASO
Este trabalho foi julgado adequado para obtenção do título de bacharel em Engenharia de Produção do
CETEC e aprovado em sua forma final pelo Orientador e pela Banca Examinadora.
Orientador:
Prof. Rogério Antônio Kober, UNIVATES
Mestre pela UFRGS – Porto Alegre, Brasil.
Banca Examinadora:
Prof. Adriana Belmonte Bergmann, UNIVATES
Mestre pela UFRGS – Porto Alegre, Brasil.
Prof. Cláudio Roberto do Rosário, UNIVATES
Mestre pela UNISC – Santa Cruz do Sul, Brasil.
Coordenador do Curso de Engenharia de Produção
Prof. Manfred Costa
Lajeado, 09 de dezembro de 2014
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AGRADECIMENTOS
Aos meus pais, Felipe e Sandra, que me ensinaram os reais valores da vida, sempre me
incentivando na busca de meus ideais e me ajudando a enfrentar os obstáculos surgidos nesta
trajetória e ao meu irmão e grande amigo, Felipe, pela disposição, pela força e energia
transmitida.
Ao meu orientador, Prof. Rogério Antônio Kober, por todo auxílio, dedicação,
otimismo e constante motivação transmitida.
Aos meus colegas e amigos da Tamplastec Tampas Plásticas, pela disposição,
cooperação e atenção dedicada neste período, cedendo-me as informações necessárias e
contribuindo para a realização deste estudo de caso.
A todos os meus amigos e professores, que com amizade, companheirismo e presteza,
estiveram junto comigo em mais esta importante conquista de minha vida.
Meu muito obrigado a todos vocês!
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“A qualidade nunca é um acidente, é sempre o resultado da intenção elevada, esforço
sincero, direção inteligente e execução hábil. Ela representa a sábia escolha de muitas
alternativas”.
(William A. Foster)
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RESUMO
A inovação tem papel importante nos sistemas produtivos modernos. Inovações em processos
são utilizadas para melhorar e otimizar o processo de fabricação de produtos, e geralmente
por serem menos tangíveis que inovações no produto final, acabam por passarem
desapercebidas. A Troca Rápida de Ferramentas (TRF) é uma metodologia inovadora
diretamente ligada à melhoria no processo produtivo. Envolve a separação e conversão de
operações de setup internas em externas, visando à redução do tempo total e padronização do
setup. Possibilita melhor resposta às flutuações de demanda, redução nos lead times e
eliminação dos desperdícios no chão de fábrica. Este estudo tem o propósito de aplicar a
metodologia TRF em uma empresa, do ramo de injeção de tampas plásticas, a qual lida com
constantes trocas de matrizes em seu processo produtivo. O objetivo é apresentar uma
proposta de melhoria para redução dos tempos de setup e padronização das operações.
Durante o estudo é realizado um mapeamento das operações que compõe o setup através de
conversas com os operadores, cronometragem dos tempos e filmagens. Diante da análise da
situação atual do setup, busca-se através da aplicação da TRF por reduzir a sua duração e criar
um procedimento formal com o sequenciamento das atividades.
Palavras-chave: Troca Rápida de Ferramentas. Setup. Desperdícios. Sistema Toyota de
Produção.
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ABSTRACT
Innovation plays an important role on modern production systems. Process innovations are
focused on production process improvements and optimizations. By being less tangible than
product innovation, this kind of innovation usually do not receive its required importance.
Single Minute Exchange of Die (SMED) is an innovative methodology that focuses on
production processes improvements. It involves the separation and conversion of internal
setup operations into external ones. SMED implementation makes possible for organizations
to respond to demand fluctuations, reduce their lead times and eliminate wastes on the
production floor. The purpose of this study is to implement the SMED methodology in a
plastic caps injection molding facility, which deals with constant tool changeovers in its
production process. It focuses on presenting an improvement proposal for setup time
reduction and padronization. During the study, a mapping of all setup operations is conducted
through dialogue with the operators, measurement of times and filming of the process. After
analyzing the current situation of the setup by applying the SMED methodology, the study
focuses on reducing setup times and creating a procedure with sequencing of all activities.
Keywords: Single Minute Exchange of Die. Setup. Wastes. Toyota Production System.
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LISTA DE FIGURAS
Figura 1 – A produção contribui para a estratégia empresarial atingir cinco “objetivos de
desempenho” ............................................................................................................................ 22
Figura 2 – Processo de redução de perdas: aumentando a densidade do trabalho humano ..... 30
Figura 3 – Diagrama de Ishikawa das causas das perdas por superprodução .......................... 31
Figura 4 – Tempo setup ............................................................................................................ 35
Figura 5 – O tamanho do lote econômico ................................................................................ 40
Figura 6 – SMED ...................................................................................................................... 42
Figura 7 – Fluxograma para aplicação das oito técnicas TRF .................................................. 44
Figura 8 – Fluxograma do Processo da Empresa ..................................................................... 57
Figura 9 – Formulação de uma Tampa Produzida .................................................................... 58
Figura 10 – Layout da empresa ................................................................................................ 59
Figura 11 – Esquema de uma máquina injetora ....................................................................... 60
Figura 12 – Esquema de um molde de três placas .................................................................... 61
Figura 13 – Mesa de armazenamento das matrizes .................................................................. 64
Figura 14 – Lubrificação das cavidades da matriz ................................................................... 65
Figura 15 – Olhal fixo na matriz .............................................................................................. 65
Figura 16 – Presilhas que prendem a matriz na máquina injetora ............................................ 66
Figura 17 – Aquecimento do bico de injeção ........................................................................... 67
Figura 18 – Melhorias – itens 02, 03 e 04 ................................................................................ 78
Figura 19 – Melhorias – item 08 .............................................................................................. 79
Figura 20 – Rede PERT/CPM .................................................................................................. 82
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LISTA DE GRÁFICOS
Gráfico 1 – Tempos das trocas de matrizes cronometradas ..................................................... 68
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LISTA DE QUADROS
Quadro 1 – Diferenças entre os Sistemas Ford e Toyota ......................................................... 27
Quadro 2 – Visão tradicional versus Just in Time .................................................................... 34
Quadro 3 – Plano de Ação - 5W2H .......................................................................................... 75
Quadro 4 – Atividades dependentes no novo setup .................................................................. 80
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LISTA DE TABELAS
Tabela 1 – Efeito do tempo de setup no tempo de fabricação unitário .................................... 38
Tabela 2 – Efeito do tempo reduzido de setup no custo do produto ........................................ 39
Tabela 3 – Quantidade de troca de matrizes em 2014 .............................................................. 62
Tabela 4 – Tempo médio por atividade do setup...................................................................... 69
Tabela 5 – Classificação das operações do setup atual ............................................................ 70
Tabela 6 – Ganho no tempo total de setup ............................................................................... 83
Tabela 7 – Percentual de redução dos tempos por atividade .................................................... 83
Tabela 8 – Ganho financeiro com a redução dos setups........................................................... 84
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LISTA DE ABREVIATURAS
ERP – Enterprise Resource Planning
EVA – Etil, Vinil e Acetato
GM - General Motors
JIT – Just in Time
LEP - Lote Econômico de Produção
MTO – Make-to-order
PCP - Planejamento e Controle da Produção
PDCA - Plan-Do-Check-Act
SMED - Single Minute Exchange of Die
STP - Sistema Toyota de Produção
TOC - Theory of Constraints
TPE - Tempo de Preparação Externo
TPI - Tempo de Preparação Interno
TQC - Controle de Qualidade Total
TRF - Troca Rápida de Ferramentas
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SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................... 15
1.1 Temas e objetivos .............................................................................................................. 16
1.2 Justificativa ....................................................................................................................... 17
1.3 Delimitação do estudo ...................................................................................................... 19
1.4 Estrutura do trabalho ...................................................................................................... 19
2 REVISÃO DE LITERATURA ........................................................................................... 21
2.1 Sistemas de produção modernos ..................................................................................... 21
2.2 Vantagens competitivas .................................................................................................... 22
2.2.1 Qualidade ....................................................................................................................... 23
2.2.2 Rapidez na entrega ........................................................................................................ 24
2.2.3 Custo ............................................................................................................................... 24
2.2.4 Flexibilidade ................................................................................................................... 25
2.2.5 Confiabilidade na entrega ............................................................................................. 26
2.2.6 Inovação .......................................................................................................................... 26
2.3 Sistema Toyota de produção ............................................................................................ 26
2.3.1 STP x Ford ..................................................................................................................... 27
2.3.2 Manufatura enxuta ........................................................................................................ 28
2.3.3 As formas de desperdício .............................................................................................. 30
2.3.3.1 Superprodução ............................................................................................................ 30
2.3.3.2 Espera .......................................................................................................................... 31
2.3.3.3 Transporte ................................................................................................................... 32
2.3.3.4 Processamento ............................................................................................................. 32
2.3.3.5 Estoque disponível ...................................................................................................... 32
2.3.3.6 Movimento ................................................................................................................... 33
2.3.3.7 Produtos defeituosos ................................................................................................... 33
2.3.3.8 A oitava perda: subutilização da capacidade humana ............................................ 33
2.3.4 Just in Time .................................................................................................................... 33
2.4 Setup ................................................................................................................................... 35
2.4.1 Passos básicos em uma operação de setup ................................................................... 36
2.4.2 Estratégias tradicionais para melhorar o setup .......................................................... 36
2.4.2.1 Estratégias que envolvem habilidades ...................................................................... 37
2.4.2.2 Estratégias que envolvem grandes lotes ................................................................... 38
2.4.2.3 Estratégias que envolvem lote econômico ................................................................ 39
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2.4.3 Troca Rápida de Ferramentas (TRF) .......................................................................... 40
2.4.3.1 Composição das atividades de setup ......................................................................... 41
2.4.3.2 Estágios conceituais .................................................................................................... 41
2.4.3.3 As oito técnicas para aplicação da TRF ................................................................... 43
2.4.4 Vantagens da redução do setup .................................................................................... 46
2.4.5 Outras ferramentas para melhorar o setup ................................................................. 46
2.4.5.1 Kaizen .......................................................................................................................... 47
2.4.5.2 Padronização ............................................................................................................... 47
2.4.5.3 5S .................................................................................................................................. 48
3 METODOLOGIA ................................................................................................................ 49
3.1 Tipo de pesquisa ............................................................................................................... 49
3.1.1 Quanto aos fins .............................................................................................................. 50
3.1.2 Quanto aos meios ........................................................................................................... 51
3.2 Local de estudo ................................................................................................................. 51
3.3 Coleta de dados ................................................................................................................. 52
3.3.1 Materiais e sujeitos da pesquisa ................................................................................... 52
3.4 Análise dos dados .............................................................................................................. 53
3.5 Apresentação dos dados ................................................................................................... 53
3.6 Limitações dos métodos ................................................................................................... 54
4 ESTUDO DE CASO ............................................................................................................ 55
4.1 A empresa .......................................................................................................................... 55
4.2 Descrição do processo ....................................................................................................... 56
4.2.1 Análise crítica dos pedidos ............................................................................................ 56
4.2.2 O processo produtivo .................................................................................................... 57
4.2.2.1 Injetoras ....................................................................................................................... 59
4.2.2.2 Matrizes ....................................................................................................................... 61
4.2.3 Descrição dos procedimentos atuais de setups ............................................................ 62
4.2.3.1 Estágio Inicial: análise da atual situação do setup ................................................... 63
4.2.3.1.1 Descrição do setup atual .......................................................................................... 63
4.2.3.1.2 Tempos de setups atuais .......................................................................................... 68
4.2.3.2 Estágio 1: análise da operação ................................................................................... 70
4.2.3.3 Estágio 2 e 3: conversão, racionalização e eliminação das operações .................... 72
4.2.3.4 Propostas implementadas .......................................................................................... 78
4.2.3.5 Novo setup com um operador auxiliar ...................................................................... 79
4.2.3.6 Rede PERT/CPM do novo setup................................................................................ 81
4.3 Resultados e discussão ...................................................................................................... 83
4.3.1 Avaliação financeira das melhorias ............................................................................. 84
5 CONSIDERAÇÕES FINAIS .............................................................................................. 85
REFERÊNCIAS ..................................................................................................................... 87
GLOSSÁRIO .......................................................................................................................... 91
APÊNDICES ........................................................................................................................... 92
APÊNDICE A – Modelo de Ordem de Produção ................................................................ 93
APÊNDICE B – Tempos antes das melhorias ..................................................................... 94
APÊNDICE C – Tempos após as melhorias ......................................................................... 95
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ANEXOS ................................................................................................................................. 96
ANEXO A – Tabela de Controle dos Pedidos ...................................................................... 97
ANEXO B – Foto da talha ..................................................................................................... 98
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1 INTRODUÇÃO
O ambiente em que as empresas de manufatura estão inseridas tem sido
crescentemente turbulento: a concorrência apresenta-se mais eficiente, os mercados
demandam por um amplo mix de produtos com ciclos de vida cada vez mais reduzidos e os
fornecedores nem sempre alcançam níveis desejáveis de qualidade nos produtos e serviços
oferecidos, por estarem eles também, inseridos neste mercado turbulento. Este cenário
direciona as organizações a uma condição limitada de previsibilidade e estabilidade e,
portanto, demanda uma capacidade crescente de reagir positivamente às mudanças
ambientais, ou, em outras palavras, de desenvolver flexibilidade (CORRÊA, 1993).
As organizações flexíveis são aquelas que adequam-se às demandas latentes do
mercado, obtendo um diferencial competitivo frente à seus concorrentes, proporcionando um
nível de satisfação mais elevado por parte dos seus clientes.
Ferraz et al. (1997) define a competitividade como a capacidade de uma empresa
formular e implementar estratégias concorrenciais que lhe permitam ampliar ou conservar, de
forma duradoura, uma posição sustentável no mercado. Os sinais do mercado e a eficiência
produtiva, “interpretados” (em função de percepções e das decisões de gestão) pela
capacidade acumulada das empresas, refletem, por sua vez, as estratégias competitivas
vigentes. Essa habilidade compete às empresas que são capazes de converter as recentes
informações e mudanças (oscilações) do mercado em benefícios para os seus processos
internos, com maior agilidade que os concorrentes.
Busca-se de alguma forma traduzir a competitividade por intermédio da relação
insumo-produto praticada pela empresa, isto é, na capacidade da empresa de transformar
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insumos em produtos com o máximo de rendimento. Podemos citar a versão da
competitividade por eficiência, que é associada à capacidade de uma indústria em produzir
bens com maior eficácia que os concorrentes no que se refere a preços, qualidade, tecnologia,
salários, e produtividade, estando relacionada às condições gerais ou específicas em que se
realiza a produção da empresa quando comparada com a concorrência (FERRAZ et al., 1997).
Neste contexto, o maior objetivo dos sistemas de produção tem sido aumentar a
eficiência da produção, pela eliminação consistente e completa de desperdícios (OHNO,
1997). Segundo Womack et al. (1998) uma solução para sanar o desperdício é o pensamento
enxuto. O termo enxuto é utilizado no sentindo de produzir mais com menos, ou seja, utilizar
menos recursos, menos tempo, menos movimentação, menos defeitos e ao mesmo tempo
agregar valor aos produtos.
A melhoria da performance da produção consiste no aperfeiçoamento contínuo das
operações, que resulta em um incremento de competitividade e produtividade. É necessário
que a cultura vigente na empresa, no que tange a adoção de melhorias nos sistemas de
produção, esteja alinhada com as expectativas crescentes dos consumidores para que a função
produção mantenha-se sempre próxima as metas da organização.
Harmon (1993) ressalta que a redução no tempo, custos e complexidade do setup de
máquinas é a mais fácil, barata e rápida das melhorias que as fábricas podem realizar. Hay
(1992) afirma que a eliminação deste desperdício resulta em um processo de fabricação
dinâmico, tornando-se uma ferramenta estratégica para a organização. Conforme Moura
(1996), o setup compreende todas as tarefas necessárias a partir do instante em que se tenha
finalizado a última peça do lote anterior até o momento em que, dentro do coeficiente normal
de produtividade, se tenha produzido a primeira peça do lote posterior.
De acordo com Shingo (2000), um recurso utilizado para contribuir na redução destes
tempos de setup é o conceito de Troca Rápida de Ferramentas (TRF), o qual consiste em
analisar e reduzir significativamente a indisponibilidade dos equipamentos nos processos
produtivos.
1.1 Temas e objetivos
Este trabalho de conclusão aborda como tema principal o sistema de Troca Rápida de
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Ferramentas e suas consequências em um processo de fabricação de tampas plásticas para
embalagens metálicas (aerossóis). A empresa em análise atua no ramo de injeção de
termoplásticos, fornecendo tampas de diversos diâmetros e alturas para os segmentos:
cosmético e químico.
O objetivo principal deste trabalho é consolidar procedimentos padrões de setups, para
as máquinas injetoras de plástico, focados na redução dos tempos de trocas das matrizes.
Como objetivos secundários têm-se:
- Descrever o processo produtivo da empresa em questão;
- Mencionar como são programadas e executadas as trocas de matrizes atualmente;
- Mapear e efetuar um estudo dos tempos, descrevendo as etapas do setup realizado
nas máquinas injetoras;
- Propor, a partir da análise realizada, melhorias nos setups das máquinas.
- Comparar os dois modelos, elencando os ganhos/resultados obtidos.
1.2 Justificativa
O desafio de aumentar a competitividade, flexibilizar a produção (volumes e tamanhos
de lotes), diferenciar-se no mercado interno perante a concorrência e aperfeiçoar o processo
produtivo, exige a quebra do sistema tradicional vigente na empresa (quebra de paradigma).
Segundo Slack et al. (2002), todos os fatores fundamentais da competitividade estão
devidamente inseridos no campo de atuação da função da manufatura, tendo a
competitividade influenciado diretamente sobre os indicadores de performance (aspectos de
desempenho):
- Fabricação de produtos sem erros;
- Entregas rápidas aos clientes;
- Manutenção invariável dos prazos prometidos de entrega;
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- Habilidade de introduzir novos produtos em prazos adequados;
- Oferecer uma faixa de produtos larga o suficiente para satisfazer as exigências do
cliente;
- Habilidade de modificar quantidades ou datas de entrega, conforme a demanda do
cliente;
- Habilidade da empresa em oferecer produtos a preços que, ou superam a
concorrência, ou possibilitam maior margem de lucro, ou ambos.
Stalk (1993) considera que uma organização flexível detém de uma importante fonte
de vantagem competitiva, já que a mesma torna-se mais veloz no seu sistema de entregas e no
desenvolvimento de novos produtos. A flexibilidade representa então um caminho para
alcançar fins como: confiabilidade, custo e velocidade. A confiabilidade aprimora-se através
da flexibilidade, pois esta auxilia a lidar com as interrupções inesperadas no fornecimento. Já
os custos são minimizados com a melhor e total utilização dos equipamentos e recursos
disponíveis. A velocidade aumenta com a redução do tempo de ciclo através da eliminação de
atividades não agregadoras de valor durante a preparação de máquinas.
De acordo com Oliveira (2008), para que a fábrica produza com flexibilidade e atenda
às demandas do mercado, a indisponibilidade dos equipamentos e perdas de produtividade
devem ser minimizadas ao máximo. Fatores estes, considerados vitais para manterem as
empresas competitivas no segmento de atuação.
A empresa em análise almeja, através de seus processos, suprir a demanda e
necessidades de seus clientes com produtos de alta qualidade, preços justos e cumprimento
dos prazos de entrega. Para atingir a satisfação do cliente e surpreendê-lo em certas situações,
é de suma importância a implementação de ferramentas que auxiliem na melhoria do processo
produtivo. Devido ao mix no portfólio de produtos ofertados pela empresa (diâmetros
variados de tampas), os processos demandam trocas de matrizes, gerando dificuldades ao
setor de Planejamento e Controle de Produção (PCP).
A padronização e o incremento da velocidade nestas operações de changeover podem
proporcionar a fabricação de lotes menores, aumento na produtividade, redução de perdas e
obtenção de capacidade adicional de produção.
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1.3 Delimitação do estudo
O estudo será realizado na Tamplastec Tampas Plásticas, localizada na Avenida dos
Quinze, 1160, no município de Lajeado-RS. A empresa atua no ramo de injeção de artefatos
de plástico, tendo como principal item de seu portfólio, tampas para o segmento de
embalagens metálicas em aerossol.
O tema abordado no trabalho em questão refere-se à área produtiva da indústria, tendo
como foco a troca rápida de ferramentas, procurando reduzir o tempo de setup das máquinas e
padronizar as operações de troca de matrizes. A execução deste estudo compreendeu o
período do primeiro e segundo semestre do ano de 2014, e foi efetuada em uma máquina
injetora.
Caso venha a se obter sucesso na implementação deste estudo, a melhoria será
replicada para as demais máquinas injetoras e matrizes que a empresa utiliza em seu processo
industrial.
1.4 Estrutura do trabalho
Este trabalho está dividido em cinco capítulos. O primeiro capítulo apresenta uma
introdução ao contexto dos sistemas produtivos atuais, procurando demonstrar a importância
do desenvolvimento de capacidades competitivas e da redução completa dos desperdícios no
chão de fábrica, que propiciam melhor resposta às mudanças do mercado e tornam o processo
mais eficiente. Este capítulo também abrange os temas e objetivos abordados no trabalho,
bem como justificativas e delimitações do estudo.
O segundo capítulo contempla uma revisão de literatura. É a parte onde constam todas
as teorias e conhecimentos que serviram como embasamento para a construção deste trabalho.
Apresenta uma breve descrição sobre os sistemas de produção modernos, relacionando e
conceituando as vantagens competitivas e sua importância na estratégia empresarial. Descreve
o Sistema Toyota de Produção, produção enxuta e Just in Time, com ênfase na eliminação dos
sete desperdícios, que são detalhados individualmente ao longo do capítulo. Também é
definido o conceito de setup, apresentando estratégias e técnicas para reduzir seu tempo
através de trocas rápidas de ferramentas.
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No terceiro capítulo são descritos os métodos utilizados na elaboração deste trabalho.
Aborda o tipo de pesquisa quanto aos meios e fins, a delimitação do local, o método para
levantamento de dados, a forma do tratamento dos dados e as limitações dos métodos.
O quarto capítulo apresenta um breve descritivo da empresa, contemplando seus
processos internos e principais equipamentos utilizados na produção de uma tampa plástica.
Descreve também o estudo de caso, que detalha o processo de troca de matrizes e o analisa de
acordo com os conceitos e técnicas propostos pela metodologia TRF. Apresenta propostas de
melhorias e os resultados de algumas implementações.
No quinto capítulo são apresentadas considerações e conclusões referentes ao estudo e
propostas para futuros trabalhos.
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2 REVISÃO DE LITERATURA
Neste capítulo será apresentada uma revisão bibliográfica abordando os conteúdos que
servem de alicerce para o entendimento e aplicação da metodologia de Troca Rápida de
Ferramentas.
2.1 Sistemas de produção modernos
Os sistemas de produção modernos compreendem uma ampla gama de modelos,
conceitos e métodos de gestão. Abordagens como a do Sistema Toyota de Produção (STP), do
Lean Manufacturing, do Controle de Qualidade Total (TQC), da Teoria das Restrições (TOC)
e dos sistemas integrados de gestão, buscam de maneira contínua e sistemática pela
implantação de sistemas produtivos cada vez mais flexíveis e focados nas necessidades do
mercado (ANTUNES, 2008).
Diferente do modelo fordista, surgido no início do século XX, caracterizado pela
produtividade em larga escala com baixa flexibilidade e diversificação, os sistemas modernos
tendem a buscar simultaneamente por vantagens competitivas que propiciam maior
flexibilidade, velocidade de entrega, confiabilidade, menor custo, qualidade elevada e
constante inovação.
O entendimento destes critérios competitivos e suas implicações é fator decisivo no
processo de melhoria dos sistemas de produção, de modo que exercem grande contribuição
para o aumento da competitividade da empresa.
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2.2 Vantagens competitivas
O sucesso competitivo da empresa de uma forma global é resultado direto de suas
funções de operação industrial gerarem um desempenho mais elevado do que qualquer dos
seus concorrentes (SLACK et al., 2002).
Slack et al. (2002, p. 20) afirma que a vantagem em operação industrial significa
“fazer melhor”. Para o autor, esta expressão significa cinco pontos básicos:
Significa fazer certo - não cometer erros, fazer produtos que realmente são o que
devem ser produtos sem erros e sempre de acordo com as especificações de projeto.
Através desse conceito a operação industrial dá uma “vantagem de qualidade” à
empresa;
Significa fazer rápido - fazer com que o intervalo de tempo entre o início do
processo de operação industrial e a entrega do produto ao cliente seja menor do que
a concorrência. A operação industrial proporciona uma “vantagem velocidade” à
empresa;
Significa fazer pontualmente - manter a promessa de prazos de entrega, ou
alternativamente, aceitar as datas de entrega solicitadas pelo cliente e cumpri-las
pontualmente. Fazer pontualmente também aborda as entregas internas, ou seja,
para clientes internos. Com isso a operação industrial dá à empresa a “vantagem da
confiabilidade”;
Significa mudar o que está sendo feito - ser capaz de variar e adaptar a operação,
seja porque as necessidades dos clientes são alteradas, seja devido a mudanças no
processo de produção causadas, talvez, por mudança no suprimento dos recursos.
Significa estar apto a mudar quando e o quanto seja necessário e com rapidez
suficiente. Com isso a função da operação industrial dá à empresa a “vantagem da
flexibilidade”;
Significa fazer barato - fabricar produtos a custos mais baixos do que os
concorrentes conseguem administrar. A longo prazo, a única forma de conseguir isto
é através da obtenção de recursos mais baratos e/ou transformando-os mais
eficientemente do que os concorrentes.
Figura 1 – A produção contribui para a estratégia empresarial atingir cinco “objetivos de
desempenho”
Fonte: Slack et al. (1999).
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A Figura 1 ilustra o inter-relacionamento entre os cinco objetivos de desempenho
propostos por Slack, ou seja, mesmo que todos eles sejam importantes e diferenciem-se em
grau de importância, devem ser levados em consideração para que seja atingido um equilíbrio
e sinergia em sua implementação.
Nos itens 2.2.1 a 2.2.5 os cinco critérios de desempenho são tratados conceitualmente.
2.2.1 Qualidade
Para Maximiano (2002), a qualidade é um conjunto de características que quando
agregado a um valor, satisfazem as necessidades do cliente, por mais ou menos atrativas que
elas sejam.
De acordo com Slack et al. (2002, p. 33):
A qualidade, mais do que qualquer outro objetivo de desempenho, tem uma
vantagem que lhe dá grande poder motivacional – ninguém discorda dela. Qualidade
é “fazer certo”, é “fazer o que deveríamos estar fazendo”, é “não cometer erros”, é
ser “livre de erros”.
Slack et al. (1999), afirma que para ocorrer o melhoramento da produção na área da
qualidade deve-se levar em conta:
- O número de defeitos por unidade produzida;
- A quantidade de refugo;
- O tempo médio entre as falhas nas operações;
- E a quantidade de consumidores satisfeitos.
Para Juran (1998), qualidade significa a ausência de defeitos – a ausência de erros que
geram retrabalho ou insatisfação dos clientes. Neste caso, o significado de qualidade é
direcionado para custos, e portanto, alta qualidade geralmente resulta em menos custos para a
empresa.
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2.2.2 Rapidez na entrega
Caon et al. (2004) define que a velocidade de entrega está diretamente ligada à
necessidade do cliente adquirir determinado produto, então, existe a importância da
organização conhecer o mercado no qual está inserido. Fornecedores com alta capacidade de
demanda de seus produtos podem ter na velocidade da entrega um fator competitivo.
Segundo Slack (1993), a rapidez na entrega vem se tornando um critério decisivo na
conquista de novos clientes e mercado. Quanto mais um pedido ou um lote demora em
qualquer operação, mais despesas ele atrai. A velocidade na entrega beneficia não só aos
clientes, mas inclusive a organização e as empresas fornecedoras, pois os clientes ficam
satisfeitos com o cumprimento dos prazos estabelecidos, os fornecedores se beneficiam com o
aumento do fluxo de materiais e as organizações conseguem diminuição de custos.
2.2.3 Custo
Slack (1993) relata que os custos são reduzidos pela velocidade das operações. A
qualidade mais alta funciona como um redutor de custos. Menos erros dentro das operações
refletem na redução direta dos refugos, dos retrabalhos e dos desperdícios. A redução dos
custos nem sempre é repassada aos preços, aumentando assim a margem de lucro.
Slack et al. (2002), afirma que a produção industrial de baixo custo é uma meta
legítima e desejável para as organizações, mesmo quando o sucesso competitivo não é
prioritariamente uma questão de vencer a concorrência nos preços.
Segundo Day (2001, p. 44):
As organizações forçadas pelo cliente acreditam, erroneamente, que vale a pena
perseguir todos os clientes e que estes devem receber tudo o que quiserem. Em
pouco tempo os clientes aprendem a explorar isto, ameaçando mudar de fornecedor
caso a última oferta de um concorrente não seja igualada. Com isso, os custos sobem
e cresce a pressão sobre os preços.
O custo é afetado por outros objetivos de desempenho, portanto, para melhorar o
desempenho dos custos é importante aprimorar os demais objetivos operacionais (SLACK et
al., 2002).
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2.2.4 Flexibilidade
De acordo com Ballard & Howell (1997) apud Santos et al. (2004), na tradicional
forma de gestão da produção, a falta de cuidados em sincronizar as metas com os recursos
disponíveis e as incertezas e variações no fluxo de trabalho são frequentemente resolvidas
com a adequação de folgas de tempo e de recursos na produção. O conceito de flexibilidade
busca exatamente o contrário para não danificar e aumentar os custos no sistema produtivo. A
flexibilidade pode então ser definida como a capacidade dos equipamentos, materiais,
componentes, elementos e processos produtivos em atender as exigências ou circunstâncias de
produção e utilização mutáveis, sem que para isso ocorram variações significativas na
quantidade de recursos necessários à sua produção e utilização.
Slack (1993) salienta que a flexibilidade é como um “amortecedor da operação”, pois
protege e permite que a produção não pare seu trabalho. A flexibilidade é uma estratégia de
vantagem competitiva que auxilia as empresas a lidarem de uma melhor forma com as falhas
de fornecedores internos e externos, com a expedição de pedidos prioritários, com as quebras
de equipamentos, com os ajustes na demanda por produtos e com a adaptação de produtos a
requisitos específicos dos clientes.
Slack (1993) apresenta algumas razões pelas quais os processos devem ser flexíveis:
- Lidar eficazmente com uma larga faixa de partes, componentes ou produtos
existentes;
- Adaptar produtos a requisitos específicos dos consumidores;
- Ajustar níveis de saída para estar apto a corresponder às variações de demanda;
- Expedir pedidos prioritários ao longo da fábrica;
- Lidar com eventuais quebras de equipamentos;
- Proporcionar ajustes na capacidade quando a demanda for muito diferente do
previsto;
- Absorver com rapidez possíveis falhas dos fornecedores (internos e externos);
- Adaptar-se a situações distintas, visto que pode não haver uma ideia clara de como
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serão as demandas futuras.
2.2.5 Confiabilidade na entrega
Slack et al. (2002), menciona que honrar e cumprir as promessas de entrega, é
considerado um ato de confiabilidade. É a outra metade do desempenho de entregas, junto
com a rapidez nas entregas. Sem confiabilidade, os melhoramentos na velocidade,
flexibilidade, qualidade e produtividade nunca alcançarão o seu inteiro potencial. À medida
que os produtos são fornecidos nos prazos combinados, torna-se de grande valor a escolha de
fornecedores que correspondam às expectativas. Caon et al. (2004), abordam que a fidelidade
com que o fornecedor entrega seus compromissos, não só em termos de prazo, mas também
em termos de quantidades, é um aspecto de competitividade que tende a ser crescentemente
valorizado, pois, evita a necessidade de se manter altos índices de estoques de segurança,
situação que as empresas tentam evitar.
2.2.6 Inovação
Slack (2002) define a inovação como sendo o sexto objetivo de desempenho. Para o
autor, nos mercados mais disputados, as inovações constantes proporcionam uma rota
particularmente efetiva para a vantagem competitiva. Uma organização que administra com
sucesso o desenvolvimento de novos produtos entre os que oferecem, cria a oportunidade de
ultrapassar seus concorrentes. Ao fazer duas inovações de produto enquanto os concorrentes
fazem uma, tem-se o dobro de oportunidades de ultrapassá-los. Segundo Terra (2007), a
cultura de inovação em toda a cadeia de valores é um dos fatores fundamentais para
preservação da competitividade e sobrevivência das organizações.
2.3 Sistema Toyota de produção
O Sistema Toyota de Produção é uma abordagem única da empresa japonesa Toyota
no que se refere à produção, sendo a base para a filosofia da “produção enxuta” que domina
as tendências industriais nos últimos anos. Foi desenvolvido após a Segunda Guerra Mundial,
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em um período em que a Toyota, ao contrário da Ford e GM, passava por dificuldades
empresariais. Seus concorrentes focavam na produção em massa, economia de escala e
grandes equipamentos para produzir a maior quantidade com o menor custo possível. Com a
influência do mercado reduzido resultante do pós-guerra, a Toyota precisou produzir vários e
diferentes modelos de veículos na mesma linha de montagem. Isto somente foi possível com
desenvolvimento de flexibilidade em suas operações (LIKER, 2005).
O mesmo autor salienta que a busca por flexibilidade nos processos auxiliou a Toyota
a fazer uma descoberta: ao reduzir o lead time e concentrar-se em manter as linhas de
produção flexíveis, ao mesmo tempo obtêm-se qualidade mais elevada, melhor resposta dos
clientes, aumento de produtividade e otimização do espaço e dos equipamentos. O objetivo da
Toyota naquela época, que era a eliminação do desperdício de tempo e material em cada etapa
do processo produtivo, foi determinado para lidar com condições que ainda impactam as
empresas no cenário atual: a necessidade de processo rápidos e flexíveis que proporcionem
aos clientes o que eles desejam, quando desejam, com o máximo de qualidade e a um custo
interessante.
2.3.1 STP x Ford
Para Shingo (1996), existem três características básicas que diferenciam o Sistema
Toyota de Produção do sistema adotado por Ford: tamanhos reduzidos de lote, produção
flexível com variedade de produtos e fluxo de peças unitárias, desde o processamento até a
montagem final. O Quadro 1 apresenta um comparativo entre estas diferenças.
Quadro 1 – Diferenças entre os Sistemas Ford e Toyota
CARACTERÍSTICAS FORD TOYOTA BENEFÍCIO
1. Fluxo de peças unitárias Somente na
montagem
Interligação do processo
e montagem
Ciclos curtos, inventário de
produtos acabados
reduzidos, estoque
intermediário pequeno
2. Tamanho do lote Grande Pequeno Redução do estoque
intermediário, produção
contra pedido
3. Fluxo de Produto Produto único
(poucos modelos)
Fluxo misto (muitos
modelos)
Redução do estoque
intermediário, ajustes para
mudanças, promove
equilíbrio da carga
Fonte: Shingo (1996).
- Operação de fluxo consistente das peças à montagem: no Sistema Toyota todas as
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peças são fabricadas em pequenos lotes, fluindo em fluxo contínuo e unitário diretamente para
montagem final (SHINGO, 1996).
- Lote grande versus produção em lotes pequenos: Ford optava por produzir grande
quantidade de poucos modelos, enquanto Toyota focava na produção de modelos variados em
menor quantidade, decisão esta tomada por consequência das condições do mercado e
demandas dos clientes. A produção em massa possui suas vantagens e de acordo com os
fabricantes americanos geraria economias substanciais com depreciação das máquinas, troca
de ferramentas, matrizes, custos mais baixos de produto e divisão do trabalho. No entanto, a
estratégia de produção em grandes lotes resultou em estoques elevados de produtos acabados
e estoques intermediários. O autor afirma que todas as justificativas que direcionam a optar
por produzir em grandes lotes perdem o valor quando os tempos de setup são otimizados
através da TRF (SHINGO, 1996).
- Adoção da produção com modelos mistos no processo de montagem: na produção
com modelos mistos, a geração de estoques intermediários é eliminada, visto que são
utilizados pequenos lotes. Esta estratégia favorece o planejamento e a resposta rápida às
mudanças e flutuações do mercado (SHINGO, 1996).
2.3.2 Manufatura enxuta
Neste mercado de mudanças constantes e muitas vezes drásticas, é inviável uma
empresa permanecer competitiva fazendo as coisas da mesma maneira por longos períodos.
Percebe-se que a busca por melhorias é um fator essencial para manter a competitividade. A
melhoria pode ocorrer através de um processo de melhoramento contínuo (kaizen) ou, por
melhorias radicais (reengenharia de processos) (CORRÊA et al., 2009).
Rago (2003) define a manufatura enxuta como sendo uma série de processos flexíveis,
que proporcionam menor custo e redução de perdas à produção. Este modelo de sistema
produtivo, também possibilita às empresas fabricar um maior mix de produtos, além de
entregá-los aos clientes com lead times mais curtos.
Womack et al. (1998) define três conceitos básicos da produção enxuta: fluxo, valor e
perda.
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Conceito de Fluxo de Processo e Operações
Um sistema produtivo é um conjunto complexo de processos que transformam
insumos em produtos acabados através de operações. Um processo pode ser caracterizado
pelo fluxo de materiais e informações e as operações pelo fluxo de equipamentos e operadores
no tempo e espaço (SHINGO, 1996).
De acordo com Monden (1998) dois pilares sustentam o sistema:
- Just in Time (JIT) – é produzir o necessário, na quantidade necessária e no tempo
necessário;
- Autonomação – é a automação com o auxílio da inteligência humana (operador),
controle automático de defeitos.
Conceito de Valor
Valor é o ponto crítico e inicial do pensamento enxuto, ele é criado pelo fabricante,
porém só pode ser definido e avaliado pelo consumidor final. Valor é aquilo que os clientes
estão dispostos a pagar por determinado produto para suprir determinada necessidade
(WOMACK et al., 1998). As organizações que desejam se encaixar na mentalidade enxuta
devem identificar estas necessidades e satisfazê-las da melhor e mais completa forma a um
preço específico.
Conceito de Perdas
As perdas, denominadas de muda, pelos japoneses, passaram a ser conceituadas como
toda e qualquer atividade que gera custo e não adiciona valor ao produto (ANTUNES, 2008).
De acordo com Ohno (1997), ao pensar sobre a eliminação total de desperdícios deve-
se analisar os seguintes pontos:
1) O aumento da eficiência somente é útil quando está associado à redução de custos.
Para conseguir isso, deve-se produzir apenas o necessário com o mínimo de mão-de-obra;
2) Deve-se observar a eficiência de cada funcionário e de cada linha. Então, observar
os operadores como um grupo, e depois a eficiência de todas as linhas. A eficiência deve ser
melhorada em cada estágio e, ao mesmo tempo, para a fábrica como um todo.
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Antunes (2008) salienta que na concepção do Sistema Toyota de Produção, uma
consequência da aplicação sistêmica e sistemática da eliminação de perdas está relacionada ao
aumento da densidade do trabalho humano. Ao aumentar a quantidade de tempo em que os
funcionários executam tarefas que agregam valor, reduzindo o tempo de trabalho adicional,
consequentemente haverá um incremento na qualidade do trabalho e na redução das perdas,
conforme apresentado na Figura 2.
Figura 2 – Processo de redução de perdas: aumentando a densidade do trabalho humano
Fonte: Antunes (2008).
2.3.3 As formas de desperdício
Antunes (2008) apresenta um maior detalhamento das perdas, propostas por Ohno e
Shingo. Trata-se da noção de desperdícios diretamente relacionadas ao conceito do
mecanismo da função produção. Os autores identificaram sete grandes desperdícios que
devem ser controlados e eliminados: (i) perdas por superprodução; (ii) perdas por espera; (iii)
perdas por transporte; (iv) perdas no processamento em si; (v) perdas nos estoques; (vi)
perdas no movimento; (vii) perdas devido à fabricação de produtos defeituosos.
2.3.3.1 Superprodução
Shingo (1996) salienta que os desperdícios por superprodução podem ser divididos em
dois tipos: perdas quantitativas e perdas antecipadas. A primeira refere-se a produzir mais
produtos do que o necessário, visando possíveis defeitos que possam vir a ocorrer. Neste caso,
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se ocorrerem poucos defeitos, as peças excedentes são desperdiçadas. Já a superprodução
antecipada ocorre quando a empresa opta por fabricar um produto antes que ele seja
necessário, tendo que arcar com os custos financeiros associados a esta operação e não
seguindo o conceito do JIT.
Lewis (2005) afirma que superprodução é uma perda difícil de ser identificada e a
mais prejudicial ao sistema. Além de implicar em estoques desnecessários, este desperdício
faz com que o operador esteja envolvido em produzir mais do que a demanda, resultando em
recursos não disponíveis para outras necessidades daquele momento, o que gera maiores lead
times e diminui a confiabilidade e rapidez na entrega. A busca por flexibilidade no processo
se torna um fator chave para eliminar este desperdício.
Antunes (2008) associa as perdas por superprodução à um conjunto de causas raízes, e
identifica que para reduzir este desperdício deve-se atacar sistematicamente, seguindo um
critério de prioridades, todas os fatores que causam a produção excessiva ou antecipada. O
Diagrama de Ishikawa da Figura 3 apresenta as principais causas que resultam em perdas por
superprodução.
Figura 3 – Diagrama de Ishikawa das causas das perdas por superprodução
Fonte: Antunes (2008).
2.3.3.2 Espera
As perdas por espera ocorrem quando os operadores ou máquinas não estão agregando
valor para o produto, estando ociosos devido à paradas no processo ou aguardando pela
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próxima etapa do processo. São longos períodos de ociosidade de pessoas, peças e
informação, resultando em um fluxo pobre de materiais e em longos lead times. De acordo
Júnior et al. (2002), a falta de balanceamento no processo produtivo implica na paralisação
dos postos de trabalho, o que reduz a taxa de ocupação de equipamentos e paralisa a atividade
humana. Os autores salientam que o setup de equipamentos é um exemplo de desperdício por
espera, e que o estudo e aplicação da TRF tem por finalidade a redução deste tipo de perda.
2.3.3.3 Transporte
Slack et al. (2009) define que toda e qualquer movimentação de materiais dentro da
fábrica ou no estoque não é vista como fonte de agregação de valor. Portanto, alterações no
layout a fim de aproximar as etapas do processo, melhorias nos métodos de transporte e na
organização do trabalho, podem resultar em redução de desperdícios.
2.3.3.4 Processamento
É o desperdício por processar o produto além do que o cliente deseja, adicionando
especificações e etapas ao processo que não agregam valor significativo. Este desperdício é
criado, na maioria das situações, no estágio de projeto do produto ou processo, na qual os
engenheiros superestimam as especificações do cliente. A escolha por equipamentos e
processos ineficientes também aumentam este desperdício (WILSON, 2010).
2.3.3.5 Estoque disponível
De acordo com Wilson (2010), todo estoque é considerado perda, ao menos que esteja
diretamente relacionado com vendas. Para o autor, não há diferenças, seja estoque de
insumos, produtos em processamento ou acabados, desde que não estejam condicionados à
vendas, são todos tratados como fontes de desperdício.
Para Antunes (2008), estoques acarretam em elevados custos financeiros e na
necessidade de maior espaço físico para a empresa. Portanto, deve-se estabelecer uma
estratégia global que busque reduzir sistematicamente e continuamente a necessidade de
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estoques.
2.3.3.6 Movimento
As atividades de movimentação de operadores ou peças são consideradas desperdícios
quando ocorrem desnecessariamente, visto que além de não agregarem nenhum valor ao
produto, podem ser descartadas. Slack et al. (2009) salienta que ao simplificar o trabalho
pode-se reduzir consideravelmente os desperdícios com movimentação.
2.3.3.7 Produtos defeituosos
Perda por fabricação de produtos defeituosos consiste na fabricação de produtos que
não atendem às especificações de conformidade exigidas pelo projeto e os requisitos de
qualidade que o cliente deseja (ANTUNES, 2008). Produtos defeituosos são vistos como
desperdícios, pois seu processo de fabricação utiliza recursos humanos, materiais e logísticos
para gerar um item que não está de acordo com um padrão pré-estabelecido.
2.3.3.8 A oitava perda: subutilização da capacidade humana
São as perdas de tempo, ideias, habilidades, melhorias e oportunidades de aprendizado
por não escutar e valorizar as capacidades dos funcionários. Para Rago et al. (2003), esta
subutilização do talento das pessoas é a pior de todas as perdas em um sistema produtivo, pois
é a chave para eliminar as demais.
2.3.4 Just in Time
O Just in time tem como ponto essencial a eliminação de perdas nos processos
produtivos. É uma metodologia de apoio à Produção Enxuta, a qual enxerga a produção como
constituída simultaneamente de fluxo, conversão e valor e tem como principais objetivos à
estabilização do fluxo de trabalho e a redução das atividades que não agregam valor
(KOSKELA, 1997 apud SANTOS, 2004).
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Ohno (1997) define a expressão Just in Time como “no momento oportuno”. O autor
refere-se às entregas aos clientes, no tempo certo e nas quantidades solicitadas, sem geração
de estoques ou atrasos, que implicam diretamente na produtividade e na lucratividade.
Para Leite (2006), o JIT também pode ser visto como uma resposta à morosidade da
administração tradicional, que permite os erros passivamente, como parte integrante do
processo, ao contrário de buscá-los e solucioná-los de maneira constante. O Quadro 2
demonstra um comparativo entre a visão tradicional e o JIT.
Quadro 2 – Visão tradicional versus Just in Time
Item Visão Tradicional Just in Time
Qualidade
Conseguida com muito
investimento e custo alto.
Decorrência natural do trabalho bem feito na
primeira vez.
Especialização
Altos níveis de especialização nos
escalões de comando.
Os funcionários são altamente
especializados no âmbito operacional.
Mão de obra Obedece às ordens superiores. Participa e influencia a produção.
Fornecedores Incentivo à disputa - inimigos. Participam do processo, colaboradores.
Erros São aceitáveis, resta corrigi-los. Base do processo de melhoria.
Estoques Mantém a produção funcionando. Ocultam problemas, devem ser evitados.
Setup É inevitável, não tem importância. Deve ser reduzido ao mínimo possível.
Lead time Maior tempo, melhor produção. Deve ser reduzido ao mínimo possível.
Filas
Necessárias para manter a
velocidade máxima das máquinas.
Não deve haver filas, a produção deve ser a
tempo (JIT) sem paradas.
Automação
Dirige o trabalho para o produto
final.
Pode valorizar a qualidade quando
empregada de maneira adequada.
Custos
Redução pelo incremento no uso de
máquinas; altas taxas de produção.
Redução pela velocidade com que o produto
passa pela fábrica.
Flexibilidade
Pelo excesso da capacidade, de
equipamentos, de estoques e de
despesas administrativas.
Pela redução de todos os tempos gastos em
todas as etapas internas da organização.
Lotes Lote econômico de compra. Quanto menor, melhor.
Fluxo Empurrado através da fábrica. Puxado através da fábrica via Kanban.
Fonte: Leite (2006).
Santos (2004) afirma que o JIT tem entre seus aspectos mais importantes a otimização
do tempo de preparação de máquinas e trocas de ferramentas. Isto porque, apesar das
operações de setup ser atividades auxiliares ao processo, seu valor não é reconhecido pelo
cliente. Todo tempo consumido no processo deve ser visto como um recurso de entrada e sua
redução deve ser uma meta para a organização.
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2.4 Setup
Para Shingo (2000) setup é tudo que antecede a uma operação, seja para sua
preparação, regulagem, troca de ferramenta, dispositivos e outros.
Tempo setup ou tempo de preparação entende-se como “o tempo transcorrido para que
todas as tarefas necessárias desde o momento em que se tenha completado a última peça do
lote anterior até o momento em que, dentro do coeficiente normal de produtividade, se tenha
feita a primeira peça do lote posterior” (MOURA, 1996). Ainda mais, as tentativas para obter
a primeira peça com qualidade do lote seguinte também devem ser consideradas parte do
setup.
Figura 4 – Tempo setup
Fonte: Culley (2001) apud Bacci et al. (2005).
A Figura 4 exemplifica o conceito de setup, demonstrando o intervalo de tempo
dispendido desde a produção da última peça do produto A até a o momento em que a primeira
peça do produto B é produzida dentro dos padrões exigidos de qualidade. Verifica-se que o
período utilizado para setup e ajustes pode ser visto como tempo de produção perdida.
Santos et al. (1999) apud Muller (2007) ressalta que a operação de setup não agrega
valor ao produto, e portanto, seu tempo ideal de execução deve tender a zero. À medida que o
tempo é otimizado, passa-se a disponibilizar maior capacidade produtiva para processamento
e consequentemente eleva-se a produtividade.
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Para Bacci (2005), o tempo total de setup, antes de passar por um processo de
melhoria, engloba: “atividades como troca de ferramentas ou de equipamentos, transporte de
ferramentas, produção de algumas peças de novo lote, inspeção dessas peças e ajustes da
máquina, tantas vezes necessários até que se consiga produzir peças de qualidade aceitável”.
O mesmo autor ressalta que o tempo da operação de setup pode levar horas, sendo que
as consequências da ineficiência no setup causam aumento do custo de produção, interrupção
na programação, geração de ociosidade e, principalmente, deficiência no atendimento de
prazos prometidos aos clientes.
2.4.1 Passos básicos em uma operação de setup
Santos (2006) salienta que em qualquer operação de setup, indiferente da máquina ou
equipamento em análise, existem quatro atividades básicas e padrão a serem executadas por
qualquer empresa:
1) Preparação, ajuste e checagem (novos materiais e ferramentas).
2) Remoção da ferramenta antiga e instalação da nova ferramenta na máquina.
3) Medições, ajustes de parâmetros e calibrações (ferramentas e máquinas).
4) Produção das primeiras peças (testes de produção) e ajustes finais da máquina.
Importantes ou não, estas atividades ocorrem em qualquer setup e seus tempos podem
variar de acordo com o know-how dos operadores e com a disponibilidade das ferramentas
utilizadas.
2.4.2 Estratégias tradicionais para melhorar o setup
No passado, para lidarem com os problemas ocasionados pela diversificação da
produção, algumas organizações optaram por restringir a sua produção a uma quantidade
mínima de itens e estimular sua demanda. Esta estratégia teve sucesso limitado, visto que o
cliente atual busca por diversidade em opções, cores e atributos em um produto (SHINGO,
2000).
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Ao analisar os sistemas modernos de produção, verifica-se que os lotes de produção
diminuíram. Esta mudança não é resultado de um encolhimento na demanda, mas sim, que as
preferências e expectativas individuais de cada cliente têm aumentado, obrigando os
fornecedores a serem flexíveis para visualizar e oferecer o que seu mercado busca (SANTOS,
2006). Esta demanda por itens variados força e direciona as empresas a adequarem sua
produção com lotes menores.
O mesmo autor salienta que a necessidade por setups mais frequentes aliada a
possibilidade de surgirem peças avariadas no processo de produção, faz com que se produza
mais produtos do que o necessário e em muitos casos estocasse-os para pedidos futuros, o que
gera custos adicionais com estocagem e manuseio.
Shingo (2000) afirma que mesmo que exista a necessidade de um maior número de
setups devido à produção diversificada, há uma série de possibilidades que surgem ao analisar
a operação de setup propriamente dita:
- Elementos comuns em um setup: mesmo que os produtos possuam características
diferentes de um lote para o outro, os equipamentos, peças e ferramentas utilizadas no
processamento podem ser as mesmas.
- Elementos similares de setup: em algumas ocasiões percebe-se um padrão entre os
produtos de lotes subsequentes, como por exemplo, mesmas dimensões, saliências, ranhuras e
características similares. Estas e outras similaridades facilitam e simplificam a operação de
setup.
2.4.2.1 Estratégias que envolvem habilidades
Um setup eficiente é resultado do conhecimento prévio sobre o equipamento em
questão e da habilidade e experiência do operador em executar as atividades de troca das
ferramentas, ajustes, calibragens e testes de produção. Shingo (2000) salienta que as
empresas, visando à otimização do setup, ao invés de tornarem a operação menos complexa,
investem em aumentar as habilidades dos operadores e erroneamente mantêm a operação
idêntica.
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2.4.2.2 Estratégias que envolvem grandes lotes
Uma das soluções para compensar o tempo perdido em longas operações de setup é o
aumento dos lotes de produção. Shingo (2000) evidencia que o impacto do tempo de setup
quando se refere a lotes grandes de fabricação não é representativo, pois o tempo da operação
é melhor diluído no tempo total de processamento do lote em questão. Por outro lado, para
pedidos pequenos e diversificados o efeito do setup é muito maior.
Santos (2006) afirma que a estratégia baseada em grandes lotes dita que quanto maior
o tamanho do lote, menor será o impacto do tempo de setup no custo unitário de produção.
Uma das seções contempladas no cálculo do custo de cada peça depende do tempo de
fabricação unitário e do respectivo tempo de setup. Pode-se nomear este tempo de Tm.
(1)
A Tabela 1 demonstra o efeito de diluir e considerar o tempo de setup no tempo de
fabricação unitário de cada peça. diminui consideravelmente ao aumentar o tamanho do
lote.
Tabela 1 – Efeito do tempo de setup no tempo de fabricação unitário
Tamanho do lote Tempo total de setup
Tempo de produção
unitário
Tempo de produção
unitário – considerando o
setup (Tm)
50 un 240 min 2 min 2 + 240/50 = 6,8
500 un 240 min 2 min 2+ 240/500 = 2,48
5.000 un 240 min 2 min 2 +240/5.000 = 2,048
Fonte: Santos (2006).
Sabe-se que Tm é proporcional ao tempo de setup, portanto ao reduzir drasticamente
este tempo de setup, o tamanho do lote passa a não ter mais grande representatividade no
tempo de produção unitário e desta forma no custo do produto, como demonstrado no Tabela
2.
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Tabela 2 – Efeito do tempo reduzido de setup no custo do produto
Tamanho do lote Tempo total de setup
Tempo de produção
unitário
Tempo de produção
unitário – considerando o
setup (Tm)
50 un 10 min 2 min 2 + 10/50 = 2,2
500 un 10 min 2 min 2+ 10/500 = 2,02
5.000 un 10 min 2 min 2 +10/5.000 = 2,002
Fonte: Santos (2006).
2.4.2.3 Estratégias que envolvem lote econômico
Optar por fabricar em grandes lotes é uma estratégia aceitável quando a empresa
detém de pedidos grandes. No entanto, pode se tornar uma opção indesejável quando
representa produção antecipada e formação de estoques. Shingo (2000) salienta consequências
negativas desta escolha: aumento de custos de estocagem e lead times maiores, que resultam
em redução no capital de giro da empresa.
Slack (1997) afirma que os estoques são a acumulação armazenada de recursos
materiais em um sistema de transformação, e que sua existência serve para compensar as
diferenças entre as taxas de fornecimento e demanda no fluxo dos processos. O conceito de
Lote Econômico de Produção (LEP) é formado através da análise da contraposição entre as
vantagens e as desvantagens em manter estoque. A Figura 5 demonstra o LEP como sendo a
intersecção entre o menor custo de estocagem e o menor efeito do setup nos custos de
fabricação. Para Shingo (2000) este é o ponto em que as vantagens e desvantagens dos
estoques estão balanceadas.
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Figura 5 – O tamanho do lote econômico
Fonte: Shingo (2000).
O conceito de LEP está completamente correto na teoria, porém baseia-se na
abordagem tradicional de gerenciamento da produção, a qual assume que reduções drásticas
nos tempos de setup são impossíveis. Shingo (2000) salienta que o lote econômico não é
considerado uma abordagem positiva na melhoria da produção, sendo que a partir do
desenvolvimento da TRF, seu conceito passou a não ter mais razões em existir, acabando
também com o mito de que as melhores estratégias para lidar com o setup eram trabalhar com
grandes lotes e aumentar as habilidades dos operadores.
2.4.3 Troca Rápida de Ferramentas (TRF)
De acordo com Shingo (2000), a Troca Rápida de Ferramenta (TRF) pode ser definida
como a mínima quantidade de tempo necessário para mudar um tipo de atividade para outro
tipo de atividade, e tem como objetivo principal encurtar o tempo desta troca o máximo
possível.
A metodologia de Shigeo Shingo é referência quando se trata de redução dos tempos
de setup em um processo produtivo. Seu desenvolvimento ocorreu na década de setenta, e foi
batizada por ele como SMED (Single Minute Exchange of Die), que ao traduzir para o
português recebe o nome de Troca Rápida de Ferramentas. É reconhecidamente uma
ferramenta eficiente para a redução do tempo de setup.
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O desenvolvimento do conceito SMED levou 19 anos para ser concluído, sendo
descrito por Shingo a partir de estudos realizados em 3 empresas:
- em 1950 - na planta Mazda da Toyo Kogyo em Hiroshima;
- em 1957 - no estaleiro da Mitsubishi Heavy Industries também em Hiroshima;
- em 1969 - na planta principal da Toyota Motor Company (SHINGO, 2000).
Através destes estudos, Shingo alcançou resultados muito significativos, possibilitando
reduções do tempo de setup de prensas de 1000 toneladas de 4 horas para 3 minutos
(SHINGO, 2000). Embora desenvolvida inicialmente para utilização na indústria automotiva,
os princípios da metodologia SMED podem ser aplicados em qualquer sistema produtivo.
2.4.3.1 Composição das atividades de setup
Shingo (2000) afirma que durante suas observações, percebeu que as operações de
setup são, na verdade, de dois tipos diferentes:
- Setup Interno (TPI – Tempo de Preparação Interno) – são atividades que somente
podem ser executadas quando a máquina está parada, tais como remoção das matrizes do lote
anterior, instalação, fixação das matrizes, ferramentas e testes de fabricação do novo lote.
- Setup Externo (TPE – Tempo de Preparação Externo) – são atividades de setup que
podem ser executadas em paralelo a produção do lote anterior, ou seja, enquanto a máquina
ainda está funcionando. A movimentação das matrizes e a preparação de ferramentas que
serão utilizadas são alguns exemplos de atividades que independem da máquina estar ou não
em funcionamento, portanto podem ser antecipadas.
2.4.3.2 Estágios conceituais
A metodologia da TRF proposta por Shingo consiste em quatro estágios conceituais,
conforme ilustrados pela Figura 6 e definidos a seguir.
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Figura 6 – SMED
Fonte: Shingo (2000).
- Estágio inicial: consiste no estudo e análise da atual situação do setup, na qual setup
interno e externo não se distinguem, e resultam em desperdício de tempo com máquinas
paradas. Santos (2006) afirma que “o que é desconhecido não pode ser melhorado”, portanto é
necessário conhecer o processo, suas variações e as causas destas variações. Shingo (2000)
propõe algumas opções para estudar detalhadamente o chão-de-fábrica e compreender o
processo de setup: (i) análise contínua da produção com cronômetro – estudo de tempos e
movimentos; (ii) análise do trabalho por amostragem; (iii) filmagem das operações de setup e
posterior análise juntamente com os operadores.
- Estágio 1: considerado o estágio mais importante da implementação da TRF, nesta
etapa ocorre a distinção entre setup interno e externo (SHINGO, 2000). Como demonstrado
na Figura 6, inicialmente atividades internas e externas não são diferenciadas, e portanto,
executadas pelo operador de forma aleatória. Somente por separar estas tarefas, pode-se
reduzir o tempo de setup interno – realizado com a máquina parada - de 30% a 50%
(SHINGO, 2000).
- Estágio 2: o primeiro estágio proporciona uma redução significativa nos tempos de
setup, porém é insuficiente para atingir os objetivos da TRF. Shingo (2000) afirma que o
Estágio 2 prima por transformar operações internas e externas, através de dois aspectos
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importantes: (i) reavaliar o setup interno e verificar se nenhum passo foi erroneamente
considerado como interno; (ii) buscar por alternativas de tornar parcialmente ou totalmente
externas atividades realizadas enquanto a máquina está parada (setup interno). Santos (2006)
salienta que grande parte das alternativas que surgem nesta etapa necessitam de investimentos
monetários, e portanto, se torna necessário uma análise da viabilidade econômica das
implementações, bem como estudo do novo processo e possibilidades de novas operações,
tanto externas como internas. O efetivo desenvolvimento deste estágio, em muitos casos, pode
resultar em setups próximos a um dígito de minuto (< 10 minutos).
- Estágio 3: neste estágio é feita uma análise detalhada de cada ação executada
durante o setup, buscando sua racionalização por meio da eliminação de ajustes e aspectos
desnecessários. Shingo (2000) observa que Estágios 2 e 3 não precisam necessariamente ser
executados sequencialmente, e podem sim, ser simultâneos. Para Pellegrini (2012), no Estágio
3 ainda há espaço para melhorias e otimização das atividades. O autor sugere a metodologia
5S (ver parágrafo 2.4.5.3) para auxiliar na organização das ferramentas, de modo que estejam
acessíveis sempre que os operadores as necessitem.
2.4.3.3 As oito técnicas para aplicação da TRF
Fogliatto et al. (2003) afirma que os estágios apresentados deixam claro que a TRF é
composta por duas ações principais, análise e implementação. Para a aplicação dos estágios
conceituais da TRF, Shingo (1996) apresentou 8 técnicas que auxiliam na redução dos tempos
de setup. Cada técnica será explicada em seguida e pode ser melhor visualizada e
compreendida através do fluxograma da Figura 7.
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Figura 7 – Fluxograma para aplicação das oito técnicas TRF
Fonte: Shingo (1996).
Técnica 1 – separação das operações de setup internas e externas: nesta etapa ocorre a
identificação das operações que são executadas enquanto a máquina está parada (setup
interno) e quais podem ser executadas com a máquina em funcionamento (setup externo).
Shingo (1996) salienta que toda preparação e transporte de matrizes, gabaritos, dispositivos de
fixação, ferramentas e materiais podem ser feitos enquanto a máquina ainda está produzindo o
lote anterior. Portanto o setup interno deve ficar limitado à remoção da matriz ou ferramenta
antiga e fixação da nova;
Técnica 2 – converter setup interno em externo: envolve o reexame das operações a
fim de verificar todas etapas que podem ser convertidas em operações externas. Santos (2006)
demonstra a possibilidade de efetuar pré-aquecimentos (setup externo) nas matrizes antes das
mesmas estarem instaladas nas máquinas, resultando em redução do tempo para iniciar a
produção das primeiras peças com qualidade. A conversão do setup interno em externo é o
princípio mais importante da TRF. Sem ele, tempos de setup inferiores à 10 minutos não
poderiam ser atingidos (SHINGO, 1996);
Técnica 3 – padronizar a função, não a forma: significa igualar certas medidas das
peças e matrizes utilizadas para criar uniformidade na operação de setup. Por exemplo,
adicionar uma placa ou bloco à borda de fixação de uma matriz, faz com que suas dimensões
se igualem as outras matrizes, proporcionando maior facilidade e padronização em diferentes
setups (SHINGO, 1996). A padronização da forma também resulta em redução de tempo de
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setup, porém, neste princípio todas as matrizes deveriam se adequar as dimensões daquela
com maior tamanho, o que resultaria em custos desnecessários. A padronização funções busca
somente padronizar as partes cujas funções são necessárias para o setup. Neste caso, as
matrizes não necessitam se tornarem maiores ou mais elaboradas, e os custos tem apenas um
pequeno aumento;
Técnica 4 – utilizar grampos funcionais ou eliminar os grampos: busca pela
eliminação ou redução do uso de parafusos, pois estes demandam muito tempo para fixação e
retirada. Shingo (1996) afirma que parafusos com rosca não são, de alguma maneira, a única
opção para fixar objetos. Em muitos casos sua utilização não se faz necessária. Deve-se
buscar mecanismos de fixação de um único toque e de fácil encaixe;
Técnica 5 – usar dispositivos intermediários: a utilização de dispositivos padronizados
para preparar a próxima peça/lote enquanto o lote anterior está sendo processado, é uma
opção para reduzir tempos com ajustes;
Técnica 6 – adotar operações paralelas: o tempo e a complexidade do setup podem ser
reduzidos consideravelmente com a utilização de operações paralelas, que podem ocorrer
através da participação de mais um operador na atividade de setup. Shingo (1996) demonstra
que em grandes máquinas, como injetoras de plástico ou prensas grandes, um operador
sozinho desperdiça muito tempo com movimentação em torno da máquina. Quando dois
operadores realizam operações paralelas e simultâneas, o setup pode ser reduzido em 50%,
devido à economia de movimentos. Santos (2006) ressalta que é conveniente utilizar um
checklist padrão com o mapeamento do processo de setup, o mesmo deve informar aos
operadores a ordem das atividades e quais delas podem ser executadas em paralelo;
Técnica 7 – eliminar ajustes: ajustes devem ser vistos como desnecessários, e portanto,
eliminados sempre que possível . Na maioria dos casos, ajustes e testes-piloto representam 50
a 70% do tempo de setup interno. Os ajustes podem ser eliminados quando empregados
padrões para determinar as precisões requeridas, através de réguas graduadas, relógios
comparadores, sensores de proximidade magnética ou dispositivos numéricos de controle
(SHINGO, 1996).
Técnica 8 – mecanização: a opção por mecanizar o processo de setup deve ser
considerada somente após a implementação de todas as demais técnicas descritas. Shingo
(1996) descreve que as 7 primeiras técnicas podem proporcionar reduções de 2 horas para 3
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minutos, sendo que a mecanização reduziria este tempo em apenas mais 1 minuto. Investir em
mecanização, em um primeiro momento pode trazer economia de tempo, porém, não irá
melhorar as ineficiências de um setup que já foi mal planejado.
2.4.4 Vantagens da redução do setup
Bacci (2005) apresenta alguns benefícios decorrentes da redução dos tempos de setup
através da TRF:
- Redução de estoques: há um ganho real com a redução dos custos de manutenção de
estoques.
- Menores Lotes de Produção: a produção econômica em pequenos lotes proporciona
maior capacidade de atender as variabilidades da demanda com a mesma estrutura produtiva.
- Redução do lead time: a redução do lead time resulta em menores custos de operação
e agrega benefícios ao consumidor, visto que há um incremento de flexibilidade e rapidez
para atender os clientes.
- Maior flexibilidade da produção: possibilita maior flexibilidade de produção e de mix
de produtos a serem produzidos utilizando o mesmo equipamento ou linha de produção.
- Menor esforço do operador: ocorrem melhorias ergonômicas, visto que o trabalho
passa a ser planejado e padronizado.
- Maior qualidade: com a padronização da operação de setup há uma redução dos
defeitos e retrabalhos ocasionados pela ineficiência na preparação da operação.
- Logística: as melhorias com diminuição de lead time e agilidade de entrega
beneficiam toda a cadeia logística.
2.4.5 Outras ferramentas para melhorar o setup
De acordo com Pellegrini (2012), as literaturas de engenharia de produção
identificaram outras técnicas, que podem ser desenvolvidas simultaneamente à TRF, e
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também auxiliam às empresas na redução dos tempos de setup. Estas ferramentas podem ser
utilizadas por todas as organizações que têm como objetivo a melhoria de seus processos, e
não somente a redução do setup.
2.4.5.1 Kaizen
Kaizen está na base da filosofia de melhoria contínua. A palavra tem origem japonesa,
e é formada por dois ideogramas: kai que quer dizer “mudar” e zen que quer dizer “melhor”.
Para Ortiz (2010) apud Guimarrães (2013), o kaizen é uma ferramenta poderosa que busca
envolver a organização e seus funcionários em melhorias globais. A filosofia kaizen está
baseada na eliminação de desperdícios, e tem base em um processo de baixo custo, que utiliza
da criatividade dos colaboradores da organização para melhorar práticas dos processos
produtivos, com o objetivo voltado para a melhoria contínua. Pellegrini (2012) afirma que
geralmente o kaizen é a ferramenta escolhida pelas empresas para auxiliar nos esforços de
redução do tempo de setup.
2.4.5.2 Padronização
Ao tratar de solução de problemas no chão de fábrica, um dos princípios mais
importantes do Lean Manufacturing é a padronização. Conforme afirmava Tahiichi Ohno,
considerado o pai do STP, “onde não há padrões, não pode ocorrer kaizen”. Portanto, sem
padrões, não existe formas de comparar a situação antes e depois do kaizen, impossibilitando
a visualização do que realmente foi melhorado no processo. A padronização é importante para
redução dos setups, pois geralmente a partir da aplicação da TRF são definidos e
padronizados novos procedimentos para as operações que compõe o setup (PELLEGRINI,
2012).
De acordo com o ciclo PDCA (Plan-Do-Check-Act), proposto do Deming, a
padronização consiste na etapa final de um processo de melhoria contínua. O ciclo PDCA é
uma abordagem científica para resolução de problemas, e mostra que melhorias não podem
ser alcançadas somente por implementar aquilo que parece ser a solução para o problema em
questão (PELLEGRINI, 2012).
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- Plan – Planejar: identificação da causa raiz do problema;
- Do – Fazer/Executar: somente quando as causas raízes são encontradas e analisadas,
é possível intervir diretamente no problema e tomar ações corretivas;
- Check – Verificar/Checar: a análise das ações corretivas acontece através da
verificação das lacunas entre o cenário atual e o cenário esperado;
- Act – Agir/Padronizar: após ter comprovado a efetividade das ações corretivas, elas
são então implementadas em larga escala e novos procedimentos são padronizados.
2.4.5.3 5S
Pellegrini (2012) afirma que outra ferramenta que é útil na redução dos tempos de
setup é o 5S. A filosofia 5S consiste em uma abordagem operacional que visa proporcionar
um ambiente de trabalho mais limpo, organizado, seguro e produtivo. O nome 5S tem origem
de cinco palavras japonesa:
- Seri: senso de utilização - selecionar;
- Seiton: senso de ordenação – colocar em ordem;
- Seiso: senso de limpeza - limpar;
- Seiketsu: senso de higiene, saúde e bem estar - padronizar;
- Shitsuki: senso de autodisciplina – sustentar e manter.
Ao tornar o ambiente de trabalho mais limpo e organizado, possibilita-se uma melhor
manutenção dos equipamentos, melhor identificação de falhas, maior segurança nas
operações, diminuição de ferramentas desnecessárias e aumento na satisfação dos operadores.
Todos estes fatores contribuem com a redução de desperdícios, e consequente redução do
tempo de setup.
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3 METODOLOGIA
Neste capítulo, são descritos os métodos pelos quais este trabalho foi desenvolvido,
bem como o tipo de pesquisa que foi utilizada, tendo como base os conhecimentos teóricos e
a real situação da empresa estudada. Barros et al. (2000), afirmam que o método corresponde
ao agrupamento de dados para desenvolvê-lo ordenadamente na obtenção do conhecimento.
3.1 Tipo de pesquisa
Para Ander-Egg (1978, p. 28) apud Marconi (2010):
A pesquisa é um procedimento reflexivo sistemático, controlado e crítico, que
permite descobrir novos fatos ou dados, relações ou leis, em qualquer campo do
conhecimento. A pesquisa, portanto, é um procedimento formal, com método de
pensamento reflexivo, que requer um tratamento científico e se constitui no caminho
para conhecer a realidade ou para descobrir verdades parciais.
Com referência à maneira de abordagem do problema, esta pesquisa é denominada
qualitativa. Este tipo de pesquisa busca o que é comum, contudo aceita também a
individualidade e os significados múltiplos, em vez de transformá-los apenas em uma média
estatística. Além disso, tenta descobrir os significados de modos e situações que não possuem
rigidez no que se refere à direção da investigação dentro de hipóteses, definições operacionais
e suposições a princípio do pesquisador (MARCONI et al., 2010).
De acordo com Godoy (1995), algumas características básicas identificam os estudos
denominados “qualitativos”. Nesta perspectiva, um fenômeno é melhor compreendido no
contexto em que ocorre e do qual faz parte, devendo ser analisado em uma perspectiva
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integrada. Para tanto, o pesquisador vai a campo analisar o fenômeno em questão a partir da
perspectiva das pessoas nele envolvidas, considerando os pontos de vista relevantes. Uma
variedade de dados são coletados e analisados para possibilitar o entendimento do fenômeno
em estudo.
Em uma segunda etapa, pode-se caracterizar a pesquisa como quantitativa. Conforme
Gil (2006), a pesquisa quantitativa se preocupa em mensurar (quantidade, frequência e
intensidade) e analisar as relações causais entre as variáveis, através da uma amostra
representativa do ambiente pesquisado.
As pesquisas dividem-se em dois critérios básicos: quanto aos fins e quanto aos meios.
3.1.1 Quanto aos fins
Quanto aos fins, a pesquisa em análise é considerada exploratória. Roesch (1999, p.
131) afirma que “[...] se o propósito do projeto é explorar um tema que foi pouco estudado,
utilizam-se pesquisas exploratórias”. Fala também que a pesquisa exploratória busca levantar
questões e hipóteses para futuros estudos, por meio de dados qualitativos.
Este tipo de pesquisa tem como objetivo o estudo de determinado fenômeno através de
levantamento de dados bibliográficos, entrevistas com indivíduos que vivenciaram na prática
o problema em questão e análise de exemplos que facilitem a compreensão (GIL, 2006).
Gil (2009) afirma que em muitos casos, a pesquisa exploratória é somente a primeira
etapa de uma investigação mais ampla. Ao escolher um tema bastante genérico, faz-se
necessário seu esclarecimento e delimitação através de revisão de literatura, discussão com
especialistas e outros procedimentos. O resultado final deste processo é o problema mais
esclarecido, possibilitando investigações mediante procedimentos mais sistematizados.
Este estudo também compreende a pesquisa bibliográfica que conforme Vergara
(2010), é desenvolvida com base em material publicado em livros, revistas, jornais, redes
eletrônicas e demais materiais acessíveis ao público em geral. Fornece instrumental analítico
para qualquer outro tipo de pesquisa, mas também pode esgotar-se em si mesmo. Portando,
em uma primeira etapa, esta pesquisa referenciou-se de levantamentos bibliográficos para
proporcionar um melhor entendimento dos assuntos abordados.
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3.1.2 Quanto aos meios
Quanto aos meios, a pesquisa é definida como um estudo de caso. Vergara (2010)
conceitua estudo de caso como sendo aquele que é restrito a uma única ou então, a poucas
unidades, tais como organizações, órgãos governamentais, unidades familiares, nações e
produtos. É caracterizado também por possuir caráter de profundidade e de detalhamento, e
pode ou não, ser realizado no campo.
Segundo Godoy (1995), o estudo de caso vem se tornando uma das estratégias
preferidas dos pesquisadores quando busca-se responder às questões “como” e “por quê”
certos fenômenos ocorrem, quando há limitada possibilidade de controle sobre os eventos
estudados e quando o foco de interesse é sobre fenômenos atuais, que só podem ser analisados
dentro de algum contexto da vida real.
O estudo de caso auxilia o pesquisador a identificar e obter provas a respeito de
objetivos sobre os quais os indivíduos não têm consciência, mas que orientam seu
comportamento. Desempenha papel importante nos processos observacionais, e obriga o
investigador a um contato mais direto com a realidade (MARCONI et al., 2010).
Gil (2009) afirma que o estudo de caso indica princípios e regras que devem ser
observados durante todo o processo de investigação. Mesmo sem apresentar a rigidez dos
experimentos e levantamentos, os estudos de caso englobam as seguintes etapas:
- Formulação e delimitação do problema;
- Seleção da amostra;
- Determinação dos procedimentos para coleta e análise de dados;
- Modelo para interpretação dos dados apurados.
3.2 Local de estudo
O estudo foi realizado na empresa Plastic Plásticos LTDA (Tamplastec), situada em
Lajeado-RS, em máquina injetora de artefatos plásticos. O pesquisador, funcionário da
empresa na qual foi executado o trabalho, atua no setor de produção, desenvolvendo atividade
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de PCP. Desta forma, o autor tem disponíveis os dados e a diretoria da empresa como aliada
para propor a implementação de melhorias nos processos.
Ao longo da execução do estudo, o pesquisador coordenou as atividades de
levantamento de dados, cronoanálise dos tempos de setup da máquina em questão e
implementação das técnicas propostas na revisão de literatura.
3.3 Coleta de dados
De acordo com Marconi et al. (2010), a coleta de dados é a “etapa da pesquisa em que
se inicia a aplicação dos instrumentos elaborados e das técnicas selecionadas, a fim de se
efetuar a coleta dos dados previstos”.
A coleta de dados é uma etapa cansativa, que geralmente leva mais tempo do que se
planeja. É fundamental ao pesquisador ter paciência, perseverança e esforço pessoal, além de
atenção ao registrar os dados e bom preparo anterior. O efetivo controle na aplicação dos
instrumentos de pesquisa é um importante fator para prevenir erros e defeitos resultantes de
entrevistadores inexperientes ou de informações tendenciosas (MARCONI et al., 2010).
Para Yin (2005), as evidências resultantes de um estudo de caso pode vir de seis fontes
distintas: documentos, registros em arquivo, entrevistas, observação direta, observação
participante e artefatos físicos. Cabe ao pesquisador saber utilizar estas seis fontes, que
exigem conhecimento de habilidades e procedimentos metodológicos diferentes.
Neste estudo, a coleta de dados foi realizada através de observações diretas,
documentos, registros em arquivo, entrevistas e conversas informais com os operadores
responsáveis pelas trocas de matrizes. Também foram utilizadas filmagens, cronoanálises,
análise de documentos e checklists para contribuir no processo de coleta de dados.
3.3.1 Materiais e sujeitos da pesquisa
A coleta de dados foi realizada pelo autor, que utilizou como materiais de auxílio os
seguintes itens:
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- Cronômetro;
- Câmera filmadora;
- Planilhas e checklists.
Os sujeitos envolvidos na pesquisa foram: o autor e os funcionários do chão de fábrica
que executam a operação de setup.
3.4 Análise dos dados
Yin (2005) afirma que a análise de dados consiste em examinar, categorizar,
classificar em tabelas, testar ou, do contrário, recombinar as evidências quantitativas e
qualitativas para tratar as proposições iniciais do estudo em questão.
Nos estudos de caso, a análise e entendimento dos dados é um processo que
geralmente acontece simultaneamente à sua coleta. Cada nova informação, palpite ou hipótese
emergente direciona a nova etapa do processo de coleta de dados, que conduz ao sucessivo
refinamento ou reformulação das questões da pesquisa (MERRIAM, 1998 apud GIL, 2009).
Neste estudo, na análise dos dados, procurou-se sempre que possível que a mesma
fosse simultânea à aplicação do método. No entanto, ao fim da pesquisa, todos os resultados
foram sintetizados, gerando as melhorias efetuadas, propostas de melhorias e possibilidade de
replicação para as demais máquinas e matrizes que a empresa possui.
3.5 Apresentação dos dados
Para Gil (2009), a maneira tradicional de analisar e apresentar os dados de um estudo
de caso consiste na identificação de alguns tópicos-chave e na consequente elaboração de um
texto discursivo. Portanto, é necessário que o pesquisador detenha de habilidades analíticas e
discursivas.
Este estágio possibilita a utilização de instrumentos analíticos para organizar,
sumarizar e relacionar os dados. Figuras, mapas, matrizes, diagramas e redes são instrumentos
que contribuem para análise, interpretação e apresentação dos mesmos em um estudo de caso,
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sobretudo quando o pesquisador tem como objetivo transcender o nível exploratório de
investigação (GIL, 2009). Para apresentar os dados e realizar a análise final deste estudo, o
autor fez uso dos instrumentos recém descritos.
3.6 Limitações dos métodos
De acordo com Vergara (2010), todo método tem possibilidades e limitações.
Portanto, é conveniente antecipar-se às críticas que o leitor poderá fazer ao trabalho,
explicitando as limitações que o método em questão possui, mas que ainda assim o fazem o
mais adequado para o estudo.
O método escolhido para este estudo possuí as seguintes limitações:
- Curto período de tempo disponível para pesquisa, coleta, análise dos dados e
implementação das melhorias. Como as ações propostas não podem ser totalmente
implementadas, uma das limitações é a de que não se terá a noção exata da eficácia de
implementação destas ações, ou seja, somente poderão ser medidas com precisão aquelas
etapas que já foram implementadas. O período aproximado disponível ao pesquisar foi de 5
meses. Gil (2009) informa que o tempo despendido em estudos de casos tende a ser maior do
que o despendido em outras modalidades de pesquisa;
- Possibilidade de falta de informações e dados arquivados sobre o assunto trabalhado;
- Confiabilidade dos dados coletados. Os sujeitos da pesquisa possuem habilidades
diferentes e executam as tarefas de modo diferente, não garantindo em algumas situações, a
validade e fidedignidade dos dados coletados;
- Falsa sensação de certeza do pesquisador em frente aos dados coletados e