Lean Manufacturing

Reduzindo desperdícios e aumentando a qualidade!

Definição

Mas afinal, o que é o Lean Manufacturing, ou Manufatura Enxuta na tradução para o português?

É uma abordagem sistemática para identificar e eliminar o desperdícios (atividades que não agregam valor) através da melhoria contínua, com o fluxo de material puxado pelo pedido do cliente.

As Origens do Lean

O lean manufacturing é o nome que se dá ao Sistema Toyota de Produção, que se baseia numa abordagem sistemática para identificar e eliminar o desperdício (aquilo que não agrega valor) através da melhoria contínua, com fluxo de material puxado, buscando qualidade total. E esse contexto de desafios e mudanças requer funcionários motivados, satisfeitos e comprometidos, uma vez que eles são fundamentais no processo de desenvolvimento organizacional.

Mas a história do lean remonta muito antes da fase em que começou a ficar conhecido. O conceito do lean manufacturing, como chamamos o Sistema Toyota de Produção, surgiu com o pai do fundador da Toyota, foi quando Sakichi Toyoda (1867-1930), fundador da Toyoda Teares (Toyoda Automatic Loom) criou, em 1924, o primeiro tear automatizado em que, além de fazer as trocas automaticamente, também parava a produção, caso o fio arrebentasse. Esse é o conceito jidoka (capacidade do equipamento parar e sinalizar em caso de problema), que é um dos pilares do Sistema Toyota de Produção.

Kiichiro Toyoda (1894-1952), filho de Sakichi, ao viajar para os Estados Unidos com o intuito de licenciar a fabricação de teares, ficou entusiasmado com os automóveis e a indústria que estava em franco crescimento nessa época. Voltando para o Japão, iniciou, em 1933, uma linha de fabricação de automóveis dentro da própria indústria do pai. Em 1936 é lançado o primeiro automóvel, o Standard Sedan AA 1936, ainda com a marca Toyoda, e não Toyota.

Em 1937, Kiichiro funda a Toyota Motor Co, e convida seu primo, Eiji Toyoda (1913-2013), para trabalhar com ele. No ano seguinte, Kiichiro lança o JIT (just-in-time), que significa entregar o que é pedido, quando e onde é requerido. Isso implica em eliminação de estoques desnecessários e aumento de produtividade. O JIT é o segundo pilar do Sistema Toyota de Produção.

Com o ingresso de Taiichi Onho (1912-1990) na Toyota, em 1943, reforça-se o time que estava construindo as bases do modelo Toyota de Produção. Taiichi Ohno, um engenheiro nascido na China, por suas contribuições ao desenvolvimento do Sistema Toyota de Produção, é reconhecido como um dos maiores responsáveis pelo seu sucesso.

Em 1953, o engenheiro Shigeo Shingo (1909-1990), que na época já fazia consultoria, inicia sua jornada na Toyota. Nesse mesmo ano, Taiichi adota o kanban na fábrica. Mais de 10 anos depois, seria adotado também com os fornecedores, completando todo o ciclo de puxada de material.

A criação do sistema, em resumo, se deve principalmente a 5 pessoas:

• Sakichi Toyoda, o fundador da Toyoda Teares e mestre de invenções
• Kiichiro Toyoda, filho de Sakichi, fundador da Toyota e segundo presidente
• Eiji Toyoda, primo de Kiichiro, tornou-se o quinto presidente
• Taiichi Ohno, executivo e engenheiro, criador do kanban
• Shigeo Shingo, engenheiro e criador do setup rápido e poka-yoke

Uma curiosidade: o termo “enxuta”, do inglês “lean”, foi criado, na verdade, por John Krafcik, do MIT (Massachussetts Institute of Technology), na década de 80, num artigo em que ele descrevia as técnicas do sistema de produção e técnicas de trabalho desenvolvidas pela Toyota. John Krafcik chamou o sistema de enxuto pela redução de quantidade, custos e tempo, ou seja: menos esforço dos funcionários, menos espaço para a fabricação, menos investimento em ferramentas, menos tempo em planejamento, menos estoques, menos fornecedores, e redução de defeitos, com uma maior variedade de produtos. O termo “pegou” e é uma das maneiras como o Sistema Toyota de Produção é referenciado.

“Tudo o que fazemos é olhar para a linha do tempo, do momento em que o cliente nos dá um pedido até quando recebemos o pagamento. E estamos reduzindo este tempo removendo os desperdícios.”  Taiichi Ohno (então, vice-presidente da Toyota).

Fundamentos do Lean Manufacturing

A essência do Lean Manufacturing consiste em reduzir desperdícios, através do Jidoka e do JIT, e com o uso das ferramentas.

Podemos fazer isso atacando os 7 desperdícios (chamados de “muda” pelos japoneses): Defeitos, Excesso de estoque, Excesso de produção, Tempos de espera, Movimentação, Transporte, Super-processamento; conceitos esses, desenvolvidos por Taiichi Ohno, após ser convidado por Eiji Toyoda, primo de Kiichiro, para trabalhar na Toyota. Lembrando que Eiji fora convidado por Kiichiro em 1938 para se juntar ao projeto da nova fábrica. A nova fábrica havia sido inaugurada em 1937, já com o novo nome “Toyota”, e não mais “Toyoda”, devido a um concurso de nome e logo promovido em 1936.

Durante seu trabalho, desenvolvendo o sistema enxuto da Toyota, Taiichi Ohno formulou o que chamou de “os 7 desperdícios” da indústria: defeito, transporte, movimentação, excesso de estoque, excesso de produção e mau ou super processamento. Eles não agregam valor e devem ser combatidos na busca da satisfação do cliente.

Veja, a seguir, um quadro resumo com a visão macro do Sistema Toyota de Produção.

Glossário Básico do Lean Manufacturing

As Ferramentas do Lean Manufacturing

Ao longo do tempo, desde o kanban e o smed, várias foram as ferramentas que foram se incorporando ao Lean. Veja a figura abaixo:

Veremos, mais adiante, cada uma dessas ferramentas em detalhes.

Desperdício x Ferramenta do Lean

De acordo com o desperdício encontrado, podemos fazer uso de determinadas ferramentas, como mostra a tabela a seguir:

Mapeamento da Cadeia de Valor

O mapeamento da cadeia de valor (MCV), ou em inglês value stream mapping (VSM) é uma atividade de análise de processo que visa identificar, dentre as etapas de um processo, aquelas que não adicionam valor ao produto ou serviço, e aquelas que podem ser otimizadas, reduzindo o valor não agregado desse processo, através da redução de materiais, custos e desperdícios.

Curiosamente, o termo “value stream mapping” não era o termo utilizado pela Toyota, que usava o termo “material and information flow diagram/analysis/mapping” (mapeamento/análise/diagrama de fluxo de materiais e informação). No icônico livro “A Máquina que Mudou o Mundo”, de James Womack, Daniel Jones e Daniel Roos, que contou os estudos de 5 anos sobre a produção enxuta, publicado em 1990, foi usado o termo “value analysis”, como sendo uma técnica utilizada na produção enxuta que consiste em uma análise detalhada de custos de cada etapa do processo, com o objetivo de identificar etapas críticas, de modo a conduzir trabalhos posteriores de redução de custos; e, segundo os autores, essa técnica foi desenvolvida pela General Electric em 1947, e adotada pelos japoneses na década de 60. No livro “Learning to See”, publicado em 1998, Mike Rother e John Shook popularizaram o temo “value-stream mapping”. Hoje, porém, o termo está bastante difundido, e até mesmo uma divisão de consultoria da Toyota, a Toyota Lean Management Centre, utiliza-o em seu website – a Toyota Lean Management Centre (Centro de Gestão Lean da Toyota – em tradução livre) é parte da Toyota Motor Manufacturing do Reino Unido, com sede em Deeside, norte do País de Gales.

O VSM conecta etapas do processo, com materiais e informações. Isso possibilita enxergar uma fotografia do processo, facilitando perceber níveis de estoque, tempos e lead times, e, consequentemente, potenciais áreas para melhoria.

O mapeamento da cadeia de valor visa identificar o processo como está hoje, do jeito que ele está rodando neste momento, e não da maneira que deveria funcionar. Ele deve ser um retrato do agora, e não uma foto de uma situação teórica ou ideal. Somente identificando a realidade, é que conseguiremos identificar os problemas e as oportunidades.

Etapas da construção do VSM

Para realizar um mapa da cadeia de valor, recomenda-se seguir a seguinte sequência:

1. Identificação do cliente e do fornecedor,
2. Identificação das etapas dos processos, equipamentos e recursos,
3. Identificação das quantidades dos estoques,
4. Identificação das informações,
5. Identificação dos lead times de produção (atividades com valor agregado e atividades sem valor agregado).

Mas atenção, o mapa deve refletir a realidade, conservando um visual compreensível. Seja objetivo, mapeie os processos-alvo, ou seja, aqueles em que se suspeita haver desperdício.

Os símbolos mais usados num mapa da cadeia de valor (ainda que haja variações) são os seguintes:

Análise do Fluxo e Busca de Oportunidades

É importante fazer análise do fluxo sob a ótica do cliente, ou seja, o que tem valor para o cliente, tem valor agregado, e deve-se fazer fluir bem ao longo do processo. O que não tem valor para o cliente, não tem valor agregado, e deve ser reduzido tanto quanto possível. Os pontos a serem analisados ao se completar um mapeamento da cadeia de valor, são:

1. Eliminação de gargalos e restrições: se houver alguma operação com tempo maior do que o takt time, será uma operação candidata à melhoria, por estar provocando gargalo;
2. Redução de estoques: verifique os estoques intermediários, e aqueles que estiverem muito elevados poderão ser reduzidos ou com sincronização de processos, ou com nivelamento de produção, ou com utilização de kanban, ou ainda com eliminação de gargalos em processos subsequentes;
3. Melhoria de fluxo: é possível melhorar o fluxo de material ou de informações, e evitar que material fique em espera;
4. Melhoria do índice de operação (uptime): verifique se existe a possibilidade de melhorar o uptime de alguma das etapas, seja reduzindo tempos de setup, fazendo manutenção em equipamentos, ou mesmo, substituindo determinados equipamentos;
5. Melhoria do índice de desempenho: verifique a possibilidade de melhorar o índice de desempenho através do treinamento do pessoal, ou melhoria da qualidade do fornecedor;
6. Melhoria do índice da qualidade: analise a possibilidade de melhorar o índice de desempenho, e aqui também vale verificar a necessidade de treinar o pessoal e melhorar a qualidade do fornecedor.

Heijunka

Heijunka é o nivelamento da produção, em volumes e mix, com o objetivo de criar estabilidade, base para análise de fluxo, padronização, utilização do kanban e melhor controle da qualidade.

Vamos analisar os dois quadros abaixo para entender melhor:

Veja que ambos os quadros tem uma produção diária balanceada em volume, ou seja, produz-se quantidades iguais em todos os dias; porém, apenas o segundo quadro está balanceado em mix, ou seja, produz-se com muito mais regularidade todos os tipos de produto. Para entender melhor, vamos olhar especificamente o produto B. No primeiro quadro são produzidas quantidades apenas na terça e na sexta-feira, enquanto que no segundo, produz-se uma menor quantidade diária, mas ela ocorre em todos os dias da semana. Esse é o princípio do nivelamento heijunka, como já dissemos, ele proporciona uma maior estabilidade da produção, facilitando o uso de kanban, bem como, maiores controles de fluxo e qualidade. O objetivo é amortecer as variações de demanda, de modo a permitir um ambiente de manufatura o mais regular possível, com produção dos vários modelos, em quantidades que atendam aos pedidos. O heijunka ameniza o efeito chicote (lembrando que o chamado “efeito chicote” diz que uma pequena variação na demanda do cliente pode desencadear grandes variações nos fornecedores).

KanBan

O kanban é uma metodologia de movimentação de materiais e produção, deflagrada por um sinal visual. O kanban poderá utilizar cartões e quadros para controle, ou apenas um sinal visual como o espaço vazio (onde estava  o material) ou a caixa vazia de material em um local específico. O kanban funciona melhor quando a produção é nivelada através do heijunka (ver tópico específico), pois nesse caso, evitam-se as alterações abruptas de consumo de material.

Kanban de 2 caixas: no kanban de duas caixas o material é disposto como no exemplo da figura abaixo (lado esquerdo). O operador de linha de produção, ao consumir o material da primeira caixa, a coloca na parte superior do rack, e passa a consumir o material da caixa que estava atrás. O abastecedor da linha poderá, então, ver o sinal visual que indica a necessidade de abastecimento, sinal este que é a caixa vazia na parte superior do rack. Ao retornar com a caixa cheia, o abastecedor de linha a recoloca atrás da caixa que está sendo utilizada. Deve-se ter em mente que a quantidade e o tamanho das caixas deve ser dimensionado de acordo com a demanda de produção e com a disponibilidade de abastecimento. E assim o processo segue sem interrupções.

Kanban de 2 cartões: no kanban de 2 dois cartões, um deles indicará a autorização para produzir, e o outro indicará a autorização para movimentar uma caixa de material. Funciona da seguinte maneira, quando o operador consome todo o material da caixa, ele retira o cartão de movimentação da caixa vazia, colocando-a no local de caixas vazias. Com esse cartão, ele vai ao local de caixas cheias e substitui o cartão de produção, que está na caixa, pelo de movimentação, levando a caixa cheia para sua área de trabalho, para consumo. O cartão de produção que estava na caixa, ele o deixa no painel de produção, o que serve como autorização para que o operador daquele setor produza o equivalente a mais uma caixa. Veja a figura abaixo:

Poka-Yoke

É um método de montagem a prova de erro. Uma forma de não permitir que o processo seja executado de forma indadequada. Veja, na figura, alguns exemplo de poka-yoke.

Evento Kaizen

Evento Kaizen é uma atividade de 3 a 5 dias, com o objetivo de analisar oportunidades de melhoria e tomar as ações necessárias dentro do próprio período da atividade, de tal modo que as mudanças sejam percebidas por todos. Os membros do time devem se dedicar 100% do tempo ao evento kaizen.

O evento kaizen deve buscar:

• Eliminar atividades que não agregam valor
• Estabelecer um fluxo mais contínuo do processo
• Simplificar o processo
• Aumentar a qualidade do processo
• Reduzir o tempo do processo
• Reduzir uso de material

Gestão Visual

Metodologia que busca mostrar informação devida em locais apropriados, com o objetivo de melhorar a eficiência do processo, garantir a correta execução, ou distribuir a informação de forma mais efetiva.

Exemplos:

• Painel de produção semanal
• Edital com os valores, a missão e a visão da empresa
• Painel com problemas detectados, ações, datas e responsáveis pela execução
• Painel com indicadores da Qualidade
• Painel com os objetivos da Organização e seus resultados

Design For Assembly (DFA)

“Design for assembly” é uma metodologia  de trabalho que busca projetar um produto pensando – além das características do produto em si – na melhor forma de produzi-lo (simplificação), gastando menos material e o menor tempo possível.

Setup Rápido

Setup rápido, surgiu como SMED (single minute exchange of die), uma metodologia criada por Shingeo Shingo, e que buscava o setup no tempo de um dígito, ou seja, abaixo de 10 min. Hoje, por extensão, tem o sentido de buscar reduzir o tempo de todo e qualquer setup de processo.

One Piece Flow

“One piece flow”, ou em português, “fluxo unitário de peças”, é o conceito de movimentar uma peça de cada vez, entre as operações dentro de uma célula.

Vantagens:

• Mantém o inventário em níveis baixos
• Facilita o balanceamento
• Reduz a possibilidade de problemas de qualidade em larga escala.

Porém, o fluxo unitário de peças nem sempre é produtivo ou interessante, pois devemos levar em conta outras variáveis como o tempo de transferência entre estações ou o custo do setup do equipamento. Como exemplo, o fluxo unitário de peças não funciona em algumas operações de fundição ou jateamento.

Cell Design

“Cell Design” é uma metodologia  de trabalho que busca projetar uma célula de trabalho de modo a se obter melhor aproveitamento do espaço, da ergonomia, e dos fluxos de materiais e pessoas, visando obter qualidade e um tempo ótimo de processo.

P.O.U.S.

Point of usage storage (POUS) é a armazenagem do material no próprio local de uso, ou seja, não existe uma armazenagem no almoxarifado, quando o material é recebido, ele é enviado diretamente ao local de uso. Com isso, busca-se redução de manuseio e espaço.

O Programa 5S

Histórico do Programa 5S: Iniciou no Japão pós-guerra e consolidou-se a partir da década de 70, buscando melhoria do ambiente de trabalho e da atitude das pessoas, melhorando a qualidade de vida dos colaboradores, diminuindo desperdícios, reduzindo custos e aumentando a produtividade das Organizações. Seu nome provém de palavras que, em Japonês, começam com a letra “S”: Seiri, Seiton, Seiso, Seiketsu, Shitsuke.

Objetivos: Proporcionar um aperfeiçoamento de conduta, com a intenção de atingirmos as seguintes metas:

• melhoria do ambiente de trabalho
• melhoria da qualidade de vida (no trabalho e em casa)
• aumento de produtividade
• qualidade total
• satisfação do funcionário
• redução dos custos e desperdícios

O Significado dos 5S’s:

Seiri = Senso de Utilização

• Cada pessoa deve saber diferenciar o útil do inútil
• Somente a quantidade certa deve estar disponível
• Diferenciar o que tem uso diário do que tem uso esporádico

Seiton = Senso de Organização

• Utilizar a forma mais adequada  de organização, de modo que todos os objetos possam ser encontrados, retirados e recolocados em seus devidos lugares
• Cada coisa deve estar em seu lugar, após o uso
• Cada coisa tem seu único e exclusivo lugar

Seiso = Senso de Limpeza

• Manter sempre limpo todo o ambiente de trabalho
• Limpar o que está visível e o que está escondido também
• Limpar os locais de fácil acesso e os de difícil acesso, também
• Estar atento às normas de segurança ao executar as atividades
• Ajudar a conservar limpos os locais de uso comum

Seiketsu = Senso de Saúde e Segurança

• Cuidar bem da nossa própria saúde
• Manter higiene pessoal
• Manter hábitos saudáveis e eliminar os prejudiciais
• Respeitar as regras de segurança, zelando pela sua segurança e de seu colega

Shitsuke = Senso de Autodisciplina

• Empenhar-se na busca da satisfação dos 4 itens anteriores, sempre
• Obedecer os regulamentos da empresa
• Trabalhar em equipe, respeitando os colegas e suas opiniões
• Buscar a melhoria constantemente
• Criar rotina das melhorias alcançadas
• Zelar pelo ambiente de trabalho
• Melhoria contínua

Cultura da Qualidade

Assim como ocorre com o six sigma e com outras metodologias que demandam mudança, também na implantação do lean algumas empresas cometem alguns erros básicos. O primeiro erro comum é o de imaginar que basta treinar um processista e ele vai voltar para a empresa implementando lean. É preciso aculturar as pessoas, preparar o ambiente. É preciso divulgar dentro da Organização o que é o Lean Manufacturing, e os ganhos potenciais que ele pode proporcionar, procurando aproximar todos da nova ferramenta, realizando treinamentos de base, de acordo com a responsabilidade de cada um. Outro erro é não haver o engajamento necessário da alta direção, pois é fundamental num ambiente de mudança haver a participação e o exemplo das principais lideranças.