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Trabalho de conclusão de Especialização em Gestão da Manutenção.
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ESCOLA DE MINAS
REDE TEMÁTICA EM ENGENHARIA DE MANUTENÇÃO ESPECIALIZAÇÃO EM ENGENHARIA DE MANUTENÇÃO
CONRADO HERINGER DITTMAR
APLICAÇÃO DE CONCEITOS DO MODELO DE PRODUÇÃO ENXUTA NA MANUTENÇÃO DE
MOTORES DE TRAÇÃO DA FERROVIA
OURO PRETO - MG 2013
UFOP - CETEC - UEMG
CONRADO HERINGER DITTMAR [email protected]
APLICAÇÃO DE CONCEITOS DO MODELO DE PRODUÇÃO ENXUTA NA MANUTENÇÃO DE
MOTORES DE TRAÇÃO DA FERROVIA
Monografia apresentada ao Curso de Especialização em Engenharia de Manutenção da Universidade Federal de Ouro Preto / REDEMAT como requisito para a obtenção do título de especialista em Engenharia de Manutenção
Professor orientador: Eurycibiades Barra Rosa, Doutor
OURO PRETO – MG
2013
CONRADO HERINGER DITTMAR
APLICAÇÃO DE CONCEITOS DO MODELO DE PRODUÇÃO ENXUTA NA MANUTENÇÃO DE
MOTORES DE TRAÇÃO DA FERROVIA
Monografia aprovada em ____ de _______________ de _____ como requisito parcial para de grau em Engenharia de Manutenção pela Universidade Federal de Ouro Preto
BANCA EXAMINADORA
___________________ ___________________ ___________________
RESUMO
Este trabalho tem por objetivo avaliar a aplicabilidade de conceitos do Sistema
de Produção Enxuta, ou Sistema Toyota de Produção, à manutenção de motores
de tração de locomotivas da Estrada de Ferro Vitória à Minas. Nesse sentido, é
desenvolvido um estudo de caso na Oficina de Componentes de Locomotivas,
em Vitória – ES. Porém, os resultados obtidos podem ser extrapolados a outros
processos de manutenção da unidade ou para outras ferrovias do grupo. O
estudo é apresentado em três etapas: a primeira etapa consiste em atividades
preliminares como revisão bibliográfica a respeito da história dos processos de
produção, passando pelo modelo de Produção Artesanal, a Produção em Massa,
chegando ao surgimento da Produção Enxuta, bem como seus conceitos
principais; a segunda etapa aborda a aplicabilidade dos conceitos abordados na
etapa anterior; a terceira etapa avalia os resultados obtidos por meio dos
conceitos aplicados e os seus benefícios para o processo de manutenção de
motores de tração.
Palavras chaves: Manutenção. Motores de tração. Sistema de Produção Enxuta.
Sistema Toyota de Produção. Sete tipos de perdas.
ABSTRACT
Aims to assess the applicability of the concepts of Lean Production System, or Toyota
Production System, to the locomotive’s traction motors to the railway Vitória-Minas, Brazil.
Accordingly, a case study is developed at the Locomotives’ Backshop, in the city of Vitoria.
However, the results can be extrapolated to other maintenance processes at the same unit or
other railways. The study is presented in three stages: the first one consists of preliminary
activities such as literature review of the history of the production processes, through model
Artisanal Production, Mass Production, reaching the emergence of Lean Production and its
concepts. The second step addresses the applicability of the concepts covered in the previous
step. The third step assesses the results obtained through the concepts applied and its benefits
to the process of maintaining traction motors.
Keywords: Maintenance. Traction motors. Lean Production System. Toyota Production
System. Seven types of losses.
LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURAS
CCQ – Círculo Controle de Qualidade
EFVM – Estrada de Ferro Vitória Minas
GE – General Electric
GM – General Motors
GACOG – Oficina de Componentes de Locomotivas
GALEG – Oficina de Locomotivas da EFVM
IBM – Sistema Informatizado de Manutenção
JIT – Just In Time
PDCA – Plan due Check Act (Metodologia para Melhoria Contínua)
SPT – Sistema Toyota de Produção
TPS – Toyota Production System
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Diferença entre produção puxada e produção empurrada.................................21
Figura 2 - Simbologia do mapeamento de fluxo de valor..................................................23
Figura 3 - Exemplo de diagrama de fluxo de valor............................................................24
Figura 4 - Motor de Tração CC..........................................................................................26
Figura 5 - Estator................................................................................................................27
Figura 6 - Bobina de excitação...........................................................................................27
Figura 7 - Bobina de comutação........................................................................................28
Figura 8 - Porta-escovas.....................................................................................................28
Figura 9 - Escovas..............................................................................................................28
Figura 10 - Rotor..................................................................................................................29
Figura 11 - Pinhão e engrenagem.........................................................................................29
Figura 12 - Diagrama de Fluxo de Valores GALEG...........................................................35
Figura 13 - Participante preparando lote de produto. Célula de produção definida e com
informação visual para reposição de materiais. ..................................................................... 39
Figura 14 - Atividade da célula com procedimento e informação visual para reposição de
materiais .............................................................................................................................. 40
Figura 15 - Prática da atividade de fixação dos palitos sobre o tabuleiro ......................... 401
Figura 16 - Painel de ferramentas na célula de reparo de estatores. ................................. 413
Figura 17 - Estojo de castanhas ..................................................................................... 423
Figura 18 - Caixas de parafusos de motores disponibilizados na própria bancada de montagem
de motores...............................................................................................................44
Figura 19 - Produção mensal de motores em 2012 ......................................................... 434
Figura 20 - Histograma de produção mensal de motores em 2012. ................................ 435
Figura 21 - Comparativo mensal entre estoque de motores e demanda ........................... 446
Figura 22 - Kanban de estatores...........................................................................................50
Figura 23 - Incidência de retrabalhos de motores de tração.................................................51
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................ 1
1.1 Formulação do Problema ...................................................................................... 1
1.2 Justificativa ............................................................................................................ 4
1.3 Objetivos ............................................................................................................... 4
1.3.1 Geral ................................................................................................................. 4
1.3.2 Específicos ....................................................................................................... 5
1.4 Estrutura do Trabalho........................................................................................... 5
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ......................................................................................... 6
2.1 A origem dos modelos de produção ...................................................................... 6
2.1.1 A Produção Artesanal ....................................................................................... 6
2.1.2 A Produção em Massa ...................................................................................... 7
2.1.3 A dificuldade japonesa .................................................................................... 11
2.2 O sistema de Produção Enxuta........................................................................... 13
2.2.1 Identificando os desperdícios ......................................................................... 14
2.2.2 Takt Time ....................................................................................................... 16
2.2.3 Kanban .......................................................................................................... 17
2.2.4 Qualidade total (jidoka) ................................................................................ 17
2.2.5 Melhoria Contínua (kaizen) ............................................................................ 18
2.2.6 5S ................................................................................................................... 19
2.2.7 Just In Time (JIT) ........................................................................................... 20
2.2.8 Fluxo de Valor ................................................................................................ 22
2.2.9 O Motor de Tração ......................................................................................... 26
3 METODOLOGIA .......................................................................................................... 30
3.1. Tipo de pesquisa ................................................................................................... 30
3.1.1 Aos objetivos ................................................................................................. 30
3.2. Materiais e Métodos ............................................................................................. 30
3.3. Variáveis e Indicadores ....................................................................................... 31
3.4. Instrumento de coleta de dados ........................................................................... 31
3.4.1 Análise documental ....................................................................................... 31
3.4.2 Observação direta .......................................................................................... 31
3.5. Tabulação de dados ............................................................................................. 32
3.6. Considerações finais do capítulo ......................................................................... 32
4 RESULTADOS E DISCUSSÕES ................................................................................... 33
4.1. O processo de manutenção de motores de tração ............................................... 33
4.2. Diagrama de fluxo de valores .............................................................................. 35
4.2.1 Etapa de maior tempo de ciclo ........................................................................ 36
4.2.2 Limpeza do pinhão ......................................................................................... 37
4.2.3 Áreas com estoques elevados de materiais ...................................................... 37
4.3. A iniciação ao pensamento enxuto ...................................................................... 38
4.3.1 Produção de sacos de doces ........................................................................... 38
4.3.2 Dinâmica dos palitos ...................................................................................... 39
4.4. A melhoria contínua (kaizen) ............................................................................... 40
4.5. A utilização do 5S como ferramenta de aumento de produtividade .................. 41
4.6. A definição do ritmo de produção (takt time) ...................................................... 43
4.7. Gestão visual de materiais (Kanban) ................................................................... 47
4.8. A Qualidade Total na manutenção de motores de tração (jidoka) ..................... 48
5 CONCLUSÃO ................................................................................................................. 50
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .............................................................................. 52
1
1 I N T R O D U Ç Ã O
Neste capítulo é apresentada a importância do tema e o problema a ser analisado,
contextualizando seus aspectos na rotina da oficina estudada e nos modelos de produção
utilizados atualmente nas indústrias. Dentre estes modelos são introduzidos de forma breve
alguns conceitos sobre a Produção Enxuta nos quais este trabalho se transcorrerá. Também é
delimitada a abrangência e o roteiro desta monografia. Em outras palavras, encontram-se aqui
a formulação do problema, a justificativa para o tema, os objetivos e a estrutura do trabalho.
A Oficina de Locomotivas da Estrada de Ferro Vitória à Minas (EFVM) da companhia
mineradora Vale está localizada dentro do Complexo de Tubarão. Este complexo, por sua vez,
é uma grande zona portuária na divisa dos municípios de Vitória e Serra, no Espírito Santo, que
concentra as atividades portuárias, pelotização, manutenção de ferrovias e seus respectivos
centros administrativos.
Essa oficina é responsável pelas manutenções preventivas e corretivas da frota de locomotivas,
composta por 320 máquinas dividida entre dois fabricantes principais: GE e GM. (GALEG,
2012)
Adjacente à Oficina de Locomotivas encontra-se instalada a Oficina de Componentes de
Locomotivas, responsável por atender a demanda de manutenção de componentes como
motores diesel, geradores, compressores, turbinas e motores de tração, dentre outros. Trabalham
atualmente nesta oficina 113 empregados próprios, 07 estagiários e 34 terceiros. (GACOG,
2012)
O foco deste trabalho é a manutenção de motores de tração, que é o componente responsável
por gerar a força motriz da locomotiva. Os modelos principais de locomotivas da EFVM
utilizam 08 motores de tração que podem ser GE ou GM, dependendo do fabricante da
locomotiva.
1.1 Formulação do Problema
Nas últimas décadas o conceito de manutenção em várias empresas passou de “um mal
necessário” para uma “função estratégica”. O que propiciou esta mudança de conceito foi a
2
aplicação de ferramentas da qualidade, preocupação com aspectos de segurança e ambientais,
necessidade de redução de custos e aumento da produtividade (XENOS, 2004).
Kardec et Al (2007) definem a missão atual de manutenção como:
Garantir a disponibilidade da função dos equipamentos e instalações de modo a atender um processo de produção ou de serviço, com confiabilidade, segurança, preservação do meio ambiente e custo adequados.
A Oficina de Componentes de Locomotivas da EFVM tem buscado aplicar esses conceitos
contemporâneos de manutenção. Entretanto, entende que há espaços para melhorias à medida
que problemas que impactam na produtividade, na disponibilidade, no custeio, na segurança e
no meio ambiente são identificados. Alguns desses problemas já são evidentes e carecem de
uma análise, conforme os fatos a serem apresentados a seguir.
Apesar de a Oficina de Componentes de Locomotivas da EFVM possuir uma linha de
manutenção de motores de tração com uma equipe de empregados próprios, alguns serviços
especializados ou atividades mais complexas são enviados para recuperação externa (empresas
contratadas). Estes recuperadores externos queixam-se das oscilações de demanda, pois em
determinados meses sofrem de ociosidade de suas linhas enquanto em outros não possuem
capacidade para atender.
Além disto, dentro da oficina chama a atenção o aspecto visual, onde algumas células parecem
possuir excesso de quantidade de materiais, enquanto outras queixam-se de falta. Em ocasiões
de falta pode haver atraso na disponibilização de motores de tração, podendo até impactar na
disponibilização de locomotivas para a ferrovia.
A manutenção de motores de tração na Oficina de Componentes da EFVM pode ser considerada
um processo produtivo, uma vez que transforma insumos em produtos (TUBINO, 2009):
motores de tração a sofrerem manutenção preventiva ou corretiva e tornam-se motores
renovados, aptos a desempenhar trabalho nas locomotivas sob determinada especificação de
confiabilidade. Além disto, a manutenção destes motores segue um planejamento de entregas
que se desdobra em programação e que, por sua vez, é acompanhado e controlado de acordo
com regras da companhia. Na manutenção, a área que controla estas tarefas é o PPCM (ou
simplesmente PCM) – Planejamento, Programação e Controle da Manutenção – que é uma
analogia ao PPCP (ou PCP) – Planejamento, Programação e Controle da Produção.
3
Nos capítulos adiante será visto que, atualmente, dois modelos de produção são adotados pelas
indústrias: a Produção em Massa e a Produção Enxuta (Lean Manufacturing).
O primeiro, resultado de uma revolução sobre o processo de produção artesanal, pautado pela
padronização e intercambialidade de peças, alto grau de especialização das atividades das
células de produção, possibilitando a repetibilidade dos produtos acabados e foi aplicado a
primeira vez por Henry Ford em sua linha de montagem de automóveis em 1908. Embora seja
o mais utilizado atualmente, é muito criticado por seu alto grau de especialização das células,
o que torna as atividades monótonas e pouco estimula os operários nas melhorias do processo,
e pela baixa eficiência na aplicação de recursos (WOMAK, 1990).
Já o modelo de Produção Enxuta vem ganhando espaço nas linhas de produção modernas
naquilo em que o modelo de Produção em Massa é criticado. Descende do modelo elaborado
por Ford. Este foi observado e analisado pelos japoneses no pós-guerra e adaptado à realidade
japonesa das indústrias automotivas: escassez de recursos e empregados com elevado grau de
instrução, que não se satisfaziam em serem deixados à margem do processo de melhoria da
produção nem se submetiam a serem relegados às tarefas monótonas e repetitivas. Nasceu na
Toyota durante a década de 1950 e tem o avanço de controle do mercado sobre as indústrias
automotivas americanas como vitrine de sua eficiência. (WOMAK, 1990).
O sistema de Produção Enxuta, ou Sistema Toyota, consiste na eliminação dos desperdícios –
as conhecidas sete perdas (CARDOSO et Al, 2007):
• Superprodução;
• Processamento exagerado ou incorreto de informações;
• Movimentos desnecessários;
• Transportes desnecessários;
• Excesso de estoque;
• Defeitos;
• Tempo de espera.
Para reduzir as perdas, utiliza-se de ferramentas (CARDOSO et Al, 2007):
• Just in Time: material disponível no tempo e na quantidade corretos;
• Kaizen: melhoria contínua dos processos;
4
• Kanban: controle visual e intuitivo de materiais.
Dessa forma, diante do contexto tem-se a seguinte problemática.
Como a aplicação do conceito de Produção Enxuta à manutenção de motores de
tração da EFVM pode contribuir para a melhoria do processo?
1.2 Justif icativa
O estudo tem por finalidade apresentar uma alternativa ao modelo de produção atual empregado
na manutenção de motores de tração da EFVM de modo a responder a pergunta anterior.
Serão analisados em particular conceitos do modelo de Produção Enxuta, ainda que não em
toda sua abrangência, porém com possíveis ganhos imediatos e com a intenção de iniciar uma
nova cultura de produção dentro da oficina.
Segundo Wilson (2010), o Sistema de Produção Enxuta pode proporcionar:
• Menor utilização de material;
• Menor necessidade de investimentos para aumento de produção;
• Menor utilização de estoques;
• Uso mais eficiente do espaço físico;
• Menor necessidade de mão-de-obra.
Ainda, espera-se com esse modelo um fluxo de recursos e previsibilidade característicos que
reduzem visivelmente as incertezas e o caos típico de plantas de manufatura. Porém, acima de
tudo, espera-se que o modo de pensar das pessoas envolvidas se torne mais “enxuto”, dado que
as pessoas trabalham mais confiantes, com maior facilidade e mais estimuladas dentro de um
ambiente de produção enxuta (WILSON, 2010).
1.3 Objetivos
1.3.1 Geral
Avaliar a possibilidade de aplicação de conceitos do modelo de Produção Enxuta na
manutenção de Motores de Tração da EFVM com o intuito de verificar possíveis melhorias do
processo.
5
1.3.2 Específicos
• Realizar uma revisão bibliográfica sobre o tema;
• Mapear o processo atual de manutenção de motores de tração;
• Sugerir aplicação de conceitos do sistema de produção proposto;
• Identificar as possíveis melhorias.
1.4 Estrutura do Trabalho
O trabalho será dividido em 4 capítulos e apresenta-se conforme a estrutura a seguir:
No primeiro capítulo são apresentados a formulação do problema, a justificativa para a
realização do trabalho e seus objetivos geral e específico.
O segundo capítulo trata da fundamentação teórica dos conceitos e teorias à respeito do modelo
de Produção Enxuta. Também é apresentada sucintamente a constituição de um motor de tração.
O terceiro capítulo apresenta o processo metodológico adotado na pesquisa, bem como as
ferramentas utilizadas para a coleta de dados que são partes essenciais na obtenção dos
resultados.
No quarto capítulo são relatadas as discussões e resultados encontrados a partir da coleta de
dados. Além disso, são propostas melhorias no planejamento da manutenção dos motores de
tração.
O quinto capítulo encerra o trabalho com as conclusões e recomendações.
6
2 R E V I S Ã O B I B L I O G R Á F I C A
A revisão bibliográfica tem por objetivo propiciar a base conceitual na qual o trabalho é
alicerçado. Neste capítulo são apresentadas de maneira detalhada a história dos modelos de
produção e a evolução dos meios produtivos até o estágio e contexto onde surgiu a Produção
Enxuta. Na sequência, apresentam-se as ferramentas que sustentam este modelo de produção.
Ao final, de maneira resumida, são apresentados ao leitor os aspectos funcional e construtivos
do motor de tração de locomotiva.
2.1 A origem dos modelos de produção
Os métodos de produção utilizados hoje – a Produção em Massa e a Produção Enxuta –
nasceram na indústria automotiva. Por este motivo, será feita uma breve contextualização
histórica destes modelos.
2.1.1 A Produção Artesanal
Nos anos de 1880, Paris se destacava mundialmente pela produção de automóveis. Porém, de
uma forma diferente da qual conhecemos hoje. Pessoas de grande poder aquisitivo iam à cidade
provenientes de várias partes do mundo encomendar seus automóveis em pequenas oficinas
construtoras de carros (WOMAK, 1990).
Um destes construtores se destacava pela preferência de seus clientes no início da década de
1890: a oficina da P&L - Panhard e Levassor. Seus operários eram altamente habilidosos no
trabalho com metais e extremamente cuidados na montagem manual dos carros. Ainda, estes
trabalhadores eram bastante conhecedores dos princípios de projetos mecânicos, bem como dos
materiais utilizados. Muitos destes eram donos de lojas ou oficinas fornecedoras de peças e
materiais, contratados pela P&L para montar nos automóveis peças ou componentes específicos
(WOMAK, 1990).
Panhard e Lavassor, fundadores da empresa, eram os responsáveis por manter contato com os
clientes e determinar as especificações dos veículos por estes encomendados. Entretanto, o
desenho de muitas peças ainda permanecia à cargo dos fornecedores de peças (WOMAK,
1990).
7
Não havia, como é conhecido hoje, produção repetida de um determinado modelo de veículo.
Se a empresa tentasse produzir dois carros idênticos provavelmente não obteria êxito, pois não
havia padronização de medidas entre os fornecedores e montadores. Por este motivo, os
operários necessitavam ser altamente qualificados para corrigir as imperfeições decorridas
desta despadronização e corrigir as folgas entre as peças. Além disto, por esta razão, na eventual
produção de veículos semelhantes o custo unitário para se produzir 10 unidades ou 200 unidades
não se alteraria significativamente (WOMAK, 1990).
Este modelo é considerado como Produção Artesanal e suas características podem ser
resumidas em (WOMAK, 1990):
• A força de trabalho era altamente habilidosa em projeto, operação de máquinas e ajustes
de montagem. A maioria dos trabalhadores podia evoluir de aprendizes a profissionais
de alto grau de conhecimento diversificado, capazes inclusive de abrir suas próprias
oficinas;
• A organização era extremamente descentralizada, apesar de geralmente estar
concentrada em uma única cidade. A maioria das peças e dos projetos do veículo era
proveniente de pequenas oficinas. O trabalho era coordenado por um empresário
responsável pelo contato entre todos os envolvidos: trabalhadores, fornecedores e
clientes;
• Uso de ferramentas e maquinários básicos de torneamento, furação e soldagem de
materiais;
• Um baixo volume de produção: menos de 1000 unidades ao ano e poucos eram
produzidos com o mesmo projeto (15 ou menos). Mesmo entre esses 15, nem mesmo
dois eram exatamente iguais.
Então, Henry Ford, nos Estados Unidos, idealizou uma nova maneira de produzir veículos,
superando os problemas da Produção Artesanal, reduzindo consideravelmente os custos e
aumentando a qualidade final do produto. Esse novo modelo foi por ele denominado Produção
em Massa (WOMAK, 1990).
2.1.2 A Produção em Massa
Em 1908 o projeto Ford T foi o vigésimo desenvolvido dentro de um período de 5 anos. Com
este projeto Ford alcançou o que almejava: um carro projetado para manufatura e um produto
de fácil utilização pelos clientes. Basicamente, poderia de dirigido e feito manutenção por
8
ninguém menos que o proprietário. Ou seja, não havia necessidade de um motorista e um
mecânico para a maioria das situações (WOMAK, 1990).
O ponto chave da Produção em Massa não é o movimento contínuo da linha de montagem. É,
entretanto, a total intercambialidade de peças e a simplicidade de montar umas às outras. Para
isto, Ford necessitou elaborar a padronização das peças utilizadas no veículo (WOMAK, 1990).
Estas características unidas possibilitou a Ford uma grande vantagem sobre seus concorrentes
e eliminou a necessidade de aplicação de mão-de-obra altamente especializada na confecção de
instalação das peças na linha de montagem (WOMAK, 1990).
Pouco antes da implantação da Produção em Massa o ciclo médio de atividade de um operador
(tempo em que este operador repetia a sua tarefa) era de 514 minutos. Após conseguir a
intercambialidade de peças esse tempo reduziu para 2.3 minutos (WOMAK, 1990).
É necessário lembrar que na Produção Artesanal um operador era responsável por uma grande
quantidade de tarefas de montar e ajustar as peças, podendo tomar várias jornadas de trabalho
até ter seu serviço concluído. Ford dividiu as responsabilidades de cada operador em tarefas
menores, permitindo-lhes uma maior familiaridade com a sua etapa de produção e, com isto,
maior rapidez na execução (WOMAK, 1990).
Porém, houve ganhos diretos. Com a intercambialidade foi eliminada a necessidade de ajustes
na instalação de uma peça em outra. Outra mudança fundamental que proporcionou a redução
no ciclo das atividades foi levar as peças até o operador, evitando que este precisasse deslocar
em busca das peças necessárias (WOMAK, 1990).
Outra mudança nesse modelo foi a utilização de uma linha de montagem móvel. Ford concluiu
que mesmo o deslocamento de poucos metros de um operador toma tempo. Com isto, o ciclo
médio dos operadores reduziu de 2,3 minutos para 1,9 minutos. Outro efeito desta mudança foi
a redução da força humana necessária para a montagem de um veículo.
Estas mudanças possibilitaram no auge da produção do Modelo T – 2 milhões de unidades por
ano – que uma unidade custasse 1/3 do valor comparado com as unidades produzidas antes de
se alcançar a intercambialidade de peças (WOMAK, 1990).
9
A Produção em Massa também trouxe a intercambialidade de mão-de-obra. Com a diminuição
da complexidade da montagem do Modelo T e a divisão de tarefas levadas ao extremo, cabia
ao operador dominar a técnica de montar poucas peças, realizando poucos movimentos. Não
era sua tarefa requisitar materiais, buscar ferramentas, reparar equipamentos, inspecionar a
qualidade e nem mesmo compreender o que realizavam os seus colegas em postos de trabalhos
próximos. Muitas vezes, nem era necessário dominar o idioma inglês, o que era um fato comum
na Detroit do início dos anos 1900 (WOMAK, 1990).
Assim, o operador necessitava apenas de alguns minutos de treinamento para estar apto a
realizar suas atividades. Como resultado, esse operador se tornou substituível, assim como as
peças de um carro (WOMAK, 1990).
No início da produção do Modelo T, Ford adquiria motores e chassis dos irmãos Dodge e os
outros materiais de diversos fornecedores. Em 1915, entretanto, consolidou todas estas funções
num único local dentro de sua empresa– o Complexo de Rouge, em Detroit. Essa integração foi
idealizada por Ford com o intuito de obter reduções de custos de peças, ao realizar a produção
própria, e aumentar a confiabilidade no fornecimento e na qualidade dos materiais (WOMAK,
1990).
No entanto, com a total integração no Complexo de Rouge, Ford começou a enfrentar efeitos
colaterais. A intenção era produzir em Rouge veículos para fornecimento em escala mundial.
Isto provocou nos governos a implantação de barreiras comerciais. Também houve problemas
logísticos que dificultavam a expedição dos veículos para determinadas regiões. O resultado
disto foi que em 1926 já havia linhas de montagens em 36 cidades americanas e em 19 países
ao redor do mundo (WOMAK, 1990).
Ford também inovou no uso de maquinários para fabricar suas peças. Tornou estas máquinas
mais ágeis e com menor tempo de setup (ajustes diferenciados de acordo com a característica
da peça a ser produzida) (WOMAK, 1990).
Em 1923 o Modelo T alcançou a marca de 2.1 milhões de unidades, feito que só seria realizado
novamente anos mais tarde pelo VW Fusca. O veículo da Ford contava com nove variações,
sempre com os mesmos chassis e peças mecânicas. O sucesso principalmente se pautava no
baixo custo. Também contavam favoravelmente a durabilidade e a facilidade de se realizar
manutenções. Caso o motor falhasse, muitas das vezes era possível consertá-lo consultando o
10
manual com a metodologia de perguntas e respostas para se encontrar a falha e a solução
(WOMAK, 1990).
No início dos anos de 1920, outra empresa automotiva norte-americana nasceu e deu a sua
contribuição ao sistema de Produção em Massa. Originária da fusão de uma dúzia de pequenas
fábricas automotivas a General Motors (GM), liderada por Alfred Sloan, encontrou na
padronização a chave para unificar os diferentes projetos herdados das antigas empresas
(WOMAK, 1990).
Sloan também criou pequenas subsidiárias para fabricação de peças que eram geridas com
grande grau de independência, diferente de Ford que passava por dificuldades para controlar de
modo centralizado suas unidades de fornecimento (WOMAK, 1990).
Um dos grandes trunfos da GM, entretanto, foi a oferta para o mercado de cinco modelos
diferentes de carros, desde modelos mais econômicos (Chevrolet) até os mais caros e luxuosos
(Cadillac), possibilitando uma generosa abrangência de clientes com diferentes capacidades
financeiras. Entretanto, não abriu mão da padronização, uma vez que muitas das peças eram
intercambiáveis entre modelos diferentes (WOMAK, 1990).
Além disto, a cada ano a GM oferecia novidades aos clientes com mudanças de aparência ou
acessórios: transmissão automática, ar-condicionado e rádio, como exemplo (WOMAK, 1990).
Entretanto, nada mudou na ideia instituída por Ford, em que os empregados eram comparáveis
com peças substituíveis no sistema de produção. Assim, a situação no chão de fábrica nessas
empresas começou a se degradar (WOMAK, 1990).
Na verdade, o turnover (termo utilizado mundialmente para designar a renovação de
trabalhadores numa empresa) não era visto como problema e a eficiência da produção era tão
alta em relação aos concorrentes que não adotavam o sistema de Produção em Massa que, se
necessário, era possível dobrar os salários dos empregados ao mesmo tempo em que o custo
final do produto diminuía. Por algum tempo esta prática salarial funcionava, o turnover
diminuía, e os empregados começavam a se imaginar no emprego de uma vida toda (WOMAK,
1990).
Entretanto, após atingir certo patamar, os empregados logo se encontravam em situação de
estagnação, e por consequente insatisfação, uma vez que não havia um horizonte muito extenso
11
para empregados pouco qualificados no chão-de-fábrica. Eventos de crise financeira, como a
Grande Depressão de 1929, levavam os empregadores a demitir os empregados de salários mais
altos e substituí-los sem grandes impactos por novos empregados a um custo salarial mais baixo
(WOMAK, 1990).
Também havia preferência entre os empregados por determinados postos de trabalho, embora
não houvesse expressiva diferença salarial para quem os ocupasse dos demais. Assim, logo a
prioridade para esses postos de trabalho eram de acordo com o tempo de serviço, e não a
competência. Ao mesmo tempo em que aumentavam as tensões no chão de fábrica, regras mais
severas eram impostas aos trabalhadores, o que gerava mais o clima interno da empresa e
reduzia a eficiência (WOMAK, 1990).
O ano de 1955 pode ser considerado o auge da Produção em Massa. Foi o primeiro ano em que
foram vendidos mais de 7 milhões de veículos ao mercado norte-americano. As três grandes
empresas automotivas – Ford, GM e Chrysler – possuíam 95% da fatia do mercado e apenas
seis modelos eram detentores de 80% de todas as unidades vendidas. Todos os vestígios da
Produção Artesanal foram eliminados nos Estados Unidos (WOMAK, 1990).
Entretanto, foi também o ano em que as empresas norte-americanas começaram a perder
mercado. A maior razão para isto está no fato de que outras empresas ao redor do mundo
tornaram-se competitivas ao adotar a Produção em Massa. Ao final dos anos 1950 as empresas
Volkswagen, Renault e Fiat possuíam um volume de produção compatível às empresas de
Detroit. E a insatisfação com a falta de perspectiva dos empregados europeus também começou
a se tornar evidente. Nas fábricas europeias a insatisfação com o trabalho era tamanha que umas
das principais reinvindicações sindicais foi a redução da jornada de trabalho (WOMAK, 1990).
Esta insatisfação nas fábricas ao redor do mundo poderia continuar se um novo modelo de
produção não tivesse emergido. A importância deste novo modelo era tamanha que os criadores
da então revolucionária Produção em Massa – os norte-americanos – necessitaram voltar os
olhos para o que acontecia no Japão. Esse modelo criado pelos japoneses foi então nomeado de
Produção Enxuta (WOMAK, 1990).
2.1.3 A dificuldade japonesa
A Toyota é considerada a mais japonesa das empresas automotivas japonesas. Está localizada
na cidade de Nagoya, no interior da ilha principal do Japão, afastada da grande metrópole de
12
Tóquio (WOMAK, 1990). Ainda hoje a Toyota é tida como a empresa modelo em eficiência e
alta qualidade em produção de veículos no mundo (WILSON, 2010). Todavia, esta reputação
não existia no início da companhia.
Durante a primavera de 1950, um jovem engenheiro japonês – Eiji Toyoda – realizou uma
peregrinação dentro do Complexo de Rouge (Ford), em Detroit. Ele possuía conhecimento de
produção de veículos no Japão (WOMAK, 1990).
Sua família fundou em 1937 a Companhia de Motores Toyota. Na década seguinte, o governo
militar japonês, contando com a experiência da empresa em produzir carros de passeio, induziu-
a a produzir caminhões para os esforços de guerra – com um sistema de produção que se
assemelhava à artesanal. Ao final de 1949, dado o cenário de recessão da economia pós-guerra
japonesa, a Toyota foi forçada a reduzir a maior parte de sua força de trabalho (WOMAK,
1990).
Em treze anos de produção de veículos a Toyota produziu 2.685 automóveis, enquanto o
Complexo da Ford em Rouge alcançava 7.000 unidades num único dia (WOMAK, 1990).
Após examinar cada processo no Complexo de Rouge, a maior e mais eficiente planta de
produção do mundo à época, Enji reportou à cúpula da Toyota que havia possibilidades de
melhorar o sistema de produção da Ford (WOMAK, 1990).
Além disto, Enji Toyoda e outro renomado engenheiro da empresa, Taiichi Ohno, concluíram
por uma série de razões que o Sistema de Produção em Massa em seu país não obteria êxito por
uma série de fatores que os diferenciava da realidade ocidental (WOMAK, 1990):
• O mercado doméstico era pequeno e demandava uma grande variedade de modelos de
veículos: carros de luxo para o governo, caminhões para transporte de mercadorias,
caminhonetes para os pequenos produtores rurais e carros pequenos para uso pessoal
nas cidades;
• A força de trabalho japonesa não estava disposta a ser tradada como custo variável, ou
ainda, peça de reposição nas linhas de produção. Ao contrário dos países ocidentais com
a indústria desenvolvida, o Japão não recebia levas de imigrantes dispostos a condições
de empregabilidade muitas vezes inferiores aos trabalhadores nativos. Além disto, a
ocupação de seu território no pós-guerra pelos americanos trouxe uma legislação
13
trabalhista bastante restritiva para os empregadores e, em contrapartida, favorável aos
empregados nas negociações sindicais;
• A guerra devastou o Japão economicamente e o fluxo de capital estrangeiro não era
suficiente para proporcionar ao país a importação dos últimos avanços tecnológicos
ocidentais;
• Os países ocidentais já possuíam processos completos de produção de veículos e
estavam ansiosos por estabelecer suas operações no Japão. Também, estavam prontos
para defender seus mercados de uma possível exportação de produtos japoneses.
Este último motivo levou o governo japonês a proibir investimentos estrangeiros na fabricação
de veículos e a impor barreiras protecionistas contra a importação. Isto incentivou alguns
empresários japoneses a entrarem no ramo da indústria automobilística. Todavia, o governo
japonês tinha outros planos. O Ministério de Comércio Exterior do Japão entendia que, para
entrar no mercado internacional de veículos, era necessário que as empresas automotivas se
fundissem para coibir uma danosa competição interna e favorecer a produção da variedade de
veículos da qual o mercado japonês carecia. E o sistema de produção a ser adotado deveria ser
a Produção em Massa para competir com as grandes empresas ocidentais (WOMAK, 1990).
A Toyota, a Nissan e outras empresas japonesas, entretanto, desafiaram o governo japonês e
tomaram ações para produzir por completo uma nova variedade de modelos de veículos. Taiichi
Ohno, Engenheiro Chefe de Produção da Toyota, logo percebeu que as ferramentas de produção
em massa adotadas pelas maiores empresas automotivas do mundo não lhes trariam o êxito para
essa estratégia. Ohno concluiu que seria necessária uma nova abordagem para o sistema de
produção na Toyota (WOMAK, 1990).
2.2 O sistema de Produção Enxuta
Conforme afirmado anteriormente, a Toyota é considerada mundialmente a empresa modelo
em eficiência de produção e em qualidade de seus veículos (WILSON, 2010).
Alguns números atuais dão sustentação a este fato e também expressam a transformação pela
qual a empresa passou nas últimas 6 décadas e que em abril de 2007 levou a empresa à liderança
de mercado mundial na categoria (EXAME, 2007):
Toyota GM
Valor de Mercado U$ 219 bi U$ 18
14
Veículos produzidos 1º trim
2007 2,35 mi 2,26 mi
Faturamento em 2006 U$ 179 bi U$ 207 bi
Resultado em 2006 U$ 12 bi - U$ 2 bi
Tabela 1: Comparativo de resultados entre Toyota e GM Fonte: Revista Exame Ed. 892 Ano 41 – nº 08 – 9/5/2007
Estes resultados são frutos do sistema de produção desenvolvido pela Toyota, denominado de
Produção Enxuta. Podem-se encontrar na literatura outros nomes, os quais referem-se sempre
ao mesmo sistema de produção (WILSON, 2010):
• Sistema de Produção Toyota (SPT);
• Lean Manufaturing;
• Lean;
Para compreender como a Toyota alcançou este resultado é necessário entender os conceitos do
sistema de produção por ela desenvolvido.
2.2.1 Identificando os desperdícios
Um dos conceitos do SPT é o de Valor Agregado, e que pode ser explicado por ser “as
características do produto as quais o cliente esteja disposto a pagar”. Normalmente, para o
cliente, quanto menor o preço melhor. Para que o preço do produto seja compatível com a
vontade do cliente é necessário, antes de tudo, uma alta eficiência no processo de produção.
Desta forma, a ineficiência é sinônimo de desperdício na produção (DALA, 2006).
Pela definição clássica, A Produção Enxuta (SPT) é um sistema de produção que é um sistema
de controle de quantidades, baseado no fundamento de qualidade, no qual a meta é a redução
de custos, o que significa a absoluta eliminação de desperdícios. Ohno definiu sete categorias
de desperdícios encontradas dentro do processo produtivo (WILSON, 2010):
Superprodução
Este é o mais grave de todos os desperdícios, uma vez que pode agravar os outros seis tipos de
desperdício. Um volume produzido além da demanda necessita ser transportado, estocado,
inspecionado e, provavelmente, também apresentará peças defeituosas. Além de ser a produção
15
de um volume que não será comercializado é também a produção muito antecipada de algo
(WILSON, 2010).
Normalmente a superprodução é proveniente da etapa do planejamento da produção. É
planejada uma produção extra para cobrir provável quantidade de produtos defeituosos. Para
atender este excesso de produção, é também efetuada uma compra superior de insumos
decorrente do refugo de certa quantidade de peças devido a problemas de qualidades. E para
corrigir os produtos defeituosos, é planejada a aplicação de mão-de-obra (WILSON, 2010).
Então, por que não atacar os problemas de qualidade ao invés de planejar o excesso de
produção?
Espera
Significa trabalhadores que não estejam produzindo por algum motivo. Pode ser desde
pequenas esperas decorrentes de linhas desbalanceadas quanto a esperas maiores por falta de
material ou falhas de equipamentos (WILSON, 2010).
Transporte
É a perda de eficiência por materiais se movendo e não agregando valor. Pode ser entre etapas
de produção, entre linhas e na expedição para o cliente (WILSON, 2010).
Excesso de processamento
Este é o desperdício de processar o produto além da necessidade do cliente. Engenheiros que
elaboram especificações além das necessidades criam este desperdício logo na etapa de projeto
do produto. Excesso de controle de informações e equipamentos com baixa capacidade de
processamento também geram este desperdício (WILSON, 2010).
Movimentação
É a movimentação desnecessária de pessoas, seja ao redor do produto que esteja sendo
produzido, em busca de materiais ou ferramentas. Normalmente esse tipo de desperdício passa
16
despercebido, uma vez que pessoas se movimentando parecem estar ocupadas. Entretanto, a
questão é se elas estão ou não agregando valor ao produto (WILSON, 2010).
Estoque
O TPS combate o estoque, pois é recurso adquirido ou processado parado. Qualquer tipo de
estoque é desperdício, a menos que se transforme diretamente em vendas (WILSON, 2010).
Fazer peças defeituosas
Normalmente nomeada de “refugo”. Porém, Ohno nomeou-a de “fazer peças defeituosas”, pois
se trata de recursos e esforços empreendidos para produzir uma peça sem valor agregado.
A seguir serão vistos os conceitos e ferramentas utilizados no TPS para combater os
desperdícios no processo de produção (WILSON, 2010).
2.2.2 Takt Time
Uma das características da Produção Enxuta é a previsibilidade. Todo o sistema produtivo é
envolvido de modo a possibilitar uma produção ritmada, ou seja, o fornecimento de um
determinado volume de produção dentro de um espaço de tempo pré-determinado (WILSON,
2010).
O Takt Time é o ritmo de produção que, por sua vez, é a taxa de demanda do consumidor. Para
que o sistema de produção seja equilibrado e não existam postos de trabalho sobrecarregados,
enquanto outros estejam ociosos, também é necessário que a produção seja feita conforme o
takt (GEORGE, 2005).
O conceito do takt determina o compromisso de entrega do produto para o cliente. Também é
referência para que não haja excesso de produção ou tempos de espera na linha de montagem
(WILSON, 2010).
O cálculo do takt é simples e é feito pela divisão entre o tempo de produção disponível pela
quantidade de produto demandada. Ao final será obtido uma taxa entre tempo (segundos,
minutos, horas etc) por unidade (WILSON, 2010).
���� ���� = �� � ��� ���� ��� �������
������� �� ������ (2)
17
No entanto, o conceito de takt é difícil de ser aplicado a produções com alta variação de
demanda como, por exemplo, fabricantes de aparelhos de ar-condicionado ou produtos
altamente personalizados. Porém, mesmo nestas condições, se o planejador de produção junto
com o vendedor garantirem a previsibilidade de entrega com um prazo baixo possivelmente a
empresa ganhará vantagem perante seus concorrentes e a possibilidade de conseguir mais
vendas futuras (WILSON, 2010).
2.2.3 Kanban
O TPS é um sistema de produção puxada que prega a eliminação de estoques finais e
intermediários. Em outras palavras, a produção ocorre à mesma taxa da demanda do cliente.
Para que isto ocorra, a Toyota empregou uma sistemática visual de controle e disponibilização
de materiais onde no momento em que há o consumo de uma determinada quantidade de
materiais é deflagrado o sinal para o repositor ou para o operador da célula sequente repor o
material faltante (WILSON, 2010).
Um sistema kanban deve ser utilizado quando (GEORGE, 2005):
• A utilização de determinados itens é repetitiva;
• A demanda destes itens é relativamente constante (baixa variação);
• A falta destes materiais trazem grande impacto no acordo de nível de serviço para com
o cliente.
O kanban pode ser trabalhado com níveis de máximo e mínimo de reposição de estoques, com
o auxílio de um código de cores, de acordo com o nível atual e a urgência de ressuprimento.
Também é possível fazer circular cartas que representam a necessidade de reposição de
estoques (WILSON, 2010).
Um dos fundamentos do kanban é o de que nenhuma peça defeituosa deve passar para a próxima
etapa de produção. Antes, é melhor que se pare a produção para analise e tratativa do problema
do que incorrer no erro de permitir a passagem de peças defeituosas, o que acarretarão em
retrabalhos e problemas de qualidade (WILSON, 2010).
2.2.4 Qualidade total (jidoka)
Dentre as mais variadas técnicas, o Jidoka ou Autonomação é considerado uma das que
revolucionou o conceito de qualidade total. Segundo Wilson (2010), tal técnica de inspeção é
18
feita por pessoas e máquinas que se utilizam do sistema poka-yoke (sistema a prova de erros),
que previne antecipadamente os acidentes isolando materiais defeituosos e/ou eliminando
qualquer anormalidade no processo e fluxo de produção.
Por vezes, interrompe-se a linha de produção para que defeitos sejam acertados e materiais
defeituosos eliminados. Assim, chega-se mais perto de garantir a alta qualidade dos produtos
que saem da linha.
Alguns dos benefícios que podem ser levantados com a aplicação do Jidoka (LUCI, 2012) :
• Evitar a disseminação de más práticas;
• Não produzir produtos defeituosos;
• Adicionar o juízo humano em equipamentos automatizados;
• Minimizar a baixa qualidade;
• Tornar o processo mais dependente;
• Identificar os problemas claramente para que se cumpra o Kaizen (técnica a ser tratada
mais à frente);
• Dar ao operador a responsabilidade e autoridade para parar a produção quando
necessário;
• Prevenir falha nos equipamentos;
• Conferir alta qualidade aos produtos, com o aprimoramento da produção.
Vale destacar que atualmente existem operadores cuja função exclusiva é a de monitorar a
ocorrência de falhas. Espera-se que com o aprimoramento da mão de obra, cada operador de
máquina seja multifuncional, capaz de ele mesmo trabalhar com várias máquinas, em diferentes
processos, sendo o responsável pela vigilância na ocorrência de falhas e produções defeituosas
(KOSAKA, 2008).
2.2.5 Melhoria Contínua (kaizen)
O Kaizen é um conceito voltado ao aprimoramento do processo através de uma série de
pequenas correções e adaptações ao longo da linha. Sua aplicação vai além do simples conserto
de falhas, e sim demonstra a atitude proativa de melhorar cada vez mais todos os processos
ligados à produção. Ou seja, o aprimoramento envolve desde os equipamentos e procedimentos,
19
até o treinamento de funcionários e também o desenvolvimento de outras técnicas, como:
Jidoka, Kanban, 5S etc.
De acordo com Egoshi (2006),
(...) Kaizen é um todo processo integrado de TQC – Total Quality Control
de aprimoramento contínuo, que é a essência da Administração Japonesa. E
os japoneses dão importância tanto a esse processo integrado, quanto ao
resultado que se busca – o meio é tão importante quanto o fim. É tão
importante fazer bem feito (eficiência) quanto obter o resultado
certo (eficácia). Como disse certa vez Osho, grande promotor do auto-
conhecimento, “a jornada é o próprio objetivo!”. Ou seja, o segredo do
resultado positivo está em trabalhar bem o processo que gera resultado.
Ora, o resultado é uma coisa estática e o processo é toda uma vida
dinâmica de trabalho colaborativo entre pessoas usufruindo e
compartilhando coisas, que deve ser muito bem vivido. Para os japoneses
é isso aí: é muito importante ganhar dinheiro, mas trabalhando e vivendo
de forma mais satisfatória possível, unindo o útil ao agradável – afinal,
passamos mais de um terço de nossas vidas trabalhando. Esta é a essência da
Administração Japonesa chamada Kaizen: buscar ao mesmo tempo
resultado e processo em busca desse resultado.
Assim, as chances de o processo e seus elementos se tornarem obsoletos ou de apresentarem
falhas e danos são diminuídas drasticamente, não possuindo espaço para prosperar. Além do
que o equilíbrio alcançado com o funcionamento adequado de todos os elementos no processo
faz do Kaizen um dos conceitos indispensáveis para uma produção frutífera e de alta qualidade.
2.2.6 5S
Ao continuar nos conceitos de Qualidade Total, não poderia deixar de ser abordado o conceito
dos 5S. Tal programa é baseado na aplicação de 5 sensos que, em harmonia, melhoram a
eficiência através da colocação dos elementos do ambiente de maneira adequada, organizada.
São eles (EGOSHI, 2006):
• Seiton (arrumação e ordenação) – Manter o que é necessário, de forma ordenada, para que possa ficar de fácil alcance de quem necessitar, eliminando-se o desperdício de tempo para encontrá-lo;
• Seiri (evitar o desnecessário) – Separação clara e em ordem do que é necessário, deixando o desnecessário em local apartado para não atrapalhar a rotina do empregado. Lembrando-se que
20
o desnecessário para um empregado pode ser necessário para outro, por isso vale a atitude de guardá-lo em local apartado, pois numa próxima separação ele pode vir a se tornar necessário;
• Seiso (limpeza) – Manutenção de um ambiente limpo e arejado, de forma que a sujeira não contribua para uma má qualidade na produção;
• Seiketsu (higiene) – Manutenção da limpeza, ordem e arrumação, de forma a existir sempre um ambiente agradável a quem nele convive;
• Shitsuke (disciplina) – É o senso que arremata os demais: manutenção de um padrão do que foi determinado nos outros sensos, de forma a disciplinar os envolvidos, criando neles o hábito de manter a qualidade dos 5S.
Na empresa, os 5S mostra aos empregados que, por menor que seja a ação, ela é importante
para a execução de um trabalho eficiente. Assim, as melhorias que eles fazem, mesmo que
pequenas, auxiliam na melhora do seu próprio serviço. Além disso, as pessoas podem ser
chamadas a participar do brainstorming de ideias sobre quais ações de 5S devem ser
implementadas na empresa, motivando desde quem faz a limpeza até a diretoria a auxiliar na
melhora do ambiente em que trabalha.
2.2.7 Just In Time (JIT)
O Sistema de Produção Toyota, enquanto sistema de produção enxuta, inovou ainda mais com
a aplicação do conceito Just In Time (JIT). O JIT nada mais é que o atendimento ao pedido do
que deva ser comprado, transportado ou produzido no momento exato, de forma a entregar o
produto ou serviço imediatamente ao consumidor, seja ele final ou intermediário. A ideia que
os japoneses tiveram foi a de atender imediatamente o consumidor sempre que necessário,
deixando-se de se produzir em grandes quantidades, de modo a evitar o desperdício e a perda
da qualidade. Assim, a forma de produção do sistema não é empurrada, e sim puxada:
O JIT é uma técnica de produção puxada na qual todos os outputs são feitos
no momento certo, na quantidade exata e no local correto.Por sua vez,
a produção puxada é uma técnica de gestão contrária ao pensamento de
fabricar, estocar e depois vender. Nela, montam-se os produtos de uma forma
muito rápida, começando a produzi-los momentos antes da data em que os
mesmos devem ser entregues e concluindo-os apenas no dia exato. Ou seja,
vende, produz e não armazena. (FREIRE, 2009)
21
Figura 1 - Diferença entre produção puxada e produção empurrada. Fonte: FREIRE, 2009.
Com isso, a empresa objetiva produzir o mais ajustado possível, de modo a não possuir altos
estoques tanto de matéria-prima. Desta forma, os custos de produção diminuem e o trabalho
de qualidade no produto tende a ser mais acurado.
Em relação aos objetivos que o JIT prima, segundo Alves, 2002:
A meta do JIT é desenvolver um sistema que permita a um fabricante
ter somente os materiais, equipamentos e pessoas necessários a cada
tarefa. Para se conseguir esta meta, é preciso, na maioria dos casos,
trabalhar sobre seis objetivos básicos:
1. Integrar e otimizar cada etapa do processo de manufatura.
2. Produzir produtos de qualidade.
3. Reduzir os custos de produção.
4. Produzir somente em função da demanda.
5. Desenvolver flexibilidade de produção.
6. Manter os compromissos assumidos com clientes e fornecedores.
Além disso, a organização precisa treinar seus funcionários para trabalhar nessa nova
sistemática, de forma a disseminar o JIT. Enquanto agentes de execução, os funcionários devem
se utilizar do JIT para, ao longo do seu trabalho: evitar desperdícios e primar pela qualidade
dos produtos dentro da linha de produção.
22
O JIT é muito mais que uma mera ferramenta para otimizar o sistema de produção. Ele permite
à empresa trabalhar seu planejamento estratégico, de modo a atender aos anseios de seus
consumidores (intermediários e finais) de forma imediata, e de alta qualidade. Assim, o JIT
figura como um diferencial na empresa, permitindo ampliar sua participação e solidez da marca
no mercado.
2.2.8 Fluxo de Valor
Anteriormente já foi abordado o conceito de valor agregado e o conceito de desperdício. Uma
das ferramentas empregadas no sistema de produção enxuta é o “mapa de fluxo de valor”, que
tem por objetivo identificar a eficiência do processo como um todo.
Trata-se de um mapeamento passo a passo do processo de produção, levantando as etapas que
agregam valor, as que não agregam, mas são importantes e, por fim, as que não agregam e que
devem ser tratadas (BUIAR e LUZ, 2004).
23
Figura 2 - Simbologia do mapeamento de fluxo de valor.
Fonte: ALVES e MENEZES (2009).
24
Figura 3 - Exemplo de diagrama de fluxo de valor.
Fonte: ALVES e MENEZES (2009). George (2005) define um roteiro para elaboração de um mapa de fluxo de valor:
1. Determinar qual produto ou serviço a ser mapeado: deve ainda possuir as
seguintes características:
• Possuir alta volume e custos representativos;
• Ser importante para a companhia;
• Possuir grande importância para o cliente.
2. Desenhar o fluxo de processo:
• Rever a simbologia do mapeamento de processo;
• Começar pelo final do processo com o produto ou serviço entregue ao cliente
e, então, continuar no sentido oposto ao fluxo do processo;
• Identificar as atividades principais;
• Posicionar as atividades em sequencia no mapa.
3. Adicionar o fluxo de materiais:
• Simbolizar a movimentação de materiais;
• Ajuntar materiais que possuam o mesmo fluxo;
• Mapear os subprocessos;
• Incluir as etapas de inspeção de entrada de materiais e etapas de testes;
• Adicionar os fornecedores no início do processo;
25
4. Adicionar o fluxo de informações:
• Mapear o fluxo de informações entre as atividades;
• Evidenciar as ordens de produção associadas às peças em processo;
• Evidenciar a programação e o rastreamento de como as peças são movidas no
processo;
• Evidenciar como o processo se comunica com os fornecedores e clientes;
• Evidenciar como a informação é gerida (meios eletrônico, manual, fisicamente
etc).
5. Coletar os dados e conectar a simbologia no mapa:
• Observar presencialmente a realidade do processo;
• Gatilhos – o que faz com que cada etapa se inicie;
• Tempos de setup e de processamento (tempo/unidade);
• Takt time;
• Percentual de perdas - peças defeituosas;
• Quantidade de pessoas;
• Tempos de paradas (motivos que impedem que as pessoas atinjam a sua
produtividade máxima como paradas de máquinas, computadores,
indisponibilidade de materiais, falta de informações etc);
• Material em processo;
• Tamanho dos lotes;
6. Adicionar o tempo de processo e tempo de entrega ao mapa:
• Considerar esperas (tempo de filas);
• Tempo de processamento (valor agregado);
• Tempo de setup.
7. Conferir o mapa:
• De preferência com o auxílio de pessoas que não participaram do mapeamento,
mas que conhecem o processo;
• Envolver clientes e fornecedores;
• Fazer alterações quando necessárias e analisar o resultado final com as pessoas
que trabalham no processo.
Buiar e Luz (2004) consideram que com o mapeamento de fluxo de valor é possível:
• visualizar além dos processos individuais;
26
• identificar o desperdício e suas fontes.;
• Fornecer uma linguagem compreensível para tratar os processos de manufatura;
• Facilitar a tomada de decisões sobre melhorias do fluxo produtivo;
• Aproximar conceitos e técnicas de produção enxuta, ajudando a evitar a utilização de
ferramentas isoladas;
• Formar uma base para o plano de implantação da produção enxuta;
• Apresentar a relação entre o fluxo de informação e o fluxo de material;
• Descrever, em detalhes, qual é o caminho para a unidade produtiva operar em fluxo.
Pode ser uma boa ferramenta de mapeamento do processo atual, de análise dos gargalos e
perdas de processos e para desenhar qual o fluxo de produção enxuta a ser alcançado após as
medidas de eliminação de desperdícios (ALVES e MENEZES, 2009).
2.2.9 O Motor de Tração
O objetivo desta seção é mostrar de forma sucinta a constituição de um motor de tração de
locomotivas para oferecer o entendimento básico e, desta maneira, facilitar a compreensão do
processo de manutenção. Não será abordado o funcionamento técnico. Para este caso, caso
necessário, é sugerido uma pesquisa na literatura técnica no que concerne à máquinas elétricas
rotativas de corrente contínua.
Figura 4 - Motor de Tração CC
Fonte: BORBA, 2008.
Conforme mencionado acima, o motor de tração é uma máquina elétrica rotativa de corrente
contínua, capaz de converter energia elétrica em motriz e vice-e-versa. É o responsável na
locomotiva por fornecer esforço trator aos rodeiros, o que possibilita o tracionamento da
composição ferroviária. Porém, o maquinista pode convertê-lo em gerador, normalmente no
27
caso de necessidade de frenagem da composição, uma vez que nesta configuração a energia
elétrica é dissipada em bancos de resistência na própria locomotiva (BORBA, 2008).
O motor de tração é formado por várias partes. Entretanto, normalmente é generalizado em duas
partes principais (CAVAZZONI, 2008):
• Estator: é a parte estática e coloquialmente também é chamado de “carcaça”;
• Rotor: é a parte girante e também pode ser chamado de “armadura”.
O estator é a estrutura de sustentação de todo o motor. Em seu interior são encontradas 04
bobinas de excitação, 04 bobinas de comutação e 04 porta-escovas (contendo duas escovas
cada) dispostos simetricamente. Na parte exterior é possível observar os cabos de ligação e,
dependendo do modelo, mancais e capas de mancais (CAVAZZONI, 2008).
Figura 5 - Estator.
Fonte: BORBA, 2008.
Figura 6 - Bobina de excitação.
Fonte: BORBA, 2008.
28
Figura 7 - Bobina de comutação.
Fonte: BORBA, 2008.
Figura 8 - Porta-escovas
Fonte: BORBA, 2008.
Figura 9 - Escovas.
Fonte: BORBA, 2008.
O rotor é composto por um eixo, onde é fixado o pacote laminado. Este é constituído de ranhuras
por onde se alojam as bobinas rotóricas. Numa das pontas do eixo é instalado o comutador, que
é composto por barras metálicas e são as terminações elétricas das bobinas rotóricas
(CAVAZZONI, 2008). As barras farão contato com as escovas. Na outra ponta do eixo é
instalado o pinhão, que é a engrenagem pela qual a força motriz será transferida à engrenagem
do rodeiro (BORBA, 2008).
29
Figura 10 - Rotor.
Fonte: BORBA, 2008.
Figura 11 - Pinhão e engrenagem.
Fonte: BORBA, 2008.
30
3 M E T O D O L O G I A
Neste capítulo serão apresentados o tipo de pesquisa científica e o método com que os dados
serão dispostos e estudados.
3.1. Tipo de pesquisa
3.1.1 Aos objetivos
A metodologia utilizada para o desenvolvimento do trabalho constitui em pesquisas
exploratórias, pois envolve um levantamento bibliográfico e um estudo de caso, e visam prover
para o pesquisador um maior conhecimento sobre o tema.
Segundo Gil (2002), as pesquisas exploratórias:
(...) têm como objetivo proporcionar maior familiaridade com o problema, com vistas a torná-lo mais explicito ou a constituir hipóteses. Pode-se dizer que estas pesquisas têm como objetivo principal o aprimoramento de idéias ou a descoberta de intuições.
A análise dos dados deste trabalho será efetuada pelo método quantitativo, através de dados
apurados durante o trabalho.
Conforme Moresi (2003), a pesquisa quantitativa:
considera que tudo pode ser quantificável, o que significa traduzir em números opiniões e informações para classificá-las e analisálas. Requer o uso de recursos e de técnicas estatísticas (percentagem, média, moda, mediana, desvio-padrão, coeficiente de correlação, análise de regressão, etc.).
Todos os dados levantados, bem como a profunda pesquisa bibliográfica, forneceram a base
necessária para o desenvolvimento deste trabalho.
3.2. Materiais e Métodos
Para a realização do trabalho serão utilizados dados históricos de produção de motores de tração
e observação em loco do processo de manutenção.
Os dados serão trabalhados confrontando com os conceitos abordados na pesquisa bibliográfica
e, quando necessários, utilizadas ferramentas estatísticas.
31
Quanto ao procedimento para a pesquisa será lançado mão de interações com os personagens
do processo de produção de motores de tração para obtenção de dados e experimentos para
adoção de possíveis melhorias, caracterizando-se como “pesquisa-ação” (MORESI, 2003).
3.3. Variáveis e Indicadores
Produção de Motores de Tração • Entradas por unidade de tempo;
• Saídas por unidade de tempo;
• Quantidade de materiais nas células de
manutenção;
• Custo da manutenção.
3.4. Instrumento de coleta de dados
No presente trabalho a coleta de dados se dará principalmente por meio de dois instrumentos
que serão apresentados na sequência, de acordo com a característica das informações:
3.4.1 Análise documental
Segundo Moresi (2003, p.36), a análise documental é:
realizada em documentos conservados no interior de órgãos públicos e privados de qualquer natureza, ou com pessoas: registros, anais, regulamentos, circulares, ofícios, memorandos, balancetes, comunicações informais, filmes, microfilmes, fotografias, vídeo-tape, informações em disquete, diários, cartas pessoais a outros.
Visto que a oficina detém dados históricos de demanda, produção e qualidade, este instrumento
será utilizado em grande parte do trabalho.
3.4.2 Observação direta
Este instrumento é o que emprega os sentidos para a obtenção de dados (MORESI, 2003).
Serão adotados os seguintes tipos de observação direta:
• Observação não-participante: o pesquisador presencia os fatos, mas não participa;
• Observação individual: realizada pelo pesquisador;
• Observação em equipe: feita em grupo de pessoas;
• Observação na vida real: registro de dados à medida que os fatos ocorrem.
32
3.5. Tabulação de dados
Serão analisados dados registrados em documentos e sistemas informatizados da manutenção,
como planilhas de demanda de planejamento, indicadores e registros de Ordens de Serviços do
Sistema Máximo de Manutenção (IBM), que é o sistema informatizado utilizado atualmente
pela oficina para gerenciar suas atividades de manutenção.
Na sequência, os dados poderão passar por uma análise estatística, de acordo com a
característica da informação que se deseja obter, e transformados em gráficos ou tabelas que
facilitem a compreensão.
A organização dos dados será feita utilizando as ferramentas de informática de conhecimento
do público acadêmico, como o MS Word, MS Excel e MS Powerpoint.
3.6. Considerações f inais do capítulo
Neste capítulo foram apresentadas as ferramentas utilizadas para a concretização desta
pesquisa, cujos instrumentos escolhidos estão de acordo com o objeto proposto.
No capítulo seguinte, serão apresentadas as análises dos resultados relativos à aplicação dos
conceitos explorados no Capítulo 2 à realidade da manutenção de motores de tração na oficina
em questão.
33
4 R E S U L T A D O S E D I S C U S S Õ E S
Neste capítulo são apresentadas algumas informações referentes às características do
processo de manutenção de motores de tração da EFVM e da oficina em que este trabalho foi
realizado. Em seguida, são apresentados o desenvolvimento da pesquisa e as análises dos
dados coletados.
4.1. O processo de manutenção de motores de tração
A manutenção dos motores de tração inicia-se no momento em que é identificada a necessidade
de troca do componente na locomotiva. Esta necessidade pode ser por manutenção corretiva ou
por “oportunidade”.
É dita por “oportunidade” a prática de analisar a vida do motor de tração (o período desde a
última manutenção) no momento em que a locomotiva passe por alguma manutenção relevante
(revisão de 01 ano ou manutenção pesada de 05 ou 06 anos). Caso o motor esteja com a vida
superior a 2,9 anos (tempo de vida estimada para motores na EFVM), o motor é retirado da
locomotiva.
O motor de tração é então transportado para a área de limpeza de peças, na Oficina de
Componentes, onde é retirado o excesso de graxa no pinhão. Depois é encaminhado para a
seção de diagnóstico de motor de tração, onde são efetuados testes elétricos e mecânicos para
se determinar quais os tipos de manutenção serão efetuados no motor, que podem ser desde
qualificação básica até recuperação externa para serviços mais pesados.
Após diagnosticado, o motor é então desmontado e encaminhado para a limpeza de peças para
lavagem, onde são retiradas as sujeiras das peças. Os rotores e estatores que foram
diagnosticados para recuperação externa são estocados na área ou no armazém, onde
aguardarão programação e transporte. Uma vez na oficina de recuperação externa, que é
terceirizada, estas peças passarão por manutenções pesadas e básicas, como usinagem de
estator, troca de bobinas, troca de cabos, troca de pacote laminado, troca das bobinas do rotor,
troca do comutador, reisolamento e testes finais. O nível de serviços acordados em contrato
com os recuperadores externos exige um grau de qualidade suficiente para que estas peças
possam retornar ao final do processo de manutenção da Oficina de Componentes e montados.
Entretanto, ao retornarem, estas peças são testadas e conferidas antes de serem inseridas
novamente no fluxo de recuperação e montagem.
34
Já as peças de qualificação básica, que não necessitam de recuperação externa, são enviadas
para as áreas internas de acordo com as suas características: célula de recuperação de rotores,
célula de recuperação de estatores, usinagem de rotores, célula de qualificação de rolamentos e
impregnação de resina isolante. Ao final de cada um destes subprocessos, as peças são testadas
eletricamente e mecanicamente antes de serem disponibilizadas para a montagem final.
Finalmente, na última etapa da manutenção, os conjuntos são montados, o pinhão é aplicado e
efetuado o último teste antes do retorno do motor de tração à célula de truques para posterior
instalação na locomotiva.
Alguns testes e processos merecem detalhamento para facilitar a compreensão.
• Hi-pot: teste elétrico onde se verifica a qualidade da isolação elétrica em relação à
massa. O objetivo é identificar motores propensos a aterrar em funcionamento na
locomotiva, o que pode gerar parada e até reboque;
• Rebaixamento de mica: garantir que a mica que isola as lâminas do comutador
possuam a medida correta;
• Surge-teste: teste elétrico que examina a qualidade da isolação entre as espiras das
bobinas do rotor. É aplicado um surto de alta-tensão nas bobinas e então é analisada a
forma de onda num osciloscópio. Esta deve obedecer um padrão pré-determinado;
• Impregnador: equipamento onde as peças elétricas são mergulhadas em resina
isolante, submetidas a pressões positivas e negativas para depois serem direcionadas à
estufa, onde passarão por um processo de cura.
35
4.2. Diagrama de fluxo de valores
Figura 12 – Diagrama de Fluxo de Valores Fonte: Observação do processo de produção da GACOG, 2012.
36
Utilizando o Diagrama de Fluxo de Valores é possível depreender várias informações úteis
sobre o processo estudado. A seguir serão apresentados alguns exemplos do que foi possível
extrair neste estudo de caso:
4.2.1 Etapa de maior tempo de ciclo
A etapa de impregnação de estatores e armaduras consome 11:30 horas. A câmara de
impregnação pode receber até 04 armaduras ou estatores ao mesmo tempo e efetuar o processo
de vácuo e pressão dentro de 2 horas. Porém, são necessárias 8 horas para a cura da resina.
Pode-se considerar que as etapas de movimentação e preparação consomem mais 01:30 h, o
que ao final resulta nas 11:30 horas.
O turno de trabalho da oficina é das 08 às 17h. Durante este período, como será visto
posteriormente no cálculo do Takt Time, o período produtivo soma 06 h. Assim, é possível dizer
que o material que passar por essa etapa levou praticamente 02 dias úteis. Há relatos de que o
processo de montagem de motores frequentemente apresenta paradas de produção por falta de
material impregnado, uma vez que qualquer imprevisto no processo de impregnação pode
elevar ainda mais este ciclo.
O maior tempo nesse processo – a cura da resina - é resultado de uma característica físico-
química e pouco pode se fazer para se obter algum ganho de tempo nessa etapa. A engenharia,
em projetos futuros além da conclusão deste trabalho, poderá desenvolver novos tipos de resina
ou processos que sejam mais céleres. A gerência também poderá analisar a possibilidade de
adoção de uma escala especial de trabalho para esta célula. Entretanto, para fins deste trabalho,
optou-se para o dimensionamento de um estoque de materiais que minimize as ineficiências
deste processo.
Também no cálculo do Takt Time será visto que a produção diária de motores estará
estabelecida na quantidade de 03 unidades. Assim, para o caso de qualquer falha que resulte na
não-produção de 03 estatores e 03 armaduras por dia foi dimensionado o estoque de 06 estatores
mais 06 armaduras antes da etapa de montagem, resultando num estoque de dois dias. A falta
destes itens acarreta diretamente na perda de produção.
37
4.2.2 Limpeza do pinhão
Atualmente a limpeza do pinhão, que vem da oficina de locomotivas impregnado de graxa, leva
70 minutos de mão-de-obra. Trata-se de uma limpeza feita com água, produto químico, esponja
e uma espátula.
No entanto, é possível obter ganhos nesta atividade. Em 2012 foi testada na oficina uma
máquina de jateamento com gelo seco (CO2) com a qual foi possível executar a mesma atividade
em 5 minutos e com maior qualidade. Essa máquina ficou em funcionamento durante
aproximadamente 6 meses e necessitou ser paralisada dado o custo do insumo gelo seco.
Atualmente está em curso um estudo de viabilidade para obtenção desse insumo a valores
menores. Dependendo do resultado do estudo, a limpeza com gelo seco poderá ser utilizada em
outras partes do motor de tração, com possíveis ganhos de tempo de ciclo nas etapas de limpeza.
4.2.3 Áreas com estoques elevados de materiais
É possível observar que em determinadas áreas são encontrados estoques de materiais que
chamam a atenção. Por exemplo, antes da limpeza de pinhão é possível encontrar 29 motores
GE. Isto representa uma produção de 9,7 dias.
Outra área é o diagnóstico de motor de tração. Aguardam para entrar nessa etapa da produção
27 motores. Ou a produção equivalente a 9 dias.
Curiosamente não faltam motores para realização das manutenções de locomotivas, o que leva
a crer que exista excesso de material disponível. Uma possível explicação para este fenômeno
é o aumento da vida útil dos motores de tração, que nos últimos anos passou de uma média de
2,5 anos para 2,9 anos e, consequentemente, uma menor necessidade de trocas.
Entretanto, o que de fato é algo positivo, acaba por trazer um efeito colateral indesejado. Essa
quantidade de motores não possui espaço físico adequado para ser armazenado. Muitos dos
motores aguardam ao tempo, sujeitos a intempéries climáticas. Assim, sofrem deterioração de
seu material, impossibilitando o reaproveitamento de algumas peças.
Já está em andamento um mapeamento dos motores e suas condições. A intenção é
disponibiliza-los a outras ferrovias do grupo ou, em último caso, a venda.
38
4.3. A iniciação ao pensamento enxuto
Uma etapa essencial no processo de adoção de uma produção enxuta é a criação de uma cultura
enxuta. Conforme visto no item 1.2, é esperado que ao decorrer desse processo sejam
alcançadas as seguintes características no processo produtivo:
• Menor utilização de material;
• Menor necessidade de investimentos para aumento de produção;
• Menor utilização de estoques;
• Uso mais eficiente do espaço físico;
• Menor necessidade de mão-de-obra;
Para alcançar aplicar essas ideias foi importante envolver as pessoas que de uma maneira ou
outra se envolvem no processo de motor de tração. Para isto, foram desenvolvidos alguns jogos
que ilustrassem a lógica da produção enxuta.
4.3.1 Produção de sacos de doces
Este jogo emula a produção de sacos de doces que deveriam ser entregues de acordo com a
necessidade dos clientes. Havia sete tipos de doces diferentes a serem embalados e
despachados. Foram feitas três rodadas de produção, com alguns conceitos sendo apresentados
gradualmente e registrando o tempo de produção e a quantidade de material na linha.
Na primeira rodada foram disponibilizados doces, embalagens e fitas de fechamento à vontade,
com pedidos determinando quais os tipos de doces a serem entregues ao cliente final e uma
equipe de produção limitada em 5 pessoas. O leiaute da linha era fixo.
Na segunda rodada, com o mesmo número de pessoas, foram introduzidas padronizações onde
se dividiam as atividades em células com atividades pré-definidas e estoques intermediários
limitados e com reposição de materiais. O leiaute permanecia inalterado.
Na terceira e última rodada, também contando com 5 pessoas, agregaram-se os conceitos de
kanban e melhorias contínuas. Foi aberta a possibilidade de alterar os métodos determinados
nos procedimentos da segunda etapa e modificação de leiaute.
39
Com isto, os participantes puderam observar ao final do jogo uma evolução na linha de
produção, com utilização eficiente de materiais (menor necessidade de estoques), uso racional
de espaço físico, com um procedimento de produção melhorado e, que tudo isso, conduziu a
uma maior produtividade.
Alguns participantes comentaram que o essencial não é ter muito material disponível para a
produção, mas sim a quantidade adequada no momento certo.
Figura 13 - Participante preparando lote de produto. Célula de produção definida e com informação visual para reposição de materiais. Fonte: Acervo próprio.
Figura 14 - Atividade da célula com procedimento e informação visual para reposição de materiais Fonte: Acervo próprio.
4.3.2 Dinâmica dos palitos
A dinâmica tem por objetivo melhorar o ciclo de produção de determinada atividade por meio
da melhoria contínua, padronização e treinamento da atividade. A atividade consiste de, em
grupo, fixar 64 palitos sobre um tabuleiro quadrado com furos dispostos num alinhamento 8 x
8.
Primeiramente, é solicitado a cada pessoa fixar de maneira livre os palitos e os tempos são
cronometrados e registrados. Ao final da rodada os tempos são divulgados e os grupos são
demandados em melhorar o tempo médio da atividade.
Naturalmente as pessoas tentarão estudar e copiar o método adotado pelo participante mais
rápido. Também são estudadas formas de superar o melhor tempo registrado, tais como
comparar a utilização de somente uma mão ou as duas de maneira simultânea, a sequência de
fixação e ritmo. Então, a melhor metodologia é escolhida, padronizada e os participantes são
estimulados a treinar.
40
Depois, é feita uma competição entre os grupos para determinar qual finaliza a atividade em
menor tempo e com a melhor qualidade. Normalmente é vista uma melhoria de tempo, em
média, da ordem de 75 segundos para 55 segundos o ciclo.
Finalmente, juntam-se as pessoas e é feita uma reflexão sobre a atividade na qual geralmente é
mencionada a importância da observação e da adoção de melhorias do processo, da
padronização da atividade e do treinamento das pessoas.
Figura 15 - Prática da atividade de fixação dos palitos sobre o tabuleiro Fonte: Equipe de produção enxuta EFVM
4.4. A melhoria contínua (kaizen)
A prática da melhoria contínua já é muito difundida nos processos da EFVM. Programas como
Yellow Belt, Green Belt e Círculos de Controle da Qualidade (CCQ) existem nesse meio há
alguns anos. Por exemplo, todo ano no mês de outubro é realizada na Oficina de Componentes
o Congresso Interno de CCQ, onde grupos formados em sua maioria por executantes
apresentam seus trabalhos de “PDCA Completo” ou “Ver e Agir”, competindo entre si pela
Qualidade e resultados obtidos, para ao final ser eleito um vencedor que irá representar a
gerência no Congresso da Diretoria.
Em 2012 o grupo vencedor apresentou um trabalho no qual obteve redução de tempo e
minimização de riscos operacionais na tarefa de prensagem das tampas de motores de tração.
Além dos programas formais de melhoria contínua, os executantes são estimulados por seus
supervisores a desenvolver melhorias simples nos processos. Essas melhorias são incorporadas
aos procedimentos e divulgadas nas reuniões gerenciais, onde também recebem muito destaque.
Por exemplo, em 2013 foi apresentada uma melhoria na etapa de prensagem de terminais dos
cabos de motores de tração. Inicialmente, para a execução da atividade eram necessárias duas
pessoas: uma para segurar o cabo com o terminal e outra para operar a prensa hidráulica. A
melhoria propiciou que uma única pessoa realize a atividade, segurando o cabo e controlando
a prensa hidráulica com um pedal.
41
Um novo incentivo para a realização de melhorias dentro da oficina está em andamento. Dentro
da proposta de implementação da produção enxuta, a liderança encomendou um painel para
exposição das melhorias numa das áreas de maior visibilidade na oficina. As pessoas
responsáveis pelas melhorias ganharão destaque especial pelas suas contribuições.
4.5. A utilização do 5S como ferramenta de aumento de produtividade
A oficina já participa há vários anos de programas corporativos de 5S, onde área é avaliada
durante as auditorias e pontuada conforme o desempenho nos 5 sensos. Entretanto, segundo o
comentário de algumas pessoas, foi a primeira vez na qual a ferramenta ganhou foco em
produtividade.
Com essa mudança de foco começou-se a organizar as células para que as ferramentas fossem
localizadas mais rapidamente e para que as anormalidades do processo fossem identificadas no
menor tempo possível. Nesse sentido, passou-se a utilizar painéis de ferramentas ou
organizadores dentro das células de manutenção, conforme mostrado nas imagens a seguir.
Figura 16 - Painel de ferramentas na célula de reparo de estatores.
Fonte: Acervo próprio.
42
Figura 17 - Estojo de castanhas
Fonte: Acervo próprio. Também houve melhorias nas quais procurou-se aproximar os recursos dos operadores, como
a confecção de suportes para caixinhas de parafusos na própria bancada de montagem de
motores. Antes disto, era necessário que a pessoa que executa a tarefa se deslocasse a um
armário que dista 3 metros de distância para pegar estas peças. Pode não parecer muito, mas o
sistema de produção enxuta prega que qualquer desperdício deve ser combatido. Ao se
considerar uma produção mensal de 62 motores, ao final do ano está sendo evitado um
deslocamento aproximado de 4.500 metros.
Figura 18 - Caixas de parafusos de motores disponibilizados na própria bancada de montagem de motores
Fonte: Acervo próprio.
43
4.6. A definição do ritmo de produção (takt time)
Por meio do gráfico a seguir é possível observar que no ano de 2012 a produção de motores de
tração variou significativamente no decorrer dos meses. Comparando os meses de abril e junho
houve uma diferença de 42 motores, o que significou diferença de 139%.
Figura 19 - Produção mensal de motores em 2012 Fonte: Relatório de Produção da GACOG, 2012.
85756555453525
6
5
4
3
2
1
0
Quantidade de Motores
Fre
qu
ên
cia
6
11
22
Histograma: quantidade de produção de motores mensal em 2012
Figura 20 - Histograma de produção mensal de motores em 2012.
Fonte: Relatório de Produção da GACOG, 2012.
44
Considerando que durante todo o ano de 2012 a diferença entre a demanda e a produção real
foi de apenas 02 motores. Esta variação tampouco ocasionou impacto na manutenção de
locomotivas. Na realidade, a flutuação foi fruto de ajustes da quantidade de motores de tração
disponíveis para troca, cuja quantidade ideal é tida como 38 motores pela Oficina de
Locomotivas. No gráfico a seguir, é possível ver que em 2012 a demanda mensal de produção
variou de 31 a 74 motores, enquanto o estoque médio diário de motores prontos variou de 12 a
81.
Figura 21 - Comparativo mensal entre estoque de motores e demanda
Fonte: Relatório de Produção da GACOG, 2012.
A flutuação da produção de motores de tração é um fenômeno indesejado e que afeta toda a
cadeia produtiva. Abaixo serão relatados alguns efeitos dessa variação:
• Mão-de-obra interna de manutenção: ao se produzir a demanda de pico
obrigatoriamente é levantada a questão de que nos meses de baixa produção há uma
ociosidade de mão-de-obra que não está sendo exigida na sua capacidade máxima ou se
coloca em dúvida a qualidade da manutenção;
• Fornecedores externos: a variação obriga os fornecedores, tanto de materiais quanto
os de serviços, a possuírem uma capacidade de adaptação. De fato, houve relato de
queixas de fornecedores quanto a ociosidade nos meses de baixa ou falta de capacidade
produtiva nos períodos de pico. A ociosidade é um problema crítico, principalmente
para empresas de menores estruturas, pois estas se veem na obrigação de dispensar mão-
de-obra especializada nos períodos desfavoráveis e, quando a situação é revertida, é
53
68
8178
34 32 3237
45
20 20
12
66 66 65
31 32
73 74
54
38
66
41
61
JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ
Estoque X Demanda de Produção 2012
Estoque Demanda
45
praticamente impossível contratar e treinar novos funcionários em tempo hábil. Este é
um problema que também poderia ocorrer na mão-de-obra primária da oficina estudada;
• Cliente: a falta de cadência no recebimento de motores de tração recuperados cria um
efeito colateral de solicitar um número extra de motores “por precaução”, o que gera
estoques em excesso. Quando chega a este nível, então é demandada uma quantidade
menor de motores pelo simples fato de não haver espaço físico para armazenar motores
recuperados. E desta maneira um ciclo vicioso é criado.
Além da variação mensal, também ocorria uma flutuação diária de entrega de motores.
Observou-se que a entrega semanal de motores normalmente ocorria nas quintas-feiras e sextas-
feiras. A manutenção normalmente era feita em lotes de 08 motores, desde a célula de
diagnóstico até a montagem. Uma das razões pelas quais a Oficina de Locomotivas trabalha
com um pulmão de motores é este intervalo de dias pelos quais não recebe motores recuperados
da Oficina de Componentes.
Conforme foi visto no tópico 2.2.1, a superprodução e o estoque são fenômenos relacionados
entre as 7 perdas do processo produtivo a serem combatidas dentro da metodologia da Produção
Enxuta.
Para que se pudesse trabalhar a demanda de manutenções de motores de uma maneira mais
estável para o ano de 2013 as áreas de Planejamento das oficinas de locomotivas e componentes
foram envolvidas e proposta uma metodologia que utilizasse ferramentas simples de análise
estatística.
A área de planejamento de manutenções analisou dentre todas as locomotivas com manutenções
relevantes em 2013 quais possuíam motores de tração com a vida característica vencida e somou
com a média histórica de manutenções corretivas. Chegou-se ao número de 744 motores, o que
resulta, em média, 62 motores/mês.
Em termos comparativos, a produção de 2012 resultou em 677 motores, cujas análises
estatísticas seguem:
• Média: 55,58 unidades
• Moda: 66 unidades
• Mediana: 63 unidades
46
• Desvio padrão: 15,87 unidades
A equipe concluiu que seria possível adotar a média de 62 motores / mês como padrão para o
ano de 2013. De fato o número não representa um desafio para a manutenção, uma vez que é
ainda abaixo da moda de 2012 – que foi a demanda mais frequente nesse ano – e, por outro
modo, é muito próximo à mediana de 63 unidades.
Tendo como premissa a produção mensal de 62 motores, é necessário definir a quantidade diária
e a cadência de entrega dos motores, ou seja, o Takt Time. Primeiramente, é necessário
compreender a rotina da equipe de manutenção de motores que atualmente trabalha no período
administrativo, das 08:00 às 17:00 horas, durante os dias úteis. Abaixo é apresentada a rotina
típica diária da equipe:
Início Fim Duração
Chegada na oficina 08:00 08:30 00:30
Diálogo de segurança 08:30 08:45 00:15
Ginástica laboral 08:45 09:00 00:15
Período produtivo manhã 09:00 12:30 03:30
Almoço 12:30 13:30 01:00
Período produtivo tarde 13:30 16:00 02:30
Parada 5S e compensação de atrasos 16:00 16:45 00:45
Saída da oficina 16:45 17:00 00:15
Tabela 2- Jornada de trabalho da oficina Fonte: Relatório de Produção da GACOG, 2012.
Com o quadro acima verifica-se que os períodos produtivos somam 06 horas diárias e será esse
tempo o utilizado para se calcular o Takt Time. Convencionou-se, para efeito deste parâmetro
de produção, que um mês típico possua 20 dias úteis. Assim, num mês, considerou-se 120 horas
produtivas.
���� ���� = �� � ��� ���� ��� ��������� (� ! �)
������� �� #������ ($ )= 1,93 ℎ*+�, ~ 2 ℎ*+�, (2)
Em palavras, o resultado acima significa que a cada duas horas de produção um motor de tração
deve ser disponibilizado para o cliente. Definiu-se, assim, o seguinte agendamento diário de
produção:
Início Fim
Motor 1 09:00 11:00
Motor 2 11:00 14:00
Motor 3 14:00 16:00
47
Tabela 3 - Definição dos horários de entrega de motores Fonte: Relatório de Produção da GACOG, 2012.
É importante lembrar que durante o mês a produção de motores pode ser interrompida
temporariamente devido a eventos como reuniões, treinamentos ou atrasos não programados.
Tendo definido este Takt Time é importante que as interrupções sejam negociadas e, quando
possível, programadas de maneira a impactar o mínimo possível a produção. Mas cabe lembrar
que o período diário das 16:00 às 16:45 horas são reservados para compensações e organização,
somando 15 horas por mês.
Desde dezembro de 2012 o Takt Time definido tem sido adotado e os primeiros resultados serão
apresentados e analisados no capítulo 5.
4.7. Gestão visual de materiais (Kanban)
Tendo sido estabelecido no processo de manutenção de motores de tração uma demanda
constante (previsível), e sendo fundamental a entrega de produtos acabados (motores
recuperados) ao processo posterior (manutenção de locomotivas), o Kanban torna-se uma
ferramenta bastante útil para a garantia do ritmo de produção.
Neste estudo de caso, até o momento da conclusão deste trabalho, escolheu-se a área mais crítica
do processo como piloto da ferramenta. Como visto anteriormente no diagrama de fluxo de
valores, a impregnação é a etapa mais crítica do processo e é fornecedora da célula de montagem
de motores (final de processo). Justamente na interface das células criou-se um kanban de
estatores e armaduras como ferramenta de gestão visual da disponibilidade destes materiais
impregnados.
A ideia é garantir a montagem de motores, informando quando a disponibilidade de materiais
está segura (verde), em atenção (amarelo) ou crítica (vermelho). Também é uma maneira de
evitar o acúmulo de materiais desnecessários, ou seja, quando o nível verde está completo não
há necessidade de se disponibilizar mais. Por outro modo, quando o nível vermelho é alcançado
um atendimento rápido é necessário sob risco de parada da produção.
48
Figura 22 - Kanban de estatores de MT
Fonte: Acervo próprio, 2012.
4.8. A Qualidade Total na manutenção de motores de tração (j idoka)
Desde 2009 existe na oficina uma equipe nomeada “Confiabilidade” que é responsável pela
qualidade técnica dos componentes recuperados. O objetivo da equipe é contribuir para o
aumento da disponibilidade de locomotivas para a frota atuando de modo a reduzir a incidência
de falhas de componentes.
Aliada a esta equipe, encontram-se as equipes de manutenção que possuem metas de
confiabilidade de componentes. Ambas equipes possuem dois tipos de metas de confiabilidade
de componentes:
• Garantia: 09 tipos de componentes principais, dentre eles o motor de tração, não devem
desempenhar suas funções na locomotiva durante um período mínimo de 01 ano sem falhas. De
outro modo, há penalização na meta;
• Retrabalho: todos os componentes recuperados devem desempenhar suas funções na locomotiva
sem falhas dentro de um período mínimo de 23 dias após a instalação, também havendo
penalização caso essa premissa não seja respeitada.
Todas as falhas de componentes que incidem nestas metas são analisadas para se encontrar a
causa raiz e tomar as ações de bloqueio necessárias. Nesse processo é comum utilizar-se de
ferramentas como o PDCA, diagrama de causa e efeito, 5 por quês etc. Essas análises geraram
com o decorrer do tempo um banco de dados que, em conjunto com os manuais de locomotivas
e literatura diversa contribuíram para elaboração de procedimentos operacionais.
49
Figura 23 - Incidência de retrabalhos de motores de tração. Fonte: Relatório de Produção da GACOG, 2012.
Cabe às pessoas de execução realizar a manutenção de acordo com os procedimentos e atuar
junto à equipe de confiabilidade nos casos de alterações técnicas do processo. Os executantes
são sujeitos a auditorias sistemáticas de desempenho.
A equipe de confiabilidade é responsável por auditar o recebimento dos materiais mais críticos
de componentes de acordo com especificações técnicas e um cadastro de fabricantes
homologados. Em caso de não-conformidade, é feito um trabalho de correção e prevenção dos
fabricantes e áreas de suprimentos.
Entende-se que o processo de Qualidade da Oficina de Componentes encontra-se num estado
mais avançado de maturidade frente aos outros aspectos da produção enxuta. Também entende-
se que enquanto houverem falhas de componentes existam oportunidades de melhoria de
produção, uma vez que “fazer peças defeituosas” é uma das 7 perdas a serem combatidas no
processo de produção enxuta. Entretanto, sendo um processo mais detalhado tecnicamente e já
alcançado patamares mais estáveis de qualidade, sugere-se um estudo à parte para o
aprimoramento deste processo.
50
5 C O N C L U S Ã O
Este capítulo conclui o trabalho confrontando a pergunta inicial do primeiro capítulo com os
conceitos e análises efetuados nos capítulos seguintes, tendo como cenário a rotina da Oficina
de Componentes de Locomotivas.
Nesta etapa do trabalho volta-se à pergunta inicial apresentada no primeiro capítulo:
Como a aplicação do conceito de Produção Enxuta à manutenção de motores de tração
da EFVM pode contribuir para a melhoria do processo?
Questiona-se, então, se este trabalho responde esta pergunta problema. Conforme visto na
revisão bibliográfica, a Produção Enxuta busca a melhoria do processo por meio da diminuição
das perdas. Dentre as sete perdas, foram expostas as seguintes iniciativas para a melhoria da
manutenção de motores:
1. Superprodução: com a definição do Takt Time para entregas de motores de tração,
tendo como base a necessidade anual, o processo ganhou previsibilidade. Assim, a
produção tem ocorrido em ritmo semelhante ao da necessidade e percebe-se que já é
possível trabalhar com um estoque reduzido de motores acabados. As oscilações de
motores prontos em estoque diminuíram e os ajustes de produção também. Os recursos
são utilizados com maior estabilidade e os recuperadores externos estarão menos
sujeitos a variações de demanda. O estoque de materiais e as áreas de suprimentos
também ganharão com a estabilidade de demanda, podendo reduzir seus estoques de
segurança;
2. Espera: com a análise do Diagrama de Fluxo de Valor foi possível identificar o maior
gargalo de produção, que é o processo de impregnação. Paradas na etapa de
impregnação podem impactar diretamente a montagem e, por consequência, a entrega
de motores acabados. Para evitar o tempo de espera por materiais impregnados, duas
ações estão em andamento. A primeira é a criação de um KanBan na entrada da célula
de montagem de motores contendo 6 armaduras e 6 estatores, ou seja, dois dias de
produção. A segunda é a possível mudança do turno dos operadores da célula de
51
impregnação, que passarão de uma jornada de 8 horas para 12 horas. Desta maneira,
será possível executar o processo dentro de um único dia;
3. Transporte: a movimentação de motores de tração entre as oficinas e o impregnador
atualmente é realizado por empilhadeira. Atualmente existem apenas duas pessoas
habilitadas para operar as empilhadeiras, o que gera espera em algumas células. Já
encontra-se em processo de compra dois carros elétricos de transporte que poderão ser
operados por qualquer executante, o que diminuirá o tempo de espera;
4. Movimentações: conforme apresentado no item 4.5, utilizou-se dos sensos do 5S para
aumentar a produtividade no intuito de aproximar as ferramentas e materiais dos
executantes, diminuindo as movimentações de pessoas;
5. Excesso de processamento: da mesma forma, aplicou-se o 5S para que as ferramentas
fossem localizadas de maneira mais rápida, evitando que o executante gaste tempo
procurando o que precisa numa caixa de ferramentas desorganizada;
6. Estoque: no item 4.2.2 foi exemplificada uma situação na qual o excesso de materiais
resulta numa situação indesejada: materiais sem espaço para serem armazenados,
sofrendo deterioração por intempéries climáticas, encarecendo o processo de
manutenção pelo fato de se possuir além da necessidade. Esses materiais em excesso
serão disponibilizados a outras ferrovias do grupo;
7. Fazer peças defeituosas: no item 4.7 exemplificou-se a forma com que a oficina já
possui uma rotina com foco na qualidade do produto e combate às falhas.
Estes exemplos não atestam que o processo de manutenção de motores de tração pela Oficina
de Componentes de Locomotivas da EFVM seja um processo enxuto, embora este não tenha
sido o objetivo do presente trabalho. Entretanto, mostram que a aplicação dos conceitos de
produção enxuta à manutenção de motores de tração por meio da observação do processo
podem sim contribuir para a sua melhoria.
Percebe-se que a estruturação destas iniciativas tem contribuído para a criação de uma
“mentalidade enxuta” entre todos os níveis de produção, tornando possível estabelecer uma
produção mais previsível, confiável e com menos recursos. Entende-se que a Produção Enxuta
é um sistema vivo, gradual, pautado no conceito de melhoria contínua. Assim, espera-se que
este trabalho possa ter contribuído para o início de uma maneira diferente de se fazer
manutenção de motores de tração, pautado na eliminação de desperdícios.
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