PADRONIZAÇÃO DO TRABALHO EM UMA FÁBRICA DE ARTEFATOS DE CIMENTO

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1 ! "#$ " %'&)(*&)+,.- C)D 5.,.5FE)5.G.+ &4- (IHJ&?,.+ /?<>=)5.KA:.+5MLN&OHJ5F&4E)2*EOHJ&)(IHJ/)G.- D - ;./);.& PADRONIZAÇÃO DO TRABALHO EM UMA FÁBRICA DE ARTEFATOS DE CIMENTO Heloiza Piassa Benetti (UTFPR) hpiassa@utfpr.edu.br Jose Ilo Pereira Filho (UTFPR) ilofilho@yahoo.com.br Elizangela Marcelo Siliprandi (UTFPR) elibic@uol.com.br Tarcisio Abreu Saurin (UFRGS) saurin@ufrgs.br Com base nos princípios da produção enxuta, este artigo apresenta um estudo de padronização do trabalho em uma linha de produção de artefatos de cimento. O método de pesquisa envolveu as seguintes etapas: mapeamento das operações realizadaas pelos operários, a definição da padronização do trabalho, proposta de mudança de layout. O padrão de trabalho proposto pressupõe a eliminação de vários desperdícios identificados, tais como o grande índice de retrabalhos, a perda por desagregação dos tubos prontos, a falta de comunicação entre setor de produção e gerência e paradas por falta de materiais para a produção da demanda diária. Palavras-chaves: Produção enxuta, trabalho padronizado, artefatos de cimento

2 1. Introdução O grande desafio da indústria da construção civil está em, adaptar e implementar as técnicas de gerenciamento baseadas nos princípios e ferramentas que originaram na indústria de manufatura. A conquista do sucesso da indústria de manufatura, vista pela mentalidade lean, foi originada não somente pela habilidade de padronizar seus componentes, mas também pela habilidade de padronizar a administração e o processo produtivo na linha de produção. Este trabalho foi desenvolvido em uma fábrica de artefatos de cimento tendo como objetivo identificar as deficiências no processo produtivo que impedem o cumprimento da demanda diária em um determinado produto. A fim de conseguir algumas melhorias, foram utilizados princípios e ferramentas lean. O pensamento enxuto oferece uma grande quantidade de ferramentas que servem para alcançar a padronização dos trabalhos (Womack e Jones,1998), como o quadro de balanceamento de atividades e operadores. Além do balanceamento entre os processos, a definição do nível mínimo de estoque em processamento, também são objetivos da padronização do trabalho. O balanceamento das operações procura nivelar os tempos de ciclos de cada trabalhador, fazendo com que todos recebam cargas de trabalhos semelhantes (GHINATO, 2000). 2. A padronização do trabalho na produção enxuta Womack e Jones (1998) explicam que o pensamento enxuto é enxuto por se tratar de uma forma de atender a demanda e especificidades dos clientes, otimizando a utilização dos recursos de produção, ou seja, utilizando menor esforço humano, menos equipamentos, menos tempo e menos espaço. O sistema de produção enxuta requer algumas técnicas para sua sustentação. Ohno (1997) descreve estas técnicas a partir de uma figura que remete a estrutura de uma casa, conforme a Figura 01. TPS Mais baixo custo Mais alta qualidade Menor lead-time Just In Time Takt Time Fluxo contínuo Produção puxada Trabalho padronizado 5S Controles visuais Heijunka Nivelamento da produção Kanban Troca rápida MPT 3P Sistema Criativo de Sugestão de idéias Jidoka Construção com qualidade PokaYoke 5 por quês Harmonia entre homemmáquina Kaizen Figura 01: TPS house Fonte: adaptado de Ohno (1997) Os pilares sugerem a eliminação total dos desperdícios. Estes pilares têm incorporados o TPS através do JIT (Just in-time) e Jidoka. Estando assentados sobre uma base formada por outras técnicas: Heijunka, Trabalho Padronizado e Kaizen. 2

3 2.1. Etapas para padronização do trabalho O Trabalho Padronizado é uma das práticas fundamentais da produção enxuta. A padronização do trabalho tem origem no modelo taylorista-fordista, pois se fundamenta nas medidas de tempos e movimentos. A padronização pode trazer benefícios como os seguintes: aumento de tempo produtivo, tanto dos operários, quanto das máquinas envolvidas no processo, redução de falhas e regulamentando as funções e organizando o trabalho de cada operário. Monden (1998) propõe que o trabalho padrão inclua três elementos: o tempo takt, a seqüência de trabalho e o estoque padrão, abaixo descrito: a. Tempo takt é o tempo máximo que uma unidade do produto deve levar para ser produzida, ditado pela demanda do produto (LIKER, 2005). b. Seqüência de trabalho ou rotina-padrão: é um conjunto de operações executadas por um operador em uma seqüência determinada, permitindo-lhe repetir o ciclo de forma consistente ao longo do tempo. A determinação de uma rotina-padrão de operações evita que cada operador execute aleatoriamente os passos de um determinado processo, reduzindo as flutuações de seus respectivos tempos de ciclo e permitindo que cada rotina seja executada dentro do takt time, de forma a atender a demanda (KISHIDA, SILVA E GUERRA, 2007). c. Estoque padrão em processo: é a mínima quantidade de peças em circulação necessária para manter o fluxo constante de produção. Este nível pode variar de acordo com os diferentes layouts de máquina e rotinas de operações. Ghinato (2000) afirma que, se a rotina de operações segue na mesma ordem do fluxo do processo, é necessária somente uma peça em processamento em cada máquina, não sendo necessário manter qualquer estoque entre as máquinas. Se a rotina é executada em direção oposta à seqüência de processamento, é necessário manter no mínimo uma peça entre as operações. Monden (1998) identifica para as operações padronizadas três objetivos principais: A obtenção da alta produtividade através do trabalho dos operários sem qualquer movimento perdido; Obter o balanceamento de linha entre todos os processos em termos de tempo de produção. Aqui é utilizado o conceito de takt time; e, Somente uma quantidade mínima de material em processo deve ser manipulada pelos operários. A padronização, segundo Spear e Bowen (1999) é o grande sucesso do TPS e os autores enumeram quatro regras básicas para uma empresa conseguir padronizar suas operações: 1. Todo trabalho deve ser altamente especificado quanto ao conteúdo, seqüência, andamento e resultado. A regra está relacionada em como as pessoas realizam seu trabalho individual. 2. Cada conexão cliente-fornecedor tem que ser direta e deve existir uma forma ambígua de ser fazer solicitações e receber respostas. Esta regra mostra como as pessoas se conectam umas as outras e a relação com as conexões do fluxo produtivo. 3. O caminho para cada produto ou serviço deve ser simples e direto. As linhas de produção devem ser projetadas para que cada produto ou serviço tenha um caminho particular. 4. Qualquer melhoria deve ser feita de acordo com o método científico, sob a orientação de um instrutor, no nível organizacional mais baixo possível. Aqui o método está relacionado à exigência de um operador para resolver determinado problema. 3

4 Com a padronização das tarefas, busca-se obter o máximo da produtividade com a identificação e padronização dos elementos de trabalho que agregam valor e da eliminação das perdas (SPEAR e BOWEN, 1999). 3. Método de pesquisa 3.1 Descrição da empresa O estudo foi realizado em uma fábrica de artefatos de cimento onde também são produzidas estruturas pré-moldadas e metálicas. A empresa possui duas unidades de produção, são fabricados os artefatos de cimento e na outra, estruturas para construções pré-fabricadas em concreto e estruturas metálicas. Este trabalho foi realizado na primeira planta, especificamente na produção de tubos de concreto. Nesta fábrica trabalham 15 funcionários, sendo que apenas dois estão diretamente no processo de produção do tubo em estudo. 3.2 Coleta de dados Na primeira visita do grupo de pesquisadores à fábrica, houve uma conversa informal com a gerência para conhecer o sistema produtivo, quais os produtos fabricados, a capacidade de produção diária e a política de estoque. A opção para este trabalho restringiu-se à produção de tubos de 20 cm, sendo que estes são os tubos de maior volume de vendas e produzidos não apenas sob pedidos confirmados, mas diretamente para estoque de produtos acabados para entrega imediata. Com base nessas informações, definiu-se o produto objeto de estudo deste trabalho. Na segunda visita, foram coletados os dados de dez amostras de tempo, de dois trabalhadores, para as atividades de: preparação do concreto, transporte do concreto até a máquina, preparação e carregamento da máquina, alinhamento da forma, moldagem, descarregamento da máquina, transporte com a peça, desmoldagem, e transporte do molde para a máquina. Os tubos precisam em sua fabricação do uso de anéis que são suas bases, sobre as quais estão os moldes e passam pelo processo de cura durante 48 h. Para o tubo em questão, a empresa conta com 100 anéis e dois moldes, que são os recursos que limitam a capacidade máxima de produção. Os pesquisadores optaram por medir uma amostra de aproximadamente 20 ciclos, mas considerou-se apenas 10 ciclos que não sofreram interferência de retrabalhos onde ciclo compreende o início e o término da fabricação de um tubo. Para o estudo em questão, o tempo de ciclo, isto é, o tempo necessário para completar o ciclo de uma operação, não foi considerado o tempo de cura do concreto (48 horas). O tempo de ciclo aqui, foi cronometrado considerando o alinhamento do molde como início e finalizado no transporte do molde. Foram detectadas, durante a coleta de dados, algumas não conformidades no processo produtivo, que ocasionam muitas perdas de tubos já concretados. Esta perda está relacionada a erros na dosagem do concreto utilizado. Durante o processo de desmoldagem do tubo, era possível identificar que haveria perda do tubo, logo, o mesmo concreto era reutilizado nas próximas moldagens. A descrição do diagnóstico da situação inicial, reconhecida no chão de fábrica, faz uso de um dos princípios da produção enxuta, a padronização do trabalho. Este princípio é sugerido para a situação e mostra uma possibilidade de minimizar os problemas verificados na linha de produção de tubos de 20 cm de diâmetro. Sendo que para isto discriminaram-se as atividades realizadas pelos operários a fim de determinar a padronização das mesmas, buscando 4

5 resultados que possam beneficiar a empresa a partir do aumento de tempo produtivo, tanto dos operários, quanto das máquinas envolvidas no processo. 4. Resultados Antes da definição da proposta de padronização do trabalho, percebeu-se que a mesma deveria adotar como referência mudanças no layout existente. Tal layout, Figura 02, interferia, negativamente, em todo o processo de moldagem. Isto é, pela falta de espaço os carrinhos não transitavam livremente, o que ocasionava tempo parado do carrinho até o próximo chegar à área de desmoldagem. Figura 02: Layout atual Na situação atual, um operário transporta o carrinho de concreto por uma distância de 15m até a área de moldagem. O transporte do concreto é uma atividade não-cíclica, pois não se repete em cada ciclo de fabricação de um tubo e é realizado por um operário que atende a outras linhas de produção (meio-fio, postes e outros tubos). Já o ciclo de fabricação de um tubo é composto pelas seguintes atividades: alinhamento, moldagem, descarregamento, transporte da peça, desmoldagem e transporte do molde, com seus respectivos tempos demonstrados na Tabela 01. Tabela de Capacidade de Produção Qtde necess/dia 100 Ordem Descrição Operação Tempo de Operação (seg) 01 Alinhamento 39,75 02 Moldagem 80,13 03 Descarregamento 21,40 04 Transporte peça 31,33 05 Desmoldagem 125,33 06 Transporte molde 62,50 Total 360,54 Tabela 01 - Tabela de Capacidade de Produção Na moldagem, dois operadores atuam simultaneamente na fabricação de um mesmo tubo, executando todas as atividades cíclicas envolvidas. Após a moldagem, a máquina é descarregada e a peça é transportada até a área de estocagem, a uma distância de 18m, para ser desmoldada. Depois disto, o molde é transportado de volta à área de moldagem para o início de um novo ciclo. Cabe destacar que, mesmo havendo dois operadores apenas um tubo é produzido por vez, conforme ilustrado na Figura 03. 5

6 Ao observar a Figura 03, é possível verificar que cada ciclo de produção consome 6 (seis) minutos. Também está representado que somente ao término de um ciclo é que inicia a moldagem de um novo tubo, nesse ritmo de trabalho, para executar 100 tubos são necessários 600 minutos, isto é, 10 horas. Figura 03: Rotina de operação padrão - situação atual A partir disso, foi proposta a inversão da posição da máquina de moldagem, detalhado na Figura 04, a fim de facilitar o trânsito dos carrinhos, e possibilitar que um tubo pronto possa ser retirado sem interferências no caminho e atender o takt time de 4,8 min/pç. Takt time = tempo disponível Takt time = 480min Takt time = 4,8min/pç Demanda 100pçs Figura 04: Layout proposto Para o layout proposto, optou-se pelo balanceamento da carga de trabalho para melhor distribuição, equacionando as tarefas entre os operadores, de acordo com a Figura 05. A partir do balanceamento de atividades, duas situações de distribuição de tarefas entre os operadores foram estudadas. Inicialmente, os tempos de ciclo dos operadores excediam o tempo takt, ou seja, eles não conseguiam atender a demanda dos clientes com a jornada de trabalho existente, obrigando a empresa a recorrer a horas extras. 6

7 Figura 05: Gráfico de balanceamento de operadores (GBO) Após a sugestão em introduzir o trabalho padronizado, os operadores poderiam operar abaixo do takt time, o que significa atender com folga a demanda. 4.1 Situação 1 Após o acompanhamento dos processos por inúmeras vezes, algumas sugestões foram suscitadas pelos pesquisadores. Em uma primeira proposta, as tarefas foram divididas entre os operadores e cada um deveria responder por determinadas tarefas, como ilustra a Figura 06. O primeiro operador (em vermelho) responsabiliza-se pelo alinhamento, moldagem e descarregamento, enquanto que o segundo operador (em azul) deverá transportar os tubos moldados, desmoldá-los e transportar os moldes de volta à área de moldagem. Com esta proposição o tempo de ciclo passa a ser de 3,64 min (219 s). O que pode ser verificado é que a operação crítica do processo, ou seja, o gargalo é a desmoldagem, por necessitar de alguns cuidados para que o tubo não seja perdido na desforma. Então, o operador 02 ainda está desformando enquanto que o operador 01 já tem um segundo tubo pronto para o transporte, e não consegue iniciar o terceiro tubo porque precisa esperar a volta do operador 02 com o molde. Assim verifica-se que o tempo de ciclo é determinado pela maior carga de trabalho. 4.2 Situação 2: Figura 06: Rotina de operação padrão Situação 01 Em uma segunda proposição especulou-se que cada operador realizaria um ciclo independentemente do outro operador, sendo que o segundo ciclo se iniciaria após o primeiro descarregamento do tubo pronto, conforme demonstrado na Figura 07. Para esta situação se prevê dois tempos de ciclo intercalados para cada operador, o primeiro de 2,36 min e os segundo de 3,64 min, devido ao tempo de espera pelo molde após a delmoldagem. O que poderia ser resolvido se houvessem três moldes. 7

8 4.3 Situação ideal Figura 07: Rotina de operação Situação 02 Na padronização do processo, Gallardo et al. (2007), dizem que é possível perceber a formalização do trabalho padrão sob três aspectos: organização da equipe, áreas de funcionamento, e programação do tempo das atividades envolvidas. Para tanto, neste trabalho adotou-se esta tipologia e algumas conclusões foram ser feitas. Inicialmente, pode-se destacar a importância do planejamento do layout, pois na situação atual o posicionamento da máquina de moldagem faz com que os carrinhos transportadores obstruam a passagem um do outro, pois o espaço não é suficiente para permitir a passagem livre para ambos. Verificou-se nesse caso que somente a inversão da posição da máquina seria suficiente para solucionar o problema e permitir o trabalho simultâneo dos dois operadores. Já quando se analisa a distribuição de tarefas, verifica-se que não existe a determinação formal das atividades para cada operador, assim, ao fazer o balanceamento das atividades, vislumbra-se que a padronização permitiria uma distribuição racional das cargas de trabalho, trazendo como conseqüência positiva o aumento da produtividade. Este balanceamento gerou as propostas de distribuição de carga, como foram verificadas nas Figuras 06 e 07. Na situação atual que se apresenta um tempo de ciclo de 6 min o número de possíveis tubos a serem produzidos em um dia é de 80 unidades. Se a padronização fosse efetivada com um tempo de ciclo de acordo com a Situação 1 poderiam ser produzidos 130 tubos, com um ganho de produtividade 62% com relação a situação atual. Já, na Situação 2 o ganho de produtividade chegaria a 100% em relação à produção diária atual. 5. Considerações finais A implementação da padronização das atividades poderia resultar na duplicação da produção desta empresa, por mais que não se alcancem os resultados pontuais, uma grande melhora seria possível, pois hoje para cumprir a demanda os operários fazem horas extras, então por mais que não se duplique a produção, pois a demanda nem exige isto, os custos relativos a estas horas extras seriam extintos. Utilizando o balanceamento da produção haveria um ganho de produtividade, pois os tubos seriam produzidos dentro do takt time e seriam evitadas as horas extras. Descrevendo o processo de modo padronizado fica evidente que a forma como a produção é executada dá margem à existência de desperdícios nas atividades durante o processo de desenvolvimento do produto. E alguns dos desperdícios que mais chamaram a atenção foram à perda por desagregação dos tubos prontos, certa falta de comunicação e o não suprimento de materiais necessários em estoque para a produção da demanda diária. 8

9 Os problemas decorrentes das perdas, dos tubos prontos, poderiam ser minimizados pela dosagem correta do concreto e também por uma aferição nas formas, o que tornaria o desmolde dos tubos uma atividade mais rápida e eficaz. Com relação à comunicação interna, algumas falhas foram detectadas, pois os operadores acabam por ter iniciativas próprias de resolução de problemas durante o processo de produção, que muitas vezes não são as mais adequadas, pois não tem a orientação da gerência. Contrariando a regra 4 de Spear e Bowen (1999), onde enfatizam a necessidade de orientação de um instrutor para realização de melhorias. A desagregação dos tubos devida aos problemas citados gera imenso desperdício, pois o ciclo de trabalho é completo, entretanto, não há produto pronto ao final, interferindo em muito na produtividade diária, impactando no aumento do custo final do produto. No caso da desagregação das peças recém moldadas o concreto, do tubo em questão, é reutilizado para a moldagem seguinte da mesma linha de produção. Normalmente o recolhimento deste concreto é realizado por um funcionário à parte. No entanto, no dia da pesquisa, devido à falta de pessoal, esta atividade era realizada pelo mesmo operador que estava envolvido no processo, acarretando a sobrecarga de trabalho. O que vinha a interferir em muito nas tomadas de tempos e por este motivo que ocasionou a coleta dos 20 ciclos completos e a necessidade de se buscar a solução para o referido problema. O desperdício citado, relacionado ao suprimento de materiais, ficou evidenciado na paralisação da produção assim que se deu o término da coleta dos tempos, em que o trabalho foi interrompido pela possível falta de materiais. O que torna claro que os estoques de materiais não supriam à necessidade de um dia de trabalho, ou seja, não havia programação no controle de estoque de matérias-primas para a produção. A utilização da padronização na realização de cada processo dentro de uma fábrica pode ser a fonte de uma grande redução de desperdícios, minimizando os tempos necessários à produção de cada produto, eliminando a subutilização da mão-de-obra e ainda resultando em um aumento de qualidade dos produtos, já que sem a padronização ocorrem inúmeras perdas e pequenos defeitos acabam sendo desconsiderados. Entretanto, quando se trabalha dentro de um processo padronizado estes defeitos tornam-se evidentes demais para serem aceitos, e a tendência é que isto deixe de acontecer. Para implementar o trabalho padronizado, a princípio, não é necessário nenhum investimento, apenas mudanças durante o processo de produção. Após a análise dos resultados, a equipe de pesquisadores pôde verificar que além da padronização do trabalho outros princípios da mentalidade enxuta poderiam ser aplicados com facilidade e sem grandes custos para a organização, tais como: controle visual, 5 S e Kaizen. AGRADECIMENTOS Os autores agradecem à UTFPR Universidade Tecnológica Federal do Paraná, à CAPES Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior, e à Fundação Araucária, parceiras no apoio aos pesquisadores, possibilitando a realização desse trabalho. REFERÊNCIAS GALLARDO et. Al. Stabilization and standardization of a precast production process. Disponível em acesso em 25 de março de GHINATO, P. Produção & Competitividade: Aplicações e Inovações, Ed.: Adiel T. de Almeida & Fernando M. C. Souza, Edit. UFPE, Recife, KISHIDA, M; SILVA A.; GUERRA E. Benefícios da implementação do Trabalho Padronizado na 9

10 ThyssenKrupp. Disponível em: < Acesso em: 03 de abr LIKER, J. K. O Modelo Toyota: 14 princípios de gestão do maior fabricante do mundo. Porto Alegre, Editora Bookman, MONDEM, Y. Toyota Production System. São Paulo: EMP, OHNO, T. Sistema Toyota de Produção Além da Produção em Larga Escala, Porto Alegre, Ed.Bookman, SPEAR, S., BOWEN, H. K. Decoding the DNA of the Toyota Production System. Harvard Business Review, Sep./Oct WOMAK, J. P., JHONES, D. T. A mentalidade enxuta nas empresas: elimine desperdícios e crie riquezas. Rio de Janeiro: Campus,