EXPLORANDO A APLICAÇÃO DOS CONCEITOS LEAN DESIGN EM PROCESSO DE ELABORAÇÃO DE PROJETOS.

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1 EXPLORANDO A APLICAÇÃO DOS CONCEITOS LEAN DESIGN EM PROCESSO DE ELABORAÇÃO DE PROJETOS. KARLO EUGENIO ROMERO FIALHO (UFC) karloerf71@hotmail.com Vanessa Ribeiro Campos (UFC) nessarc@gmail.com Jose de Paula Barros Neto (UFC) jpbarros@ufc.br A fase de projeto é uma etapa estratégica na execução de um empreendimento, requerendo o processo de projeto, produtividade e qualidade. Porém o processo de projeto, ainda é desenvolvido em meio a deficiências como: falta de comunicação no processo, pouca ou inconsistência das informações de entrada, especificações inadequadas, falta de planejamento e recursos mal alocados, tendo como implicações perdas de tempo e de não agregação de valor ao projeto ao longo do processo, além de acarretar para a fase executiva impactos para produtividade e a qualidade do empreendimento. A presente pesquisa tem por objetivo explorar em artigos científicos a aplicação dos conceitos do lean design no processo de elaboração de projetos por meio da análise do emprego de ferramentas e técnicas empregadas, abrangendo três perspectivas: conversão, fluxo e valor. Como resultado apresenta-se uma análise sobre a incidência destas perspectivas aplicadas para o processo de projeto enxuto e como

2 conclusão a proposição de melhorias para a qualidade e produtividade no desenvolvimento de projetos. Palavras-chave: Lean design; projeto; gestão; construção. 2

3 1. Introdução O projeto é estratégico para qualquer empreendimento de construção, pois concede informações para a definição de especificações de recursos, prazos e custos consolidadas nas funções orçamento, planejamento e execução (ANDERY; CAMPOS; ARANTES, 2012). A qualidade de um produto e seu processo executivo é função direta da qualidade do projeto o que, por si só, define a importância dos estudos no processo de desenvolvimento dos projetos. Por ser um tema ainda pouco explorado devido à constatação das dificuldades pelos pesquisadores em definir as restrições ao longo do processo de projeto e a presença de recursos intangíveis, é um campo em potencial crescimento (CARNEIRO; VIEIRA; BARROS NETO, 2012). O lean design é decisivo na melhoria do projeto, pois oferece o desenvolvimento integrado entre vários projetos e informações específicas, apresentando como resultado a redução do tempo, do custo e maior qualidade para a construção (FREIRE; ALARCÓN, 2002). Os benefícios da aplicação do lean design vão além do projeto, pois possibilita a inserção de informações sobre o método de construção possibilitando a otimização do sequenciamento das atividades (BIOTTO; FORMOSO; ISATTO, 2013). É importante para o acompanhamento da obra em vários dos seus aspectos, além das especificações e custo, como produtividade, qualidade e segurança. Diante dos impactos positivos e das barreiras para adoção dos conceitos do lean design em projetos de infraestrutura, no que envolve um trabalho que é integrado por governo, setores de engenharia e escritórios de consultoria e projeto, analisar a aplicação do lean design, por meio do estudo das condições atuais de desenvolvimento dos projetos passa a ser fundamental para contribuir com a aplicação dos conceitos do lean design. Adotar os conceitos de lean design no desenvolvimento de projetos pode promover um modelo de organização e gerenciamento necessários a elaboração de projetos com mais eficiência e qualidade. Em decorrência, o artigo tem como objetivo realizar levantamento bibliográfico referente as principais propriedades da filosofia lean design. A pesquisa se caracteriza por ser exploratória em relação ao processo de desenvolvimento de projeto, de forma a identificar as aplicações dos conceitos de lean design, por meio de técnicas e ferramentas de gestão, como possibilidade de melhoria compreendendo 3

4 as perspectivas de conversão, fluxo e valor. Foram pesquisados artigos científicos, a partir do ano de 1997 até 2013, que aplicam lean design por meio das técnicas e ferramentas utilizadas nestes trabalhos. A contribuição do estudo consiste fornecer subsídios para utilização da filosofia no desenvolvimento de projetos de construção civil. 2. Desenvolvimento do Projeto Em sentido amplo, o projeto é um referencial, uma memória, um instrumento de controle e direcionamento para a condução de uma execução (NÓBREGA, 1982), portanto os projetos são elaborados para definir um modelo a ser organizado ou construído com a finalidade funcional ou mesmo estética. Composto de um conjunto de informações específicas para os elementos componentes, recursos humanos e financeiros, organizados em função de uma sequência de atividades. Dependendo da área de conhecimento, para a qual se dedica a produção de um projeto, determina-se a sua constituição, características e finalidade. Para a engenharia, os projetos, conforme Nóbrega (1982) devem simular a realidade de tal forma que possamos viabilizar o produto final, cumprindo regras técnicas, racionalizando a utilização de recursos, tempo e custo. As fases de produção do modelo concebido e desenhado, isto é, detalhado, especificado, quantificado, orçado e planejado, se desdobram nas fases subsequentes de execução e de uso (operação e manutenção), por meio da apreciação da obra quanto à funcionalidade, a construção, o desempenho dos elementos constituintes e a manutenção e outros que podem compor a necessidade ou requisito do cliente. Para Koskela, Ballard e Tanhuanpää (1997), a relevância desta fase de desenvolvimento do projeto é uma área negligenciada onde não há verificação de planejamento e controle, trazendo como resultado baixo desempenho para as demais fases do projeto, essencial ao objetivo do projeto como um todo. Esta preocupação com a fase de desenvolvimento do projeto, em decorrência dos impactos produzidos nas demais fases e pela melhoria da própria fase em si. Os autores acrescentam que as quatro hipóteses que contribuem para a qualidade do gerenciamento do desenvolvimento de projeto: a) existe uma sequência ideal para as tarefas de projeto; 4

5 b) as incertezas externas e internas tendem a levar o processo de projeto para longe da sequência ideal e; c) fora da sequência ideal o processo de projeto ocorre com baixa produtividade, prolongada duração e diminuição de valor na solução do projeto. Dessa maneira, o processo de desenvolvimento de projeto passa a ter três campos de visão: transformação, fluxo e valor. 2.1 A Evolução do Processo de Projeto Da mesma forma que os processos de manufatura precisaram rever seus processos, adotando os conceitos de produção enxuta, Lean Manufactoring, a indústria da construção por meio da Lean Construction, adaptou-se a estes conceitos, elevando a um novo patamar, não somente o seu processo produtivo, mas também a qualidade dos seus produtos, puxando estes conceitos, consequentemente, para a fase de desenvolvimento de projetos para a construção, buscando envolver todo o ciclo (MIKULINA, 1998). Formoso et al. (1998) enfatiza que o processo de desenvolvimento de projeto é composto por duas partes que se complementam: o projeto como processo criativo e o projeto como gestão de processo. Daí, pode-se verificar os momentos de concepção no desenvolvimento do projeto que buscam uma solução de projeto, isto é, alternativas viáveis diante do atendimento pela compreensão dos requisitos do cliente. O processo de gestão do desenvolvimento de projeto é o momento em que se define o produto para ser construído. Este processo se dá por meio da interface de vários outros subprocessos onde permeiam várias informações e decisões. A falta de interação entre a equipe de projeto e construção em relação aos requisitos do cliente, especificações construtivas e padrões de qualidade impactam em muitos problemas durante a fase de execução (ALARCÓN; MARDONES, 1998), suscitando a importância da verificação das interfaces projeto-construção. O fluxo de processo de projeto, apresentado por Huovila, Koskela e Lautanala (1997), é composto por atividades: não contribuintes do processo, como inspeção e espera de informação; atividades de desenho (produção em si que agrega valor) e a produção de redesenho devido os erros de desenho, falta de especificações e indefinições. Esses últimos são tratados como desperdícios no processo de desenvolvimento do projeto. 5

6 Diante da complexidade de ambos os momentos, concepção e desenho, Formoso et al. (1998) apresenta um modelo, para o momento de processo de projeto, baseado em critérios de atuação para gerenciamento do processo de projeto (produto, sequência, desenvolvedor, prazo, aprovação/validação, número de processos e modo de subdivisão dos processos), dividindo este processo em: estágios, atividades e operações. 2.2 Lean Design A evolução dos modelos em Developing a Protocol for Managing the Design Process in the Building Industry, parte da apresentação do Lean Project Delivery System desenvolvido por Ballard (2000). O estudo propõe a aplicação dos conceitos Lean no desenvolvimento de projetos, a partir daí o processo de desenvolvimento fica definido em dois momentos: Project Definition em relação aos critérios e requisitos do projeto e a etapa de desenho (Lean Design). Sendo estes integrados por meio do alinhamento de três pontos importantes: - requisitos do cliente e das partes interessadas; - critérios de projeto do produto e dos processos e; - conceituação do projeto. Logo, a definição de projeto tem com produto a conceituação do projeto que é a base para o processo de desenho. Esta conceituação deve conter documentação clara sobre os critérios estabelecidos pelos requisitos dos clientes e partes interessadas. A fase de lean design iniciada com a definição dos conceitos, agora deve-se desenvolver de acordo com uma série de requisitos, restrições e regras legais. Este desenvolvimento é complexo, pela quantidade de informações circulantes, grande número de técnicos atuando nos processos de desenvolvimento do projeto e as muitas decisões que surgem durante este mesmo processo. As condições e pressupostos da filosofia devem analisados antes do início do processo de aplicação do sistema, informam Freire e Alarcón (2002), uma vez que os participantes que não entendem os princípios do lean design tendem a manter hábitos fundamentados no modelo tradicional. No entendimento de Marvel e Strandridge (2009), a ausência de validação por meio de objetivos mensuráveis antes da implementação do sistema lean, aumentam o risco de não se alcançar os resultados desejados, o que implica a repetição da implementação parcial ou de todo o processo o que compromete o envolvimento das pessoas. Sendo assim, logo nas 6

7 primeiras fases ou estágios de implantação do lean design, os pontos chaves devem ser bem incorporadas pelos profissionais do setor. Estas condições de desenvolvimento de projeto são naturais aos processos complexos e com incertezas e propiciam um amplo campo de estudo para o desenvolvimento do lean design, já que na produção (manufatura) lean seus princípios, elementos e conceitos são bem definidos formando uma ideia básica que nos leva ao entendimento das aplicações de técnicas e ferramentas lean voltadas para a área de produção, conforme apresenta Dennis (2008). Uma proposta para melhoria da metodologia do design process é apresentada por Freire e Alarcón (2002). Esta proposta é baseada nos conceitos e princípios lean design de conversão, fluxo e valor, requerendo uma continua melhoria representada em quatro estágios: diagnóstico e avaliação, implementação de mudanças, controle e padronização. Para mensurar valor e restrições, durante o processo de desenvolvimento do projeto, Ballard (2008) desenvolve a metodologia baseada no target cost, criando uma interação entre plano de negócio e validação de todos os envolvidos no projeto, nas diversas fases de definição e desenho, tendo como referência sempre os custos do projeto. Produzindo, assim, um ciclo de validação constante de melhoria através da análise do custo alvo do projeto. A falta de transparência nos processos, na visão de Pestana, Alves e Barbosa (2014), devido à ausência de informações ou indicadores, ocorrendo nas fases de execução como também de desenvolvimento dos projetos, levam os interessados a tomar decisões que não atenderam uma realidade de fato presente. Reifi, Emmitt e Ruikar (2013) reforçam que é essencial a correta identificação e apresentação dos requisitos dos clientes para os desenvolvedores do projeto na fase de desenho do projeto. 3. Metodologia A pesquisa contempla a análise de artigos científicos, a partir do ano de 1997 até 2013, com a finalidade verificar as aplicações dos conceitos lean design por meio da verificação da incidência das perspectivas de conversão, fluxo e valor nas técnicas e ferramentas utilizadas nestes trabalhos. Huovila, Koskela e Lautanala (1997) ensinam que o processo de elaboração de projetos ocorre em três perspectivas: conversão, fluxo e valor. Estas três instâncias estão presentes no desenvolvimento de projetos de engenharia: a conversão seria para o projeto os 7

8 inputs e outputs necessários ao processo, o fluxo como a forma de fluir das informações no processo e o valor representando a geração melhoria ou vantagem para o cliente. As publicações coletadas foram classificadas conforme os objetivos e resultados, assim como, as técnicas utilizadas (ferramentas, protocolos, indicadores, padrões e conceitos) na aplicação dos conceitos lean design. Verifica-se, também, a utilização de métodos, técnicas e ferramentas com o objetivo principal de contribuir para reduzir perdas. São analisadas as atividades que não agregam valor ou que geram valor no processo e estabelecer um fluxo contínuo ao desenvolvimento do projeto. Com efeito, o estudo levantou informações de acordo com a aplicação ao processo de projeto lean design: conversão, fluxo e valor, conforme desenvolvido no quadro 1. QUADRO 1 Levantamento de estudo lean design APLICAÇÕES DO LEAN DESIGN a) Estratégia de pesquisa b) Tipo de Empresa c) Tipo de Construção d) Fase de Aplicação: projeto, execução, pós-entrega e) Enfoque: estratégico, tático, operacional, pós-entrega f) Indicadores (mensuração) g) Tecnologia da Informação h) Contribuição i) Vantagens j) Restrições/Pendência k) Valor/Resultado Nesta revisão pode-se verificar o alinhamento destas perspectivas de Houvila et al. (1997) ao modelo proposto por Ballard (2000), reafirmando os conceitos estabelecidos por estes dois estudos, demonstrado pela figura 1. FIGURA 1 Alinhamento perspectivas lean design. Fonte: Autor. 8

9 (Design Concepts) Conceitos (Design Product) Produto (Design Process) Processo CONVERSÃO FLUXO VALOR O que deve ser feito. Como deve ser feito. Atender os requisitos do cliente 4. Resultados O quadro 2 demonstra que a maior parte dos trabalhos fundamentam-se na visão do fluxo, pelo uso de ferramentas para controle ou tomada de decisão. Essas publicações utilizam as técnicas como o percentual de planos concluídos - PPC (Percent Plan Complete), modelos e protocolos, como o proposto por Formoso et al. (1998). QUADRO 2 Incidência de aplicações das perspectivas de conversão, fluxo e valor nos processos do lean design Principal perspectiva abordada Tipo aplicação Quantidade de trabalhos Percentual (%) Fluxo 26 48,14 Valor 8 14,82 Conversão Aplic. Técnica (ferramenta) 6 11,12 Fluxo e conversão 1 1,85 Valor e fluxo 1 1,85 Conversão, fluxo e valor 1 1,85 Conversão, fluxo e valor 7 12,97 Conversão Conceitual 1 1,85 Fluxo 2 3,70 Conversão, fluxo e valor Bibliográfico 1 1,85 Total de Trabalhos:...54 Fonte: Autor. 9

10 A perspectiva valor obteve oito trabalhos apresentando utilização de técnicas como Set Base Design e o Target-Cost, que asseguram a geração de valor durante a elaboração do projeto. Para a perspectiva conversão os trabalhos apresentaram ferramentas e técnicas com a utilização da DSM (Design Structure Matrix) e aplicação de modelos de check-list, métodos de modulação e padronização. Além das perspectivas os trabalhos foram analisados quanto à aplicação de técnicas para os conceitos lean design: ferramenta, análise e conceito. As ferramentas dizem respeito às técnicas onde foram utilizadas aplicações de controle, mensuração ou indicadores. Em relação à aplicação de análise, temos trabalhos dirigidos à descrição de uma situação ou problema em relação aos conceitos de lean design e, por fim, as aplicações de conceito, onde os trabalhos tratavam objetivamente de definir os componentes e estruturas do conhecimento lean design. 5. Considerações finais A finalidade da pesquisa consiste na verificação da incidência das técnicas e ferramentas, em relação as perspectivas (conversão, fluxo e valor), na aplicação dos conceitos do lean design como fator importante no desenvolvimento de projetos de construção civil. A análise propiciou entender sobre a aplicabilidade de ferramentas utilizadas na literatura que seguem a filosofia enxuta no desenvolvimento de projetos sob as perspectivas de conversão, fluxo e valor. A análise destes artigos conduz para verificação de que, sob o ponto de vista das perspectivas do lean design, os trabalhos abordam a metodologia de forma parcial, deixando lacunas quanto à utilização destas aplicações no processo de elaboração do projeto como um todo, ou seja, apresentam resultados fragmentados e desvinculados da relação exploração entre as três perspectivas: conversão, fluxo e valor. Daí a importância de estudos voltados ao desenvolvimento de diretrizes que possam orientar no processo de elaboração do projeto a aplicação dos conceitos de lean design na abrangência de todas as suas perspectivas. O artigo contribui para o entendimento da evolução da filosofia lean na gestão de projetos e apoia a gestão organizacional de empresas de construção civil. Referências 10

11 ALARCÓN, L. F., MARDONES, D. A. Improving the design-construction interface. In: Proceedings of the 5th Annual Conference of the International Group for Lean Construction. Guarujá: IGLC, ANDERY, P. R.; CAMPOS, C.; ARANTES, E. M. Desenvolvimento de um termo de referência para o gerenciamento de projetos integrados em uma instituição pública. Gestão e Tecnologia de Projetos, v. 7, n.1, BALLARD, G. Lean project delivery system. White Paper - 8, Lean Construction Institute, Brighton: LCI, The lean project delivery system: an update, Lean Construction Journal, p. 1-19, BIOTTO, C. N.; FORMOSO, C. T.; ISATTO, E. Método para o uso da modelagem BIM 4D na gestão da produção em empreendimentos de construção. In: III Simpósio Brasileiro de Qualidade do Projeto no Ambiente Construído. Campinas: SBQP TIC, CARNEIRO, S. B. M.; VIEIRA, G A. R.; BARROS NETO, J. P. Lean design: análise das publicações científicas. In: XIV Encontro Nacional de Tecnologia do Ambiente Construído. Juiz de Fora: ENTAC, DENNIS, P. Produção lean simplificada. Porto Alegre: Bookman, FREIRE, J., ALARCÓN, L. F., Achieving lean design process: improvement methodology. Journal of Construction Engineering and Management, v. 128, n. 3, p , FORMOSO, C., T.; TZORTZOPOULOS, P.: JOBIN, M; LIEDTKE, R. Developing a protocol for managing the design process in the building industry. In: Proceedings of the 6th Annual Conference of the International Group for Lean Construction. Guarujá: IGLC, HUOVILA, P.; KOSKELA, L.; LAUTANALA, M. Fast or concurrent: the art of getting construction improved. In: ALARCON, L.F. (Ed.) Lean Construction, Rotterdam: Balkema, KOSKELA, L., BALLARD, G., and TANHUANPÄÄ, V. Towards lean design management. In: Proceedings of the 5th Annual Conference of the International Group for Lean Construction. Gold Coast: IGLC, MARVEL, J. H.; STANDRIDGE, C. R. Simulation-enhanced lean design process. Journal of Industrial Engineering and Management, v. 2, n.1, p , MIKULINA, T. W. The parallel between product development and production and building design and construction. In: Conference of the Design Build Institute of America, Chicago, Illinois, NÓBREGA, J. L.B. Em busca de uma tipologia de projetos. Revista de Administração de Empresas, v. 22, n. 1, p , PESTANA, A. C. V. M. F.; ALVES, T. C. L.; BARBOSA, A. R., Application of lean construction concepts to manage the submittal process in AEC projects. Journal of Management in Engineering, v. 30, n. 1, p REIFI, M. H.; EMMITT, S.; RUIKAR, K., Developing a conceptual lean briefing process model for lean design management. In: Proceedings of the 21st Annual Conference of the International Group for Lean Construction. Fortaleza: IGLC,