APLICAÇÃO DO MAPA DE FLUXO DE VALOR: ESTUDO DE CASO EM UMA INDÚSTRIA DE CERÂMICA

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1 APLICAÇÃO DO MAPA DE FLUXO DE VALOR: ESTUDO DE CASO EM UMA INDÚSTRIA DE CERÂMICA Natalia Roberta Lopes (UFSCar) Camila Girade (UFU) Daniel Franca Lazarin (UFU) Fernando de Araujo (UFU) Fernando Lourenco de Souza (UFU) O objetivo desse trabalho é aplicar o mapeamento do fluxo de valor (MFV) nos processos de fabricação de filtros cerâmicos para identificar desperdícios, apontar melhorias e sugerir implementações de algumas ferramentas da produção enxuta. O MFV é uma ferramenta para visualizar o fluxo de valor nos processos produtivos e esse trabalho apresenta as etapas para selecionar a família dos filtros, fazer o mapa atual e o mapa futuro com as melhorias. Assim, os resultados são demonstrados pelo mapa de estado atual, comparações do takt time com o tempo de ciclo e mapa de estado futuro. Conclui-se que a introdução de FIFO, eliminação de estoques em processo, uso da troca rápida de ferramentas, kaizen e manutenção produtiva total são práticas da produção enxuta que trarão benefícios para a fábrica estudada. Palavras-chave: Produção enxuta; Mapeamento de fluxo de valor; Melhoria contínua

2 1 Introdução Atualmente com a globalização dos mercados, as rápidas mudanças tecnológicas e os clientes mais exigentes, as organizações estão empregando novas formas de produção, a fim de realizar melhorias contínuas e aperfeiçoar produtos e processos com foco na eliminação de desperdícios (BRITO; DACOL, 2008). As empresas japonesas desenvolveram um sistema de produção enxuto que possibilitou novos mecanismos para a otimização da produção, juntando métodos artesanais e da produção em massa, como: redução dos custos unitários, melhoria da qualidade, mix de produtos e colaboradores multifuncionais (LICIARDI; MIRANDA, 2014). Surgiram algumas ferramentas que podem ser implantadas totalmente ou parcialmente, como o mapa do fluxo de valor (MFV) que auxilia na redução de desperdícios e perda (FAVONI; GAMBI; CARETA, 2013). O mapeamento do fluxo de valor (MFV) é uma ferramenta que tem ajudado algumas empresas a fazerem melhorias pontuais. Para implanta-lo deve-se seguir as seguintes etapas: identificar as famílias de produtos, desenhar o estado atual, desenhar o estado futuro, elaborar um plano de trabalho e implementação (ROTHER; SHOOK, 2012). Diante deste contexto, este artigo possui o objetivo de propor melhorias nos processos de uma indústria do setor de cerâmicos por meio da técnica de mapeamento de fluxo de valor (MFV). Porém, antes da aplicação do MFV, faz-se necessário a identificação da família de produtos mais importante segundo a classificação ABC. 2 Referencial teórico 2.1 Manufatura Enxuta Após a Segunda Guerra Mundial, o Japão passava por uma crise econômica, havia falta de recursos, demanda baixa e grande concorrência estrangeira. Nesse cenário Eiji Toyoda e sua 2

3 equipe desenvolveram um sistema alternativo a produção em massa que ficou conhecido como Sistema Toyota de Produção (STP) (WOMACK et al., 2004). O STP, ou Manufatura Enxuta, é um sistema que visa organizar e gerenciar o relacionamento da empresa com os demais envolvidos no processo para aumentar sua produção e qualidade com menos esforço humano e tempo reduzido. A Manufatura Enxuta é um modelo que tem como objetivo eliminar desperdícios e otimizar os recursos utilizados na produção (WOMACK et al., 2004). Liker (2005) cita oito tipos de desperdícios: superprodução; espera; transporte: processamento incorreto; excesso de estoque; movimento desnecessário; defeitos; desperdício da criatividade. Segundo Ohno citado por Liker (2005), o pior tipo de desperdício é o de superprodução pois gera outros desperdícios tanto de recursos materiais quanto humanos. Considerando os desperdícios, Hines e Taylor (2000) definem três tipos de atividades quanto a organização, sendo elas: Atividades que agregam valor: atividades que os consumidores estão dispostos a pagar; Atividades desnecessárias que não agregam valor: atividades que os consumidores consideram que não agregam valor ao produto final e são desnecessárias; Atividades necessárias que não agregam valor: atividades que os consumidores consideram que não agregam valor ao produto final porem são necessárias. 2.2 Value Stream Mapping (VSM) Entre as diversas ferramentas da produção enxuta, o mapeamento do fluxo de valor ou value stream mapping (VSM) propicia a visualização de todo o fluxo de valor do processo produtivo de uma empresa. Esse tipo de mapeamento é utilizado para comunicação, planejamento e gerenciamento, ou seja, ele direciona as tomadas de decisões utilizando indicadores de desempenho (LUZ; BUIAR, 2004). 3

4 De acordo com Rother e Shook (2012), na fábrica o fluxo de material é o mais claro do que o fluxo de informação, porém ambos os fluxos estão diretamente relacionados e devem ser tratados como importantes. O mapeamento do fluxo de valor cria uma linguagem comum sobre os processos de fabricação, contribuindo para identificar as fontes de desperdícios, tornar visíveis as decisões e evitar a implementação de técnicas isoladas (NAZARENO; RENTES; SILVA, 2001). A Figura 1 mostra os símbolos utilizados em um mapa do fluxo de valor. 4

5 Figura 1 - Ícones do Mapa de Fluxo de Valor Fonte: Adaptado de Rother e Shook (2012) 5

6 Para organizar as informações são utilizadas caixas de processos nos quais podem conter os seguintes dados: tempo de ciclo (T/C), tempo de troca (T/R), tempo de deslocamento (DESL), tempo de movimentação (MOV), disponibilidade, tamanho dos lotes de produção, número de operadores; tempo de trabalho e taxa de refugo (ROTHER; SHOOK, 2012). Para implementar essa ferramenta deve-se seguir as etapas (ROTHER; SHOOK, 2012): 1. Selecionar uma família de produtos ou produto mais representativo; 2. Desenhar o mapa do estado atual; 3. Desenhar o mapa de estado futuro; 4. Criar plano de ação para implantar o estado futuro. O desenho do mapa de estado futuro é elaborado visando um novo fluxo que elimina os desperdícios identificados no mapa de estado atual (CRIPPA; NETO, 2011). Para tornar o fluxo de valor enxuto Rother e Shook (2012) citam sete procedimentos: produza de acordo com seu takt time; desenvolva um fluxo contínuo onde for possível; utilize supermercados; tente enviar a programação para um só processo de produção; nivele o mix de produção; nivele o volume de produção; desenvolva a habilidade de fazer toda peça todo dia. O takt time é o ritmo de produção que serve para sincronizar o ritmo de produção e a carga de demanda exigida pelo cliente. Para encontrar seu valor é feita a divisão do tempo disponível para a produção pela demanda exigida pelo cliente (ROTHER e SHOOCK, 2012). 2.3 Classificação ABC A classificação ABC é uma análise simples e muito útil no gerenciamento de estoques principalmente no que tange a concentração dos esforços nos itens mais relevantes (CAUSIN; SILVA; NEUMANN, 2012). Ela separa os produtos semelhantes em função de seus valores e consumos, para estabelecer um processo de gestão apropriado a cada grupo (GONÇALVES; NOVAES; SIMONETTI, 2006). De acordo com Slack, Chambers e Jonston (2002), deve se estabelecer uma lista de classificação em ordem decrescente conforme a quantidade e valor unitário. A lista é obtida 6

7 pelas seguintes etapas: determinar a receita por produto; encontrar a porcentagem da receita individual sobre a receita total; e obter a porcentagem acumulada da receita. Após a ordenação dos valores, determina-se a classe dos produtos (SLACK; CHAMBERS, JOHNSTON, 2002): Classe A: produtos que possuem 80% da receita da empresa, e representam 20% dos produtos produzidos. Classe B: aqueles que possuem 10% da receita, e representam 30% dos itens produzidos. Classe C: produtos que possuem 10% da receita, e representam 50% dos itens produzidos. 3 Metodologia A pesquisa é definida como principal instrumento para solucionar problemas, sendo classificada conforme sua natureza, forma de abordagem dos problemas, objetivos e procedimentos (SILVA; MENEZES, 2001). De acordo com Creswell (1994) as abordagens de pesquisa científica podem ser classificadas como qualitativas ou quantitativas. A pesquisa quantitativa possibilita a mensuração de opiniões, reações, hábitos e atitudes de uma população através de uma amostra, utilizando ferramentas estatísticas para confirmar uma hipótese ou deduções de uma pesquisa (TERENCE; ESCRIVÃO FILHO, 2006). Já a pesquisa qualitativa é usada para examinar fenômenos, através de observações e formulação conceitual para que se possa explorar o objeto de estudo e determinar os limites do trabalho. Nesse artigo foi desenvolvido uma pesquisa qualitativa visto que Roman, Marchi e Erdmann (2012) afirmam que essa pesquisa salienta os requisitos de qualidade que não podem ser medidos ou examinados experimentalmente em termos de quantidade. 7

8 Segundo Lazarin, Monaro e Saloto (2014), o estudo de caso é uma verificação de uma situação na qual há variáveis de interesse e o resultado será fontes de evidências que beneficiará o desenvolvimento de proposições teóricas por meio de coleta e análise de dados. Optou-se por desenvolver um estudo de caso utilizando observação no local e entrevistas visto que Ventura (2007) ressalta que o estudo de caso é uma investigação empírica e um método abrangente que utiliza a lógica do planejamento, da coleta e da análise de dados. 4 Estudo de caso 4.1 Empresa estudada A indústria estudada pertence ao setor de cerâmicos, situada no interior de São Paulo. Ela fornece produtos para o segmento de utilidade doméstica com foco no mercado brasileiro, empregando 165 colaboradores na produção de 11 modelos de filtros e 58 itens de reposição. Sua planta possui área total de m². Todos os setores da fábrica operam em 1 turno (8 horas cada), exceto o da queima de peças que trabalham 3 turnos (8 horas cada). O arranjo físico presente na indústria é por processo, ou seja, os recursos (colaboradores e equipamentos) são organizados em tornos do processo, assim esses são agrupados de acordo com a função. A empresa possui mais de 5000 clientes e para conseguir atendê-los a empresa possui um estoque de produto acabado para 15 dias. A produção é feita para estoque ou para pedido e o comportamento da demanda é sazonal. 4.2 Determinação da família de produto A determinação da família a ser mapeada foi feita pela matriz produto por processo e a classificação ABC. Na matriz produto por processo (figura 2), as colunas representam os processos, as linhas os tipos de filtros fabricados pela empresa e a marcação X representa que o produto passa por um determinado processo produtivo. Foi agrupado os produtos em famílias pelo compartilhamento dos mesmos processos, sendo que cada família é representada por uma cor. 8

9 Figura 2 - Classificação das famílias de produtos Fonte: Autoria Própria (2016) Realizou-se o agrupamento dos produtos em 5 famílias. Depois de considerada a quantidade vendida e a receita gerada por cada família em 2015, foi feita a classificação ABC como mostra a figura 3. 9

10 Figura 3 - Classificação ABC Fonte: Autoria Própria (2016) A família 3 contribui com 54,51% da receita da empresa, sendo a família mais importante e por isso ela foi escolhida para ser mapeada. O trabalho mapeou os processos produtivos do reservatório superior, reservatório inferior e base. 4.3 Mapa de estado atual Nas caixas de informações sobre os processos encontram-se: tempo de ciclo (TC); tempo de deslocamento (DESL); tempo de movimentação (MOV); tempo de troca (TR); quantidade de peças (QTD) quando se trata de um processo em lote. Seguindo a metodologia proposta por Rother e Shook (2003), foi montado o mapa de fluxo de valor do estado atual (figura 4). 10

11 Fonte: Autoria Própria (2016) Figura 4 - Mapa de estado atual

12 O MFV atual inicia-se com estoque de matéria-prima para um dia, o equivalente a 14 toneladas de argila para uma demanda diária de 600 filtros. Esse estoque abastece as extrusoras 1 e 2. A extrusora 1 é responsável em fornecer peças de argilas que posteriormente passarão pelo processo de prensagem e a extrusora 2 fornece peças para o processo de preparação de base. O tempo de setup para ambas as extrusoras é de 12 minutos e ele (setup) consiste na troca das boquilhas que variam de acordo com o tamanho da peça. O processo de prensagem divide-se em duas máquinas, uma prensa o reservatório superior e a outra o reservatório inferior. O tempo de setup médio é de 1 hora. As peças prensadas são colocadas em uma prateleira com capacidade para 30 peças. Preenchendo a prateleira, ela é levada a colagem de base ou a pré-secagem 1, local onde as peças ficam para secar por 3 dias. As peças do reservatório inferior são levadas ao processo de colagem no qual as bases (feitas no processo de preparação de base) são colocadas e moldadas na parte inferior dessas peças. Depois essas peças (em média 600 peças) seguem para a pré-secagem 1 no qual secam por 3 dias. As peças seguem para a torneação, etapa na qual as peças são moldadas com detalhes e arredondamentos. O tempo de setup dessa etapa varia de 10 minutos até 15 minutos. As peças são colocadas em prateleiras com capacidade de 30 peças, que após a torneação são levadas para a pré-secagem 2 (em média 1200 peças) onde permanecem em média por 5 dias antes de irem para a estufa (processo de secar). Após esse processo, as peças são levadas para a estufa onde é retirada o restante da umidade para ir ao forno. Depois as peças são levadas para a queima, processo no qual ocorre o enrijecimento do material, realizado em 3 turnos e cada forno tem a capacidade para 2500 peças. Ao sair do forno, as peças são levadas para a impermeabilização. Em seguida as peças são levadas a uma linha onde é realizada a filetação, montagem e embalagem. O lead time total de produção é de 24,50 dias e tempo de processamento de 15,33 dias. Então, a taxa do tempo de processamento que corresponde ao lead time é de 62,5%. Também identificou alguns desperdícios de transporte, de estoque, de movimentação e de qualidade. Com base no MFV atual percebeu-se alguns pontos de melhorias: a) Existência de vários pontos de estoques: entre os processos produtivos há um grande acumulo de estoque de peças não acabadas. b) Não existe um controle visual da produção: os colaboradores não têm um controle visual da quantidade de peças produzidas.

13 c) Produção empurrada: a sistema produtivo predominante é o sistema de produção empurrado. d) Falta de medição de desempenho: não existe uma avaliação dos processos e das atividades de cada colaborador que permite a tomada de ações rápidas se não estiver conforme os parâmetros estabelecidos. e) Produção desnivelada: fluxo de material organizado em torno de grandes lotes e necessidade de checagem frequente de estoques. f) Falta de manutenção preventiva: as práticas de manutenção são focadas no sistema corretivo, trazendo custos inesperados e paradas não programadas do equipamento. Para encontrar o ritmo de produção necessário para atender a demanda, calculou-se o Takt Time. O tempo disponível para um turno na fábrica que é em média 8,8 horas (31680 segundos) menos os tempos de limpeza (1500 segundos) e tempo de ginástica laboral (1800 segundos). A demanda média diária é de 600 filtros/dia. Tempo disponível = (1) Demanda média diária (2) Takt Time = (3) O takt time mostra que para atender a demanda do cliente dentro do tempo de trabalho disponível, a indústria precisa obter a cada 47,3 segundos um produto acabado. O valor do takt foi utilizado para comparar com o tempo de ciclo dos processos. Quando o tempo de ciclo é maior que o takt, podem ocorrer atrasos no sistema produtivo e quando o tempo de ciclo é menor ocorre o excesso de produção ocorrendo desperdícios. O ideal seria que o tempo de ciclo e takt estejam próximos. A figura 5 compara o takt time com os tempos dos ciclos de cada processo. 13

14 Figura 5 - Comparação Fonte: Autoria Própria (2016) Verifica-se que os processos de pré-secagem 1, pré-secagem 2, secagem e queima apresentam um tempo de ciclo muito maior que o takt time o que gera atrasos no processo produtivo. Nos demais processos o tempo de ciclo é menor que o takt, o que aumenta a probabilidade de gerar excesso de produção e reduz o incentivo de eliminar problemas. 4.4 Mapa de estado futuro Com base no mapa de estado atual, identificou várias oportunidades de melhoria e na figura 6 pode-se visualizar as melhorias propostas, como kaizen, as linhas FIFO com tamanho limitado de lote e estoque de segurança. 14

15 Fonte: Autoria Própria (2016) Figura 6 - Mapa de estado futuro

16 Atualmente para realizar o setup nas prensas gasta-se em média 1 hora e para tentar melhorar este tempo pode-se realizar uma análise de tempos e movimentos relativos as atividades de preparação de equipamentos, assim por meio da prática de troca rápida de ferramentas melhorar a regulagem da máquina e a padronização dos procedimentos de setup. Após a pré-secagem 2 foi adicionada uma fila FIFO, a qual, proporciona uma maior organização e identificação dos produtos inacabados nesse processo. Com isso, os primeiros produtos a chegarem seriam também os primeiros a irem para o próximo processo, no caso a estufa. Desse modo evita-se que um produto fique lá por mais tempo que o necessário, o que pode causar trincas e rachaduras no processo futuro da queima. Também sugere um FIFO com a capacidade de 30 peças entre os processos de secar e queimar para reduzir o tempo de estoque em processo. Como a queima é o gargalo de produção, sugere a aplicação de kaizen para identificar melhorias no processo a fim e reduzir o tempo de ciclo. Nesse processo é importante que haja mensuração das taxas de refugo, peças quebradas, posição das peças com defeito dentro do forno e condições da atmosfera dentro do forno (umidade, fuligem e temperatura) e por meio dos indicadores padronize o trabalho nesse processo. Outra melhoria proposta foi colocar um estoque de segurança logo após a queima, esse estoque de segurança tem como função proteger a linha contra variações de demanda e problemas no abastecimento como: fornecedor que atrasa, máquina quebrada, acidentes, entre outros. Pode-se colocar o processo de impermeabilização na mesma linha que filetagem, montagem e embalagem, assim por meio de um FIFO construir um fluxo contínuo, eliminando o estoque entre esses processos. O processo de impermeabilização e filetação ainda podem ser automatizados com a finalidade de aumentar a eficiência e eficácia. 5 Conclusão O trabalho consistiu em um estudo de caso no qual o objetivo foi utilizar o mapa de fluxo de valor para identificar desperdícios no processo de fabricação de filtros cerâmicos e visualizar o estado atual dos processos da empresa. Isso permitiu a identificação de desperdícios como: movimentação desnecessária de estoque, produção com grande antecedência, etapas ineficientes para processar as peças e estoque em processo.

17 Com o mapa de estado futuro foi proposto algumas melhorias, por exemplo kaizen nos processos de queima e de extrusão, desenvolvimentos de fluxos contínuos, implementação da troca rápida de ferramentas e da manutenção produtiva total (TPM). Para estudos futuros sugere-se a implementação das melhorias propostas e o monitoramento para identificação dos novos tempos de ciclo, deslocamento e movimentação, e também é indicado a realização de cálculos do estoque de segurança, nivelamento de produção e aplicação de kanban. Referencias BRITO, F. O.; DACOL, S. A manufatura enxuta e a metodologia seis sigmas em uma indústria de alimentos. In: Encontro Nacional de Engenharia de Produção, 28, Rio de Janeiro, Anais eletrônicos... Janeiro, Disponível em: < > Acesso em: março/2016 CAUSIN, R.; SILVA, V. V. M.; NEUMANN, C. S. R. Controle e gerenciamento do consumo de materiais em estoque no almoxarifado de um laboratório de controle de qualidade. In: Encontro Nacional de Engenharia de Produção, 32, Bento Gonçalves Anais eletrônicos... Bento Gonçalves Disponível em: < > Acesso em: janeiro/2016 CRESWELL, J. W. Research design qualitative e quantitative approaches, London: Sage, CRIPPA, M.; NETO, J. P. B. Value Stream Mapping: um estudo do processo de implantação do estado futuro na Embraco Slovakia. In: Encontro Nacional de Engenharia de Produção, 31, Belo Horizonte Anais eletrônicos... Belo Horizonte Disponível em: < > Acesso em: janeiro/2016 FAVONI, C; GAMBI, L. N; CARETA, C. B. Oportunidade de implementação de conceitos e ferramentas de produção enxuta visando melhoria da competitividade de empresas do APL calçadista de Jaú/SP. Revista Produção Online, Florianópolis, v.13, n. 3, p , jul

18 GONÇALVES, A. A.; NOVAES, M. L. O.; SIMONETTI, V. M. M. Otimização de farmácias hospitalares: eficácia da utilização de indicadores para gestão de estoques. In: Encontro Nacional de Engenharia de Produção, 26, Fortaleza HINES, P.; TAYLOR,D. Going lean: a guide for implementation. Lean Enterprise Research Center, Cardiff, LAZARIN, C. S.; MONARO, R. L. G.; SATOLO, E. G. Flexibilização do layout industrial com base nos princípios da produção enxuta. In: Encontro Nacional de Engenharia de Produção, 34., 2014, Curitiba. Anais eletrônicos... Curitiba, Disponível em: < Acesso em: 10 jan LICIARDI, C. L.; MIRANDA, R. C. Utilização do Mapeamento do Fluxo de Valor para estabilização de entregas ao estoque em uma indústria de autopeças. Revista Produção em Foco, Joinville, v. 4, n. 2, p , jun LIKER, J.K. O Modelo Toyota: 14 princípios de gestão do maior fabricante do mundo. Porto Alegre: Bookman, LUZ, A. C.; BUIAR, D. R. Mapeamento do Fluxo de Valor Uma ferramenta do Sistema de Produção Enxuta. In: Encontro Nacional de Engenharia de Produção, 14, Florianópolis Anais eletrônicos... Florianópolis, Disponível em: < > Acesso em: 10 jan NAZARENO, R. R.; RENTES, A. F.; SILVA, A. L. Implantando técnicas e conceitos da produção enxuta integradas à dimensão de análise de custos. In: Encontro Nacional de Engenharia de Produção, 21, Salvador, Anais eletrônicos... Salvador, Disponível em: < > Acesso em: 10 jan ROMAN, D. J.; MARCHI, J. J.; ERDMANN, H. A abordagem qualitativa entre os anos de 2007 e 2011 na pesquisa em administração da produção no Brasil. In: Simpósio de Administração da Produção, Logística e Operações Internacionais, 5, São Paulo, Anais eletrônicos... São Paulo, Disponível em: < Acesso em: 10 jan ROTHER, M.; SHOOK, J. Aprendendo a Enxergar. São Paulo: Lean Enterprise Brasil, SILVA, E. L.; MENEZES, E. M. Metodologia da Pesquisa e Elaboração de Dissertação. Laboratório de Ensino a Distância da UFSC. Florianópolis,

19 SLACK, N.; CHAMBERS, S.; JOHNSTON, R. Administração da Produção. 2ª ed. São Paulo: Atlas, TERENCE, A. C. F.; ESCRIVÃO FILHO, E. Abordagem quantitativa, qualitativa e a utilização da pesquisa-ação nos estudos organizacionais. In: Encontro Nacional de Engenharia de Produção, 26, Fortaleza, Anais eletrônicos... Fortaleza, Disponível em: < > Acesso em: 10 jan VENTURA, M. M. O estudo de caso como modalidade de pesquisa. Rev Socerj, v. 20, n. 5, p , set WOMACK, J. P. et al. A Máquina que Mudou o Mundo. 8. ed. Rio de Janeiro: Elsevier,