Análise Comparativa de Processos de Melhoria Contínua

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1 Análise Comparativa de Processos de Melhoria Contínua Guilherme de Almeida CONSULGES FORMAÇÃO, S A; Resumo A excelência empresarial é conseguida pelas práticas que se desenvolvem em três áreas criticas: gestão estratégica, desenvolvimento de produtos e melhoria contínua. Esta última só pode ser considerada como melhoria contínua se provocar impacto no desempenho global do sistema. O impacto de uma melhoria numa organização / empresa deve satisfazer três condições simultâneas: perspectiva sistémica, processo de melhoria contínua e ferramentas analíticas de apoio. O processo de melhoria contínua e as ferramentas analíticas de apoio desenvolveram-se no pós-guerra com o Sistema de Produção Toyota. No fim do século passado, com a Teoria dos Constrangimentos, Pensamento Lean e Seis Sigma, a divulgação e aplicação destes processos e ferramentas passaram a ser cada vez mais intensas. Aos decisores apresenta-se, por vezes, alguma dificuldade em identificar qual o processo e ferramentas que melhor se adaptam para se atingir o objetivo do sistema. Assim, iremos analisar cada um dos processsos de melhoria continua Seis Sigma, Gestão Lean e Teoria dos Constrangimentos identificando as suas características (para uma adequada seleção do processo) e as ferramentas mais eficazes para o sistema que se pretende melhorar. A análise focará os conceitos, os efeitos, as semelhanças e as diferenças para os três processsos, através dos seguintes pontos: a teoria de sustentação das práticas preconizadas, os principios base orientadores da aplicação de cada teoria, a meta que cada uma das teorias se propõe atingir, os pressupostos que condicionam a aplicação de cada teoria, o efeito primário da aplicação da teoria, os efeitos secundários que a aplicação da teoria gera e a identificação dos pontos fracos de cada uma das teorias. O objetivo da análise das três teorias é o de permitir identificar a que melhor se adapta ao objetivo, cultura e recursos do sistema em que se pretende implementar uma prática de melhoria continua para se obter um nível de excelência. Palavras-Chave: melhoria contínua; seis sigma; lean; teoria dos constrangimentos. CONSULGÉS FORMAÇÃO S. A. MARÇO 2012 Página 1

2 1 Introdução A procura da excelência foi uma atitude constante do homem nas suas mais diversas atividades, desde as discussões dos filósofos gregos que pensaram no ideal da excelência ou areté, até aos nossos dias na grande maioria das organizações. Excelência é a característica que distingue alguma coisa pela sua superioridade em relação aos semelhantes e enquadrada no contexto em que se insere. Na atividade económica, cada vez mais, o fazer bem à primeira é uma adequada tradução do conceito de excelência. Nas últimas décadas, ocorreram duas alterações na relação oferta / procura no mercado, que implicaram a necessidade de uma mudança na gestão dos sistemas produtivos: a primeira foi um excesso de oferta relativamente à procura e a segunda alteração, mais recente, e consequência da primeira, foi a substituição progressiva da produção em massa pela produção em lotes. Decorrente destas duas alterações, surgiu a necessidade de as empresas encontrarem novas formas de gestão e procurarem novas estratégias que as conduzissem a um reconhecimento de excelência. As táticas utilizadas, de suporte à estratégia da procura da excelência, foram a melhoria contínua ou a inovação, verificando-se, em determinados contextos e atividades, a aplicação das duas de forma articulada. 1.1 Melhoria Contínua vs. Inovação O conceito de melhoria contínua é considerado, há muito, como uma das formas mais eficazes de melhorar o desempenho e a qualidade nas organizações, pelo que será provavelmente a melhor tática para se atingir a excelência num período de recessão económica como aquele em que, atualmente, a maioria das economias ocidentais estão mergulhadas. Nas empresas com uma baixa exploração dos seus recursos, as ações de melhoria contínua adequam-se particularmente bem pois, regra geral, são mais fáceis de implementar e necessitam de menores recursos financeiros e humanos do que o processo de inovação. A tabela abaixo coloca em evidência a relação entre os dois processos. Principio Tabela 1 Melhoria Contínua vs. Inovação Melhoria Contínua Bom conhecimento do trabalho, mas possibilidade de melhorar a baixo custo. Inovação A melhoria passa pela utilização das técnicas mais recentes. Hábitos Mudança reduzida feita em etapas curtas. Grandes modificações. Operadores Fiabilidade Participam nas alterações. Semelhante ou melhor. Investimento Baixo. Elevado. São confrontados com factos consumados. Aprendizagem e avarias mais frequentes. Manutenção Semelhantes ou mais reduzida. Desconhecida, muitas vezes elevada. Amortização Amortizado ou valor reduzido. Elevada. Eficiência Pequenas melhorias a curto prazo. Grandes melhorias a longo prazo. CONSULGÉS FORMAÇÃO S. A. MARÇO 2012 Página 2

3 A inovação avança através de grandes passos e provoca grandes saltos tecnológicos. Numa empresa onde a cultura de melhoria contínua não exista, a inovação pode conduzir a alterações (melhoria), mas corre-se o risco de esta não ser sustentada e como tal a excelência não ser atingida. 1.2 Melhoria Contínua vs. Ciclo PDCA A implementação de um processo de melhoria contínua, para ser eficaz, precisa do envolvimento, do conhecimento e da participação de todos os intervenientes, devendo os problemas ser expostos e analisados de forma sistemática e aos vários níveis, o que implica uma mudança de atitude face aos problemas, ou seja uma nova cultura nas organizações. O conceito de método de melhorias, atualmente conhecido pela sigla PDCA (Plan, Do, Check and Action), foi desenvolvido na década de trinta, pelo estatístico americano Walter Shewart, como sendo um ciclo de controlo estatístico do processo, que pode ser repetido continuamente sobre qualquer processo ou problema. Este método foi amplamente utilizado e divulgado por Edward Deming, que o aplicou nos conceitos de qualidade em trabalhos realizados no Japão e que desenvolveu o chamado Shewart PDCA Cycle. A utilização destes princípios, nas mais diversas organizações, mostrou que se trata de uma poderosa ferramenta na gestão do dia-a-dia, permitindo a introdução de uma nova forma de abordagem dos problemas que surgem no quotidiano, implementando-se e consolidando-se na empresa a cultura da busca da excelência. Na tabela a seguir mostram-se as etapas a percorrer e os objetivos de cada uma delas. Tabela 2 O Ciclo PDCA PDCA Etapa Objetivo P Identificação do Problema Observação Análise Plano de ação Definir claramente o problema e reconhecer a sua importância. Investigar as caraterísticas específicas do problema com uma visão ampla e sob vários pontos de vista. Descobrir a causa fundamental. Conceber um plano para bloquear a causa raiz D Execução Bloquear a causa raiz. C Verificação Verificar se o bloqueio foi efetivo. A Padronização Conclusão Prevenir contra o reaparecimento do problema. Reiniciar todo o ciclo de solução de problemas futuros. A metodologia de Shewart vai permitir, após identificado o problema (transparência), observá-lo, analisá-lo e definir um plano de ação. A execução desse plano terá como CONSULGÉS FORMAÇÃO S. A. MARÇO 2012 Página 3

4 objetivo principal bloquear as causas que estão na raiz do problema, verificando posteriormente, se o bloqueio foi efetivo. Encontrada a solução, há que prevenir o reaparecimento do problema, padronizando os procedimentos e as instruções, não deixando de repensar se a solução encontrada não poderá ser melhorada. Uma adequada exploração destes princípios metodológicos, por parte das organizações, requer a utilização de ferramentas utilizadas pelas teorias que preconizam a obtenção da excelência dos sistemas através da melhoria continua. Neste documento vamos abordar três dessas teorias (The Theory of Constrains, Six Sigma e Lean Management), provavelmente as mais divulgadas no mundo empresarial ocidental, comparando o seu suporte teórico, as linhas de orientação, a focalização da ação, os efeitos primários e secundários e os seus pontos críticos. As teorias apresentadas partem da premissa de que as alterações a introduzir são feitas com os recursos disponíveis, sem necessidade de novos equipamentos ou modificações muito dispendiosas, o que facilita a sua implementação em momentos de recessão. 2 Teoria dos Constrangimentos A Teoria dos Constrangimentos é divulgada junto da comunidade empresarial de forma pouco ortodoxa em 1984 através dum romance The Goal do físico Eliyahu Goldratt, apesar de a gestão dos gargalos já ter sido teorizada pelo alemão Wolfgang Mewes, na década de 70 do século passado. A teoria apresentada por Goldratt centra-se num processo de melhoria, aplicado a um sistema com operações interdependentes nas quais ocorre uma flutuação estatística. A ideia base da Teoria dos Constrangimentos é a de que qualquer sistema tem um constrangimento ou um conjunto de pequenos constrangimentos, os quais limitam o desempenho ou a capacidade de todo o sistema. Se fizermos a analogia com o resultado de uma ação sobre uma corrente com diversos elos (operações interdependentes) e as sucessivas tensões a que a corrente pode ficar submetida (flutuações estatísticas) tal que, para uma dada tensão (procura), a corrente rompe pelo elo mais fraco (capacidade de produção), ficando desta forma identificado o ponto de constrangimento (gargalo) da cadeia de operações interdependentes. A identificação do ponto de constrangimento passa a ser a operação que condiciona toda e qualquer tomada de decisão, pois ele é o verdadeiro condicionador da atividade do sistema. A metodologia proposta (ciclo de melhoria) por Goldratt, na identificação dos gargalos, desenvolve-se através de cinco etapas: 1. Identificação do Constrangimento operação com uma capacidade de oferta inferior à procura, a qual se pode manifestar através de um acumular de produtos em espera para serem transformados nesta operação. 2. Exploração do Constrangimento a operação gargalo identificada começa a receber um conjunto de intervenções de modo a que a sua exploração possa ser maximizada. CONSULGÉS FORMAÇÃO S. A. MARÇO 2012 Página 4

5 3. Subordinação ao Constrangimento todas as restantes operações interdependentes da cadeia ficam subordinadas à capacidade de produção do gargalo, mesmo que exista perda de produtividade em algumas das restantes operações. Esta subordinação ocorre, regra geral, nas operações a montante do gargalo. 4. Aumento da Capacidade do Constrangimento se a procura não estiver ainda satisfeita pela capacidade da cadeia, então, é necessário introduzir novas alterações de melhoria, que podem envolver alteração de procedimentos e/ou upgrades do equipamento, de modo a que o gargalo seja eliminado. 5. Repetição da Sequência Após a eliminação de um constrangimento, um outro será identificado no sistema, ao qual será aplicado o ciclo de melhoria, repetindo nele as quatro etapas anteriores. Esta metodologia de melhoria contínua, que funciona como um ciclo, é bastante eficaz na redução do inventário, do tempo total de produção (lead time) e da dimensão dos lotes. Por outro lado, como um dos requisitos é que a operação gargalo não deve transformar nem produzir produtos não conformes, consegue-se, também, uma melhoria da variabilidade e das características qualitativas, apesar de a qualidade não ser a prioridade desta teoria. As equipas envolvidas nestes procedimentos de melhoria contínua geralmente são pequenas, pelo que a metodologia pode ser rapidamente implementada. A recolha de sugestões de todos intervenientes no processo não é fundamental para a obtenção de bons resultados. Assim, uma estrutura organizacional hierárquica e centralizada adapta-se bem a este ciclo de melhoria. A Teoria dos Constrangimentos sustenta-se em pressupostos, cujos principais são: 1. Aumento da velocidade do fluxo e volume de produção. 2. O sistema de produção desenvolve-se, maioritariamente, por encomenda. 3. Os produtos são realizados por um processo estabilizado. Uma possível crítica a esta teoria é a de se sustentar num único procedimento para toda a organização, partindo do princípio que a otimização de cada constrangimento conduz a uma melhoria de todo o sistema. 3 Seis Sigma O processo de melhoria continua através da teoria seis sigma, desenvolvido pela equipa de Mikel Harry na Motorolla (1987), está sustentado nos princípios enunciados em 1809 pelo matemático alemão Carl Gauss publicados em Theoria Motus Corporum Arithmeticae. Nesse livro, Gauss apresentou o conceito de curva de sino, uma forma que pode sempre representar a variação do que ocorre num processo controlado. A equipa de Mikel Harry, apoiada num conjunto de técnicas e ferramentas estatísticas, analisavam as variáveis relevantes de um produto e introduziam as ações corretivas que garantissem a produção de bens e serviços com uma quantidade de não conforme que não ultrapassassem as 3,4 unidades por milhão fabricado (seis desvios padrão). CONSULGÉS FORMAÇÃO S. A. MARÇO 2012 Página 5

6 O desenvolvimento posterior desta teoria realizado pela Motorola University e a sua divulgação empreendida pela General Electric (GE), através do seu antigo CEO Jack Welch, consolidou o conceito como uma metodologia de melhoria contínua centrada na redução da variabilidade do valor das variáveis e/ou dos atributos de um produto ou processo controlado estatisticamente. A monitorização estatística da flutuação de um processo, permite determinar as características expectáveis dos produtos transformados. A melhoria é conseguida pela redução da variabilidade dos múltiplos elementos envolvidos no problema em análise. Tal como na Teoria dos Constrangimentos, também o método de melhoria continua seis sigma é desenvolvido em cinco etapas, normalmente conhecidas pelo acrónimo DMAIC (Define - Measure - Analyse Improve - Control): 1. Definir definido o processo a monitorizar, identificam-se os seus clientes, bem como as características chave que ele considera importantes, verificando-se em seguida como é que garantem a conformidade. 2. Medir medir as características chave definidas no problema em análise e processá-las. 3. Analisar - analisar como variam as características que o processo fornece, identificando as causas que provocam as variações encontradas. 4. Melhorar procurar e implementar soluções para os problemas encontrados na análise. Neste ponto é feita uma avaliação dos impactos das alterações propostas. 5. Controlar as ações de melhoria implementadas são monitorizadas para garantir que o novo processo é sustentável prevenindo a ocorrência de novos problemas. O ciclo de melhoria assim definido, permite reduzir a variabilidade das características consideradas importantes pelo cliente (efeito principal) e, como tal, melhorar a qualidade do processo (efeito secundário) e consequentemente aumentar o valor acrescentado para o cliente. São igualmente são reduzidas as possibilidades de ocorrerem possíveis erros de operação. A análise do processo pode identificar constrangimentos que reduzam a velocidade do fluxo de materiais e serviços, a qual pode ser melhorada conseguindo-se, dessa forma, uma maior rapidez de resposta aos clientes, bem como um menor inventário, com um consequente fluxo financeiro mais rápido. Os pressupostos que sustentam a teoria seis sigma podem ser enunciados da seguinte maneira: As características de um processo podem ser traduzidas, adequadamente, por números. Quanto mais se conhecerem e analisarem esses números mais habilitada a organização fica para avaliar, em diferentes perspetivas, o processo e introduzir melhorias. A redução da variabilidade de cada operação do processo leva a que o sistema, como um todo, melhore o seu desempenho. Num sistema produtivo a melhoria de cada um dos processos individuais poderá não garantir o menor custo do produto, pelo que a avaliação dos custos das ações de melhoria deve ser realizada e confrontada com os proveitos resultantes. CONSULGÉS FORMAÇÃO S. A. MARÇO 2012 Página 6

7 4 Gestão LEAN A publicação do livro The Machine That Changed the World, (Rawson Associates, MacMilan, 1990) de James Womack et al., introduziu o termo lean manufacturing, justificando-o porque a metodologia aí explicitada permitia transformar produtos com menos matéria-prima, menos investimento, menos inventário, menos espaço e menos pessoas, isto é, mais magro (more lean). Contudo, o livro não é mais do que consequência dos estudos realizados sobre o Sistema de Produção Toyota (TPS) cujo grande impulsionador foi Taiichi Ohno após a II Guerra Mundial. A gestão lean centra-se na eliminação dos desperdícios existentes num sistema, definindo-se como desperdício o consumo de qualquer recurso que não gera valor para o cliente. Comparar o tempo de processamento necessário para o fabrico de um produto e compará-lo com o tempo total que foi consumido para o transformar no sistema, é uma forma adequada de medir o quanto um sistema é lean. Como nas duas teorias de melhoria continua, atrás referidas, também a gestão lean se desenvolve em cinco etapas. 1. Valor - Identificar as características do produto ou serviço que criam valor tanto para o cliente externo, como para o interno. O valor é medido pelas especificações contidas no produto ou serviço que o cliente necessita, ao preço e no momento solicitado. 2. Cadeia de Valor Identificar as operações e a sua sequência na obtenção do produto ou serviço. Dessas operações, reconhece-se um conjunto delas que são identificadas como não criadoras de valor. Destas, umas são imediatamente eliminadas, pois o sistema pode continuar a operar sem elas, outras, porque essenciais ao sistema, vão ser modificadas para que se possam reduzir. 3. Fluxo Tornar o fluxo de produção rápido, isto é, os produtos ou serviços deslocam-se ao longo do sistema sem paragens, nas quantidades e no momento necessário. A existência de filas de espera, o processamento por lotes e o transporte entre as operações são as maiores fontes de fluxo lento, provocando custos e tempos de produção elevados. 4. Puxar Eliminados os desperdícios e o controlado fluxo, o sistema deve começar a operar de acordo com as solicitações do cliente em termos de qualidade, quantidade e tempo. O cliente é quem puxa pelo produto ou serviço, dentro do sistema. 5. Perfeição A eliminação de operações que não acrescentam valor é um processo contínuo até atingir a perfeição do sistema. Eliminar os desperdícios passa a ser parte integrante da cultura da empresa. A gestão lean centra a sua ação principal na eliminação dos desperdícios e na melhoria do fluxo de produção. Contudo, a qualidade do produto também é garantida, porque qualquer não conformidade é mais rapidamente detetada (pois os produtos em vias de fabrico são em menor quantidade), bem como, a redução da variabilidade das características, como consequência da simplificação dos processos. A metodologia seguida na gestão lean assume pressupostos que a sustentam e que passamos a enunciar: CONSULGÉS FORMAÇÃO S. A. MARÇO 2012 Página 7

8 O fluxo passa a ser facilmente gerido visualmente. O desperdício é o principal limitador do lucro. A implementação rápida de uma grande quantidade de pequenas melhorias pode tornar o sistema mais eficiente do que um estudo analítico sobre ele. Os efeitos de interdependência das ações do sistema, geradores de constrangimentos, podem ser superados através da melhoria contínua da cadeia de valor. A gestão lean compromete todos os agentes que compõem o sistema, obrigando a que todos se envolvam e passem a ter uma visão diferente das suas atividades, isto é, a mudança dos hábitos de operação de cada um, e da organização em geral, é a condição base para que um sistema possa ser gerido lean. 5 Conclusões. A vida da empresa desenvolve-se através de três atividades críticas: gestão estratégica, desenvolvimento de produtos e melhoria contínua. A empresa tem de possuir um produto que tem procura, uma boa liderança, uma boa capacidade de resolução de problemas e uma disponibilidade para a mudança (Lonnie Wilson, 2010); caso contrário, a introdução de qualquer das metodologias de melhoria contínua pode conduzir ao caos. A disponibilidade para a mudança é tão importante como qualquer das outras três condições referidas, mas traz dificuldades acrescidas com a introdução de uma nova teoria de gestão no sistema e com a utilização das ferramentas subordinadas, o que implica uma mudança de hábitos dos recursos humanos, uma alteração de direitos adquiridos e uma necessidade de disponibilidade para aceitar novos paradigmas. As três metodologias apresentadas permitem, por via da melhoria continua, atingir a excelência. Contudo, selecionar a que deve ser utilizada em cada empresa é tarefa da equipa de gestão, a qual deverá considerar vários fatores na sua tomada de decisão. A definição da estratégia vai condicionar o desenvolvimento de produtos e o processo de melhoria contínua. Se considerarmos que a estratégia, numa primeira abordagem, pode ser avaliada através das expectativas do cliente segundo três vetores, a saber, qualidade, custo e serviço, poderemos então relacionar as metodologias de melhoria continua com o vetor predominante da estratégia escolhida. O vetor qualidade, como base da estratégia, significa a disponibilidade de produtos com uma baixa variabilidade de cada uma das características solicitadas pelo cliente. A metodologia seis sigma assenta a sua filosofia na redução da variabilidade garantindo uniformidade no processo, os não conforme passam a ser medidos com um digito mas substituindo a escala, passa-se da % (percentagem) para ppm (partes por milhão). A introdução de melhoria de forma isolada, não considerando as ações interdependentes, pode ser um inconveniente em alguns casos. Uma estratégia focalizada na redução de custos significa a eliminação dos desperdícios do sistema, a qual pode ser sustentada pelo pensamento lean. As ações são, sobretudo, dirigidas para o fluxo, obtendo-se, como primeira CONSULGÉS FORMAÇÃO S. A. MARÇO 2012 Página 8

9 consequência, a redução do lead time (o que se traduz numa mais rápida resposta à procura), bem como, um retorno mais rápido do investimento, conseguindo-se ainda a redução do inventário e um melhor controlo dos produtos não conforme. Nesta teoria a utilização de sistemas de análise e de procedimentos estatísticos não é valorizada. Se a principal característica do mercado em que a empresa atua valoriza o serviço, em particular o cumprimento de prazos de entrega, a teoria dos constrangimentos pode ser a resposta mais adequada na obtenção de resultados rápidos. A gestão dos constrangimentos permite uma melhor exploração da linha de produção, sendo a sequência de produtos mais fácil de controlar. A redução de não conforme, de inventário e um controlo do sistema através de três fatores (receita, inventário e custos de exploração) são algumas das vantagens que esta teoria introduz nas organizações, para além de não necessitar de um envolvimento tão grande dos recursos humanos como as outras duas teorias de melhoria contínua. O não envolvimento de todos os recursos humanos (como no lean) e a não valorização de sistemas de análise de dados (como no seis sigma) pode ser um ponto fraco da teoria dos constrangimentos. Na figura abaixo mostra-se como é possível relacionar a estratégia do sistema com cada uma das três teorias de melhoria contínua apresentadas. Figura 1 Os Vetores Estratégicos do Sistema A estratégia predominante, bem como a cultura atual da organização, condicionam a rapidez na obtenção dos resultados da implementação de uma metodologia de melhoria contínua. Assim, podemos selecionar a metodologia de melhoria continua que tiver maior recetividade na organização e a que mais rapidamente, após o início da sua aplicação, começa a apresentar resultados. CONSULGÉS FORMAÇÃO S. A. MARÇO 2012 Página 9

10 1. Se o sistema tem uma boa capacidade de análise dos dados recolhidos no processo; se a utilização de gráficos reflete adequadamente o processo; se o controlo do intervalo das características dos produtos procurados pelos clientes é muito estreito, então, atingir a excelência, através da melhoria contínua, pode ter início através da aplicação do seis sigma. Exemplo: Redução da variabilidade e aumento do valor médio do grau de branco numa unidade de enobrecimento têxtil. 2. Se no sistema a gestão visual é um fator determinante e se a racionalização dos recursos se afigura como imperativo na redução dos custos para que a competitividade seja conseguida, então, conseguir a excelência, através da melhoria contínua, pode ter início com a aplicação da teoria lean. Exemplo: Redução do lead time e da produção em curso numa unidade industrial de produção de calçado. 3. Se o sistema possui uma cultura de baixa participação dos recursos humanos e se a competitividade é comprometida por um serviço pouco eficaz, em particular, no que diz respeito ao não cumprimento dos prazos de entrega, então, a teoria dos constrangimentos pode ser um bom início do caminho a percorrer na procura da excelência através da melhoria contínua. Exemplo: Aumento da capacidade produtiva da linha de fabrico de facas numa unidade de produção de cutelarias de mesa. Referências Drew J., McCallum B., Roggenhofer S. (2008). Objectif Lean Réussir l entreprise au plus juste: enjeux techniques et culturels, 8ª edição, Éditions d Organisation, Paris. Goldratt E. M., Cox J., (1984). The Goal: A Process of Ongoing Improvement, North River Press, New York. Nave, Dave (2002). How To Compare Six Sigma, Lean and the Theory of Constrains, Revista Quality Progress, Março 2002, pp Ono, Taiichi (1988). Toyota Production System Beyond Large-Scale Production, Productivity Press, Portland, OR Pyzdek, Thomas (2003). The Six Sigma Handbook, The McGraw-Hill Companies, New York. Suzaki, Kiyoshi (2010). Gestão de Operações Lean Metodologias Kaizen para a Melhoria Contínua, LeanOp Press, Aveiro. Wilson, Lonnie (2010). How To Implement Lean Manufacturing, The McGraw-Hill Companies, New York. Womack J. P., Jones D. T., Roos D. (2007).The Machine That Changed the World: The Story of Lean Production, Free Press, New York CONSULGÉS FORMAÇÃO S. A. MARÇO 2012 Página 10

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