Integração de Lean Production e Clean Production na Construção

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1 Integração de Lean Production e Clean Production na Construção Ana Catarina Gonçalves Venâncio Dissertação para obtenção de Grau de Mestre em Engenharia Civil Júri Presidente: Prof. Doutor Augusto Martins Gomes Orientador: Prof. Doutor Francisco José Loforte Teixeira Ribeiro Co-orientador: Prof. Doutor Manuel Guilherme Caras Altas Duarte Pinheiro Vogal: Prof. Doutor João Paulo Janeiro Gomes Ferreira Outubro de 2010

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3 Resumo RESUMO Nos dias de hoje, devido à crise económica, a competitividade entre as empresas do sector da construção em Portugal aumenta. Devido a este facto, as empresas necessitam ter um desempenho mais eficiente e produtivo. Por outro lado, apareceram novas questões ambientais na última década em Portugal. O sector da construção está mais consciente dos problemas ambientais e tem como objectivo reduzir os impactes ambientais negativos dos seus processos. As empresas do sector da construção pretendem minimizar o consumo de recursos e ter maior controlo sobre prazos, custos e qualidade do produto final. As abordagens produção sem desperdícios e limpas, designadas na literatura anglo-saxónicas como Lean e Clean, apresentam ferramentas que podem ajudar a indústria da construção a alcançar estes objectivos. Lean maximiza o valor dos produtos, ao mesmo tempo que elimina os desperdícios. Os potenciais benefícios de implementação Lean são redução de custos e melhoria da relação com o cliente, do conhecimento dos procedimentos, da eficiência dos trabalhadores e da qualidade do produto final. Clean é a projecção ou produção em harmonia com o ciclo ecológico natural. Clean Production é uma estratégia preventiva que minimiza os impactes ambientais negativos dos processos, prevenindo a poluição. O objectivo desta dissertação é desenvolver um modelo que solucione os problemas de um processo de produção numa empresa do sector da construção. A pesquisa foi efectuada numa obra e a ferramenta mais importante utilizada foi o mapeamento de fluxo de valor. Das conclusões do estudo da integração de Lean Production e Clean Production na construção, destacam-se as melhorias no sistema de produção e a redução dos resíduos produzidos. Palavras-chave: Lean Thinking, Mapeamento de Fluxo de Valor, Lean Construction, Clean Production, Impactes Ambientais da Construção, Construção Sustentável. i

4 Abstract ABSTRACT Nowadays, there is a growing competition between companies of the Portuguese construction sector, because of the economical crisis and the consequent decrease of construction works. Thus, companies need to achieve efficient and productive performance. Moreover, especially the last decade in Portugal, new environment concerns were generated. The construction sector gained greater environmental awareness and aim to reduce negative environmental impact of its processes. The construction companies intend to minimize the consumption of resources and have a better control of deadlines, cost and final product quality. The Lean and Clean approaches have the tools that can assist the construction industry to achieve its goals. Lean maximizes the value of products by reducing their waste. The potential benefits of Lean implementation are cost reduction and improved relations with the client, knowledge of procedures, efficiency of workers and quality of final product. Clean is how to design or produce in harmony with the natural ecological cycle. Clean Production is a preventive strategy that minimizes the negative environmental impact of processes and has as main goal pollution prevention. This dissertation proposes the introduction of the fundamental principles and concepts related to the Lean and Clean Production in a Portuguese company in the construction sector. The aim of this dissertation is to develop a model for improving a company production process. The research was performed in a construction project in Cascais and the most important tool used was Value Stream Mapping. From the main conclusions of this study, it is highlighted that the integration of Lean Production and Clean Production in Construction improves the production system and reduces the residues. ii Keywords: Lean Thinking, Value Stream Map, Lean Construction, Clean Production, Construction Environmental Impacts, Sustainable Construction.

5 Agradecimentos AGRADECIMENTOS Apresento o meu reconhecimento e estima pelo Professor Francisco Loforte Ribeiro, orientador desta dissertação de mestrado, pela sua disponibilidade, motivação e conselhos ao longo deste ano. Agradeço ao Professor Manuel Duarte Pinheiro, co-orientador desta dissertação de mestrado, os seus incentivos e sugestões. Um agradecimento muito especial a todas as pessoas que dentro da Somague permitiram a realização desta Dissertação. Destaco em especial o Eng.º Hélder Ferreira, o Eng.º José Garnel, o Eng.º Nuno Sousa e a Eng.ª Sara Amaral por todo o apoio prestado. Por fim quero agradecer a dedicação e apoio incondicional de todos os meus familiares e amigos. Principalmente à minha Mãe, ao meu Pai, ao Pedro e às minhas queridas amigas Iara, Raquel e Lúcia. Obrigada ainda a todos aqueles, que apesar de não serem mencionados, ajudaram e contribuíram para este trabalho. iii

6 Índice geral ÍNDICE GERAL 1. Introdução Justificação e motivação Campo de aplicação do trabalho Objectivos de investigação Metodologia de investigação Organização da dissertação Estado do Conhecimento Introdução Processo de pesquisa implementado Análise de informação relevante Lean Toyota Production System Lean Thinking Non-added value Ferramentas e Técnicas Lean Construction Implementação de Lean Clean Impactes Ambientais da Construção Construção Sustentável Ferramentas e Técnicas Clean Lean e Clean Conclusões Casos de Estudo Introdução iv

7 Índice geral 3.2 Metodologia de recolha de dados Análise documental Observação directa Inquéritos Descrição do caso de estudo Caracterização da Obra Caracterização do processo de revestimento em gesso cartonado Análise e interpretação de dados Gestão de Obra Ambiente Resultados e conclusões Modelo Proposto Introdução Bases Teóricas do Modelo Descrição do Modelo Proposto Selecção de produto ou serviço Mapeamento do estado actual Análise do estado actual Fase de projecto Problemas operacionais Mapeamento do Estado Futuro Propostas de implementação na Fase de Projecto Propostas de implementação em Mudanças Operacionais Implementação e Controlo Barreiras à implantação do modelo Oportunidade e benefícios da implementação do modelo Conclusões v

8 Índice geral 5. Análise de resultados e conclusões Introdução Avaliação dos resultados Contribuição para o conhecimento científico e para a indústria Limitações da investigação Recomendações para trabalhos futuros Referências Bibliográficas ANEXOS I. Organograma da Obra Complexo Imobiliário Estoril-Sol II. Ficha de Inquérito III. Ícones usados no mapeamento de fluxo de valor IV. Esquema do mapa de estado actual vi

9 Índice de figuras ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1 Casa do TPS [adaptado de Lean Enterprise Institute]... 7 Figura 2 Potenciais Benefícios da aplicação da Filosofia Lean [adaptado de Melton (2005)] Figura 3 Aspectos Ambientais mais relevantes na Construção Figura 4 Produção de resíduos pela actividade económica em 2006 [adaptado de Eurostat] Figura 5 Visão de uma sociedade sustentável [adaptado de Sustainable Measures]. 29 Figura 6 Diagrama das etapas sequenciais do processo de revestimento Figura 7 Imagens da armazenagem dos materiais lã de rocha e placas de gesso cartonado nos pisos térreos da obra Figura 8 Imagens das principais etapas do processo de revestimento em gesso cartonado Figura 9 Transporte dos materiais para o local de aplicação através do elevador de carga, situado na fachada dos edifícios Figura 10 Ferramentas utilizadas no processo de revestimento em gesso cartonado. 42 Figura 11 Imagens de resíduos produzidos no processo de revestimento Figura 12 Experiência Profissional da amostra Figura 13 Nível de importância da contribuição para os desperdícios em gestão de obra das situações Figura 14 Nível de importância da contribuição para os desperdícios em gestão de obra das situações Figura 15 Nível de importância das medidas na redução dos desperdícios no sistema de produção Figura 16 Nível de importância dos impactes dos desperdícios no sistema de produção Figura 17 Percentagens de actividades que não acrescentam valor ao processo de revestimento em gesso cartonado Figura 18 Nível de importância das medidas na redução de resíduos Figura 19 Nível de importância dos factores na produção de resíduos Figura 20 Percentagens de resíduos dos materiais do processo de revestimento em gesso cartonado vii

10 Índice de figuras Figura 21 Peso nos custos dos desperdícios dos materiais do processo de revestimento em gesso cartonado Figura 22 Etapas da aplicação do Modelo Proposto Figura 23 Actividades do mapa de estado actual Figura 24 Principais medidas e ferramentas para implementação do mapa de estado futuro Figura 25 Representação esquemática de um Supermercado [adaptado de Gonçalves (2009)] Figura 26 Exemplo de quadro de nivelamento [Adaptado de Tardin (2000)] Figura 27 Actividades do mapa do estado futuro viii

11 Índice de quadros ÍNDICE DE QUADROS Quadro 1 Principais Tipos de Desperdícios [adaptado de Melton (2005)] Quadro 2 Conceitos relacionados com mapeamento de fluxo de valor [adaptado de Abdulmalek e Jayant (2007)] Quadro 3 Trabalhos do processo de revestimento em gesso cartonado Quadro 4 Caracterização dos entrevistados Quadro 5 Descrição do Processo de revestimento em gesso cartonado ix

12 Lista de abreviaturas Lista de Abreviaturas ACV Avaliação do Ciclo de Vida INE Instituto Nacional de Estatística JIT Just-in-time LPS Last Planner System PPC Percent Plan Complete RCD Resíduos de Construção e Demolição TMC Toyota Motor Company TPM Total Productive Maintenance TPS Toyota Production System UE União Europeia x

13 Capítulo 1 Introdução Capítulo 1 1. Introdução 1.1 Justificação e motivação O sector da construção em Portugal é apontado como um motor da economia e grande gerador de emprego. No entanto, o volume de negócios na construção tem vindo a registar nos últimos tempos uma variação negativa. Dados do Instituto Nacional de Estatística relativos ao sector da construção em Portugal revelam que os índices de produção, emprego e remunerações na construção descem em termos homólogos. No terceiro trimestre de 2010 registou-se uma variação homóloga de -7.8% Casos de ineficácia da gestão de produção, tais como orçamentos excedidos e desrespeito pelo cumprimento de prazos, eram considerados aceitáveis e justificados pela variabilidade das características de uma obra. Mas nos dias de hoje, estes casos são sinónimos de baixa competitividade no sector da construção. Desta forma, os objectivos actuais das empresas do sector da construção consistem em possuir um maior controlo sobre os custos, prazos e qualidade do produto final. Por outro lado, o ambiente tem ganho uma grande importância nas decisões das empresas de construção. As políticas ambientais das empresas pretendem reduzir os impactes ambientais negativos associados ao sector da construção, como por exemplo: consumo de recursos, emissões atmosféricas, produção de resíduos, contaminação de água, alteração de solos, entre outros. O objectivo ambiental das empresas é produzir em harmonia com o ciclo ecológico natural, eliminando os desperdícios e as emissões tóxicas e promovendo as energias renováveis e os materiais reciclados, recicláveis e reutilizáveis. Neste sentido, aparece a necessidade de adquirir-se novos conhecimentos e novas técnicas de gestão que garantam melhores resultados. Como resultado final, as empresas esperam aumentar a rentabilidade dos seus processos e criar valor para o cliente final. 1

14 Integração de Lean Production e Clean Production na Construção As ferramentas e técnicas Lean e Clean, abordadas nesta Dissertação de Mestrado, oferecem uma solução para estes problemas. Nomeadamente a ferramenta Lean mapeamento de fluxo de valor, que permite analisar todo um processo e identificar os seus desperdícios. 1.2 Campo de aplicação do trabalho O campo de aplicação desta Dissertação de Mestrado é um processo de construção e o âmbito de trabalho inclui: fase de projecto, escolha e gestão de materiais, mudanças de procedimentos, controlo de produção e relação entre os vários intervenientes. A aplicação do modelo proposto inclui mudanças de política e procedimentos em todos os níveis da empresa, desde a administração de topo até às equipas de operadores. O modelo proposto foca-se num processo de acabamentos na construção, mas a metodologia utilizada neste trabalho poderia aplicar-se em qualquer outro processo industrial. Pois o método consiste em visualizar toda a cadeia de valor de um processo, detectar os seus desperdícios e optimizar o processo. 1.3 Objectivos de investigação Em primeiro lugar, pretendeu-se realizar o enquadramento teórico dos conceitos Lean e Clean. De forma a alcançar este objectivo, foi necessário fazer um levantamento exaustivo da bibliografia escrita sobre estas matérias, estudando-se o que já foi realizado pela ciência até ao momento. Em seguida, tomando como caso de estudo uma obra em Cascais de grande envergadura, procedeu-se à recolha de dados sobre o processo de acabamentos a ser estudado. Através de análise documental, observação directa e realização de fichas de inquéritos foi possível caracterizar a obra, compreender as práticas da empresa e saber as opiniões dos intervenientes da obra. Por fim, com o auxílio de ferramentas Lean e Clean, pretendeu-se optimizar o processo em estudo, torná-lo mais competitivo no mercado em que está inserido e consciencializar as empresas sobre a importância da redução de impactes ambientais negativos. 2

15 Capítulo 1 Introdução Em resumo, os objectivos de investigação são: Fazer o estado de arte no âmbito de Lean e Clean, focando a ferramenta mapeamento de fluxo de valor e a eliminação de resíduos na construção; Num estudo em obra, caracterizar um processo de acabamentos através de análise documental, observação directa e realização de fichas de inquérito aos intervenientes da obra; Elaboração do mapeamento de fluxo de valor do estado actual de um processo de acabamentos. Pretendeu-se acompanhar o fluxo de produção dos elementos e identificar as oportunidades de melhoria dos processos em relação a desperdícios, flexibilidade, resíduos e emissões; Elaboração do mapeamento de fluxo de valor do estado futuro, procurando combater as deficiências encontradas no mapeamento de fluxo de valor do estado actual. Pretendeu-se melhorar a organização do espaço, optimizar os recursos e eliminar processamentos desnecessários e defeituosos. 1.4 Metodologia de investigação De forma a alcançar os objectivos propostos, começou-se pelo contacto e integração numa empresa de construção, a Somague Engenharia SA. De seguida, procedeu-se à pesquisa e análise bibliográfica, sendo utilizados os artigos disponibilizados nos sites da internet Science Direct e Interscience Wiley. Aprofundou-se o conhecimento sobre os temas Lean Production e Clean Production, focando as questões de redução de desperdícios e os impactes ambientais negativos na construção. Elaboraram-se fichas para recolha de informação e dados, estudou-se a obra Complexo Imobiliário Estoril-Sol e procedeu-se à análise e interpretação dos dados recolhidos. Desta forma, caracterizou-se o processo de revestimento em estudo e as suas ineficiências mais evidentes. O modelo proposto foi desenvolvido tendo em conta todas as informações e dados recolhidos em obra e através do estudo da bibliografia existente. Por fim, procedeu-se à 3

16 Integração de Lean Production e Clean Production na Construção elaboração das conclusões, análise de resultados e resumo das contribuições deste trabalho de investigação. 1.5 Organização da dissertação A dissertação organiza-se em cinco capítulo que estão ordenados de acordo com o percurso e método de investigação seguidos. O trabalho é estruturado da seguinte forma: Capítulo 1 O presente capítulo no qual se introduz a dissertação de mestrado; Capítulo 2 Enquadramento teórico dos temas desenvolvidos ao longo do trabalho. Inclui enquadramento histórico dos temas, definições de conceitos e aplicações das ferramentas Lean e Clean; Capítulo 3 Caracterização da obra que serviu como caso de estudo através de análise documental, observação directa e realização de fichas de inquéritos aos intervenientes; Capítulo 4 Apresentação do modelo proposto para implementação numa obra com características semelhante às do caso de estudo, através da aplicação de ferramentas Lean e Clean; Capítulo 5 Pretende avaliar os objectivos traçados para este trabalho, resumir a contribuição deste trabalho para a comunidade científica, apontar os obstáculos encontrados ao longo da investigação e realizar recomendações para trabalhos futuros. 4

17 Capítulo 2 Estado do conhecimento Capítulo 2 2. Estado do Conhecimento 2.1 Introdução No presente capítulo desenvolve-se o estado de arte no âmbito da Construção Lean e Clean, focando as ferramentas Lean relevantes nesta investigação e as técnicas de redução de desperdícios e emissões na construção. De forma a alcançar este objectivo, foi necessário fazer um levantamento exaustivo da bibliografia escrita sobre estas matérias, estudou-se o que já foi realizado pela ciência até ao momento. Lean é uma filosofia a partir da qual foram desenvolvidos métodos, técnicas e ferramentas. Pela definição da palavra anglo-saxónica, ser Lean consiste em ser magro, rápido e ágil. Um sistema Lean é assim visto como um sistema eficiente e em permanente estado evolutivo. Clean é o modo de concepção ou de produção em harmonia com o ciclo ecológico natural. Com o conceito Clean, pretende-se eliminar os desperdícios e as emissões tóxicas para o ambiente, assim como promover as energias renováveis e os materiais reciclados, recicláveis e reutilizáveis (Pinheiro, 2006). Este capítulo contém o enquadramento teórico dos conceitos Lean e Clean, tendo como ambição verificar os pontos de concordância e discordância entre eles. 2.2 Processo de pesquisa implementado A pesquisa bibliográfica iniciou-se com a análise de dissertações de mestrado. De seguida analisaram-se teses de doutoramento, livros, revistas e artigos científicos. As fontes da pesquisa bibliográfica foram: Os motores de busca científicos Science Direct e Interscience Wiley; Os sites de internet das seguintes organizações: Lean Construction Institute, Lean Enterprise Institute, Clean Production Action e Sustainable Measures; 5

18 Integração de Lean Production e Clean Production na Construção Os sites de internet das entidades de dados estatísticos Instituto Nacional de Estatistica e Eurostat. As palavras-chave desta pesquisa foram: Lean Thinking, Value Stream Map, Lean Construction, Clean Production, Environment Impact Construction e Sustainable Construction. A pesquisa bibliográfica foi realizada por grau de actualidade, relevância dos artigos e reconhecimento dos respectivos autores. 2.3 Análise de informação relevante Lean A filosofia Lean teve a sua origem no Japão nos anos 40, pela mão de Taiichi Ohno, com o Toyota Production System (TPS). Os métodos, técnicas e ferramentas do TPS têm como principais objectivos: fornecer valor ao cliente, produzir em fluxo contínuo, melhorar constantemente o desempenho e eliminar desperdícios e deficiências do processo (Womack et al, 1990). No final dos anos 80, o investigador americano James Womack realizou um estudo sobre a indústria automóvel internacional. Neste estudo, identificou comportamentos únicos na Toyota Motor Company (TMC), atribuindo o termo Lean à sua produção magra em desperdícios. Womack comparou os métodos de produção japoneses com os métodos de produção em massa ocidentais e verificou que apesar da TMC consumir menos recursos (tais como mão-de-obra, material e horas de trabalho) apresentava melhores resultados e maior produtividade e qualidade Toyota Production System O TPS não foi concebido como uma teoria, mas como um conjunto de práticas testadas e implementadas com sucesso. O TPS é considerado um sistema dinâmico, sempre em evolução, que pretende adaptar-se constantemente às exigências do mercado e da tecnologia (Paez et al, 2004). Este sistema de produção pode ser representado pela Casa do TPS, ilustrada na Figura 1, onde se resumem os princípios deste sistema. 6

19 Capítulo 2 Estado do conhecimento Figura 1 Casa do TPS [adaptado de Lean Enterprise Institute] Os métodos de Operações Padronizadas, Produção Nivelada e Controlo Visual permitem reduzir as variações na produção, ter uma velocidade de produção aproximadamente constante, diminuir os desperdícios e alcançar maior eficiência nos processos. As Operações Padronizadas consistem nas sequências de trabalho mais eficientes, com um tempo de ciclo das actividades determinado, que permitem um maior controlo das operações e trabalhos mais previsíveis. O método do TPS que optimiza os recursos, com poucos inventários e variabilidade reduzida é a Produção Nivelada. Esta envolve o nivelamento das operações, de forma a garantir um fluxo contínuo, obtendo-se a minimização de stocks e de tempos mortos (Huttmer et al, 2009). 7

20 Integração de Lean Production e Clean Production na Construção O Controlo Visual é constituído por práticas que facilitam a gestão de pessoas e actividades. Em geral são sistemas simples e intuitivos, como por exemplo sinais sonoros, sinais luminosos, marcas no pavimento, entre outros. O Total Productive Maintenance (TPM) considera a manutenção uma parte fundamental do processo. De forma a evitar-se imprevistos que prejudiquem o fluxo de produção (por exemplo: acidentes, defeitos e avarias), devem ser efectuadas manutenções regulares. O TPM é usualmente definido pelo aumento da eficácia do equipamento. Com o TPM pretende-se reduzir paragens inesperadas e diminuir o tempo de trabalho (Abdulmalek e Jayant, 2007). Kaizen é uma palavra japonesa que significa melhoria contínua. Esta metodologia está direccionada para criação de fluxo de materiais e informação, em função das necessidades do cliente. Kaizen tem como principais objectivos a criação de valor e a eliminação de desperdícios. Segundo Gopesh et al (2009), a melhoria constante é uma capacidade dinâmica que inclui uma compreensão organizacional. O desafio consiste em criar um sector na empresa para coordenar os projectos de melhoria constante. A melhoria constante é definida pelo esforço sistemático para encontrar e aplicar novas maneiras de fazer o trabalho e activa e repetitivamente realizar progressos no processo. Just-in-time (JIT) é o sistema no qual a produção e a movimentação de produtos só ocorrem quando são necessárias. JIT pode ser definido pelo produto certo, no momento certo e nas quantidades certas. Inseridos no sistema JIT podem-se considerar os seguintes conceitos: Sistema Pull Os produtos são puxados a jusante, pelas actividades posteriores, apenas quando são necessários, evitando assim a acumulação de grandes stocks. Este sistema usa para controlo de inventários entre actividades, sinais visuais que controlam o fluxo da produção, usualmente chamados Kanban. O sistema Pull não é um objectivo, mas um guia para a cadeia de valor, pois a motivação é sincronizar a cadeia de valor com as necessidades do cliente (Paez et al, 2004). 8

21 Capítulo 2 Estado do conhecimento Fluxo Continuo Consiste em identificar a cadeia de valor dum processo e criar um seguimento de etapas e procedimentos, sem desperdícios associados. A introdução de fluxo contínuo é complexa devido aos diferentes tipos e durações das actividades. No entanto, é mais importante desenvolver um sistema Pull que satisfaça o cliente em vez de desenvolver um fluxo contínuo (Abdulmalek e Jayant, 2007). Verifica-se, que por todo o mundo, o JIT tem sido adoptado nas mais variadas áreas de negócio e sofrido diferentes implementações (Kaneko, 2008). Com o Highly Motivated People é esperado que todos os trabalhadores se comprometam com o seu trabalho, melhorando o seu desempenho constantemente. Jidoka, em português Autonomação, consiste na transferência de inteligência humana para o equipamento automatizado. O equipamento deverá ser capaz de detectar erros ou defeitos nos processos e imediatamente parar o processo evitando a sua propagação. Jidoka é produzir com qualidade, não permitindo que os erros cometidos numa etapa passem para a etapa seguinte do processo. Este sistema permite diminuir significativamente a produção de produtos defeituosos Lean Thinking Dois livros, escritos por James Womack, divulgaram em grande escala a filosofia Lean. O primeiro, chamado The machine that change the world em 1990, compara os métodos de produção japoneses com os métodos ocidentais de produção em massa. O segundo publicado em 1996, de nome Lean Thinking: banish waste and create wealth in your organization, compila os princípios Lean. No seu segundo livro, Womack e Jones (2003) usou a expressão Lean Production e sumarizou os seguintes princípios de Lean Thinking: Especificar o valor do produto; Identificar a cadeia de valor do produto; Procurar um fluxo contínuo, sem interrupções; Permitir ao cliente puxar o produto; Perseguir a perfeição. 9

22 Integração de Lean Production e Clean Production na Construção O valor do produto é definido pelo cliente e é o ponto de partida da filosofia Lean, logo uma comunicação aberta com o cliente é extremamente importante. O valor de um produto identificado por o cliente pode estar relacionado com as suas funções, custo ou qualidade. A tecnologia teve um importante papel na concretização dos princípios de Lean Production: o uso de tecnologia nas soluções logísticas e programas computacionais na gestão dos sistemas de produção e manutenção de planeamento (Riezebos, 2009). Os motivos para o alto desempenho de Lean Production são a sua filosofia inovadora de produção baseada na satisfação do cliente e na constante melhoria, as suas técnicas de gestão do produto, da cadeia de fornecedores e da própria coordenação interna da Empresa (Paez et al, 2004). A filosofia Lean abrange o modo de funcionamento da cadeia de fornecedores, o desempenho dos directores e gestores e as atitudes diárias de todos os trabalhadores. Verifica-se mais eficiência, aplicando as práticas Lean em todas as secções da organização (Melton, 2005). Na Figura 2 encontra-se um resumo dos potenciais benefícios que suportam a mudança para a implementação de Lean Thinking. Conhecimento Aumento da compreensão do processo FInanceiro Diminuição dos custos operacionais POTENCIAIS BENEFÍCIOS Clientes Melhor compreensão das suas necessidades Pessoas Trabalhadores com formação e mais responsáveis Qualidade Processos mais eficazes conduzem a menos erros Figura 2 Potenciais Benefícios da aplicação da Filosofia Lean [adaptado de Melton (2005)] 10

23 Capítulo 2 Estado do conhecimento Non-added value Uma actividade non-added value define-se por não acrescentar valor ao cliente. Um estudo efectuado pelo Lean Enterprise Research Center, verificou que para a maioria das operações de produção: a) 5% das actividades adicionam valor; b) 35% são actividades necessárias mas que não acrescentam valor; c) 60% das actividades não acrescentam nenhum valor ao produto. Na filosofia Lean existem três tipos de actividades, definidas por palavras japonesas, que não acrescentam valor ao processo: Muda (desperdício), Mura (desigualdade) e Muri (excesso). Muda é uma actividade que consome recursos e não cria valor para o cliente. No geral, existem actividades Muda, que não adicionam valor ao cliente mas são necessárias para a empresa. Os exemplos mais vulgar de actividades Muda são os inventários, que apesar de controlarem o processo não contribuem directamente parra a produção do produto final. Os inventários são actividades que confirmam a correcta funcionalidade dos vários aspectos da obra. Para detectar as actividades Muda é necessário estudar todo o processo e verificar se todos os passos do processo criam valor, se as actividades correm como o planeado, se os recursos estão disponíveis na quantidade certa, entre outros. Mura é o desperdício causado pela variação da qualidade, custo ou transporte no processo. Mura resulta de actividades não consistentes, e tem como consequência a repetição de trabalho e atrasos. Muri é o excesso de recursos disponibilizados na realização de um processo. Inclui excesso de mão-de-obra, de equipamento e de movimentação. Este desperdício de recursos além de ser desnecessário pode até prejudicar o funcionamento do processo. Melton (2005) identificou os sete principais tipos de desperdícios de um processo de produção: sobreprodução, espera, transporte, inventários, excesso de procedimentos, movimentos e defeitos. 11

24 Integração de Lean Production e Clean Production na Construção Estes principais tipos de desperdícios estão descritos de forma detalhada em seguida no Quadro 1. Quadro 1 Principais Tipos de Desperdícios [adaptado de Melton (2005)] Tipos de desperdício Sobreprodução Espera Transporte Inventários Excesso de procedimentos Movimentos Defeitos Descrição A produção é realizada sem um fim determinado (para nenhum cliente específico) ou para o desenvolvimento de novos produtos ou processos, sem valor adicional. Os recursos (mão-de-obra, equipamento e produtos finais) em estado de espera para serem processados, não adicionam nenhum valor. O transporte de produtos não cria valor ao cliente, enquanto está a ser deslocado o produto não é processado. Os inventários são dispendiosos e levam ao armazenamento ou segregação de produtos. Os Processos podem ter procedimentos desnecessários, que não adicionam valor ao processo. O excessivo movimento de pessoas que trabalham no processo cria desperdício de mão-de-obra e pode ser prejudicial ao processo. Os erros que ocorrem durante o processo requerem repetição de trabalhos ou trabalho adicional Ferramentas e Técnicas Entre as ferramentas e técnicas Lean mais importantes para esta investigação estão o mapeamento do fluxo de valor e o 5 S s, abordados nos subcapítulos seguintes Mapeamento de Fluxo de Valor O mapeamento de fluxo de valor é uma técnica, muito utilizada nos últimos 20 anos, que permite visualizar o processo de produção, descrever correctamente as operações desempenhadas e as respectivas associações de recursos e de tempo consumido. No 12

25 Capítulo 2 Estado do conhecimento entanto, esta aplicação não permite medir a acumulação de custos do processo (Riviera e Chen, 2007). Segundo Abdulmalek e Jayant (2007), citando Rother e Shook, o principal objectivo do mapeamento de fluxo de valor é identificar todos os tipos de desperdício da cadeia de valor e eliminá-lo. Com esta ferramenta é possível identificar todas as acções do processo que adicionam e não adicionam valor ao produto. O mapeamento de fluxo de valor e as restantes técnicas para modelar o fluxo de processo através de diagramas são métodos que permitem avaliar o desempenho das actividades subjacentes dos processos e desenvolver mecanismos que optimizem o seu desempenho (Kemper et al, 2009). O mapeamento de fluxo de valor é uma ferramenta que possibilita a visualização das perdas e das oportunidades de melhoria do sistema produtivo. O mapeamento centra-se no processo como um todo ao invés de se centrar nas operações de conversão. O mapeamento de fluxo de valor foca a optimização dos fluxos de produção em vez da optimização localizada (Gonçalves, 2009). Os diagramas que modelam o fluxo do processo precisam de ser claros e precisos, utilizando-se para o efeito ícones padronizados e caixas de texto com, por exemplo, tempos dispendidos e informações do fluxo. Segundo Abdulmalek e Jayant (2007), o primeiro passo na construção de um mapeamento de fluxo de valor é escolher um produto ou família de produtos que serão alvo de melhoramentos. De seguida, elabora-se o mapeamento de fluxo de valor do estado actual aonde se descreve como o processo em foco é executado no presente, se analisa o sistema e se identifica as suas fraquezas. O último passo é criar o mapeamento de fluxo de valor do estado futuro, que deverá descrever o sistema optimizado do processo e atender a problemas relacionados com a eficiência. A recolha de dados para a elaboração do mapeamento de fluxo de valor actual deve-se iniciar pelo produto final e ir regredindo até ao material em bruto (Abdulmalek e Jayant, 13

26 Integração de Lean Production e Clean Production na Construção 2007). Entre os dados recolhidos incluem-se os níveis de inventário, o tempo de ciclo e o número de trabalhadores. No Quadro 2 descreve-se os principais conceitos relacionados com a técnica mapeamento de fluxo de valor. Quadro 2 Conceitos relacionados com mapeamento de fluxo de valor [adaptado de Abdulmalek e Jayant (2007)] Conceitos Definição Takt Time Supermercado Pacemaker Pitch (Incremento de trabalho) Taxa de unidade de produção que é necessária para satisfazer os requisitos dos clientes. É o quociente entre o número total de tempo e os requisitos diários do cliente. Área de armazenamento de Produtos. A produção vai imediatamente para o destino final ou para um supermercado. Os supermercados são no geral necessários quando existem inventários prolongados entre actividades. Ponto da cadeia de processo que necessita ser agendado e que define o ritmo do processo. Tipicamente, o Pacemaker é o primeiro processo de fluxo contínuo da cadeia e não deverá existir um Supermercado antes deste. Unidade de tempo de produção, ou seja, é o material transferido no intervalo do processo. É calculado multiplicando o Takt Time pela quantidade de bens transferidos no processo S s A ferramenta 5 S s é uma técnica de arrumação do espaço, definida por cinco palavras japonesas que descrevem as actividades necessárias para criar um espaço de trabalho mais eficaz. o Seiri Deve-se proceder à separação das ferramentas necessárias e não necessárias e as não necessárias devem ser removidas da área de trabalho. A 14

27 Capítulo 2 Estado do conhecimento necessidade das ferramentas é definida pela frequência de utilização. Segundo Sowards (2003), uma ferramenta que não é usada durante um mês provavelmente não precisa estar na área de trabalho. o Seiton Disponibilização das ferramentas para um uso mais fácil das mesmas. As ferramentas devem estar disponíveis num local fixo. o Seiso O espaço deve estar sempre limpo e arrumado. As ferramentas após a sua utilização devem ser colocadas no respectivo local de arrumação. o Seiketsu O sistema de produção deve ser planeado e padronizado, repetindo-se regularmente o acima descrito de forma a melhorar-se continuamente. o Shitsuke Deve-se criar o hábito de seguir os primeiros quatro. Segundo Sowards (2003), a técnica 5S s conduz à redução de desperdícios (tempo e materiais) presentes em todas as operações, aumenta a produtividade das operações e compromete os trabalhadores na melhoria continua. Segundo Melton (2005), 5S s é aplicado principalmente para quebrar barreiras e ajudar uma equipa a adaptar-se ao espaço de trabalho e é usualmente aplicado durante os procedimentos Kaizen Lean Construction A filosofia Lean tem sido aplicada nas mais diferentes áreas, como Companhias Aéreas, Restauração, Saúde e a Construção também não foi excepção. Lean Construction é a forma de projectar e construir baseada na filosofia Lean Production, com o objectivo de maximizar o valor e minimizar os desperdícios, encontrando o equilíbrio entre tempo, custo e qualidade no sector da construção (Ballard, 2000). A aplicação da filosofia Lean na construção é um desafio acrescido. No geral, a indústria da construção resiste à filosofia Lean alegando que cada projecto de construção é único e complexo, com ambiente de trabalho incerto, com planeamento apertado e tempo limitado (Howell, 1999). As principais fontes de desperdício na Construção são: uso de mais recursos que o necessário, consumo de mais tempo que o necessário na concepção e produção, excesso 15

28 Integração de Lean Production e Clean Production na Construção de inventários, informações e instruções incorrectas ou incompletas e mão-de-obra com fraco desempenho. Segundo Alarcón (2008), as causas que mais atrasos provocam na construção são: atraso de subempreiteiros, planeamento incorrecto ou insuficiente, falhas na disponibilidade dos materiais e dos equipamentos, acidentes e imprevistos. Segundo Kemper et al (2009), as medidas para optimizar os processos em Lean Construction passam por: Aumentar a capacidade de trabalho numa secção de obra e diminuir noutra; Implementar mudanças de gestão, tais como mudança de prioridades e mudança de uma filosofia Push para uma filosofia Pull; Modificar e padronizar as actividades de um processo; Reduzir a repetição de trabalho ao longo do processo; Substituir a produção em lotes por uma única produção em fluxo. Segundo Abdulmalek e Jayant (2007), o foco da abordagem de Lean Construction é na redução do custo e na eliminação de actividades que não adicionam valor. O Last Planner System (LPS) é conhecido por ser a ferramenta mais popular de Lean Construction. Esta ferramenta é constituída por procedimentos e técnicas de planeamento e controlo que permitem melhorar a produção na Construção. Segundo Ballard (2000), citando Lauri Kostela, os princípios com mais relevo num Sistema de Controlo de Produção, incluindo o LPS são: 1. O trabalho não se deve iniciar sem todos os requisitos para a conclusão estarem satisfeitos. Este princípio minimiza o trabalho e optimiza as condições. 2. A realização do planeamento deve ser medida e monitorizada. O Percent Plan Complete (PPC) é o coeficiente entre o número de actividades planeadas completas e número total de actividades planeadas. Este controlo permite diminuir o risco de propagação da variação do planeamento. 3. As causas de não realização devem ser investigadas e eliminadas. Espera-se uma melhoria contínua do processo. 4. Manter um conjunto de tarefas executadas por um grupo de pessoas, que possam fazer rotatividade de trabalho. Este princípio evita paragens de produção e perda de produtividade. 16

29 Capítulo 2 Estado do conhecimento 5. No plano a médio prazo (3 a 4 semanas), os pré-requisitos das actividades próximas devem ser satisfeitos, funcionando como um sistema Pull. Em suma, o LPS foca-se na realização de trabalhos segundo a melhor sequência de processo de construção, na requisição de recursos adequados para o trabalho, na coordenação de múltiplas actividades interdependentes e na relação entre os participantes do projecto Implementação de Lean A filosofia Lean apresenta uma fácil compreensão e implementação. Mas a maior oposição ao Lean deverá ser a resistência à mudança, pois Lean envolve um grande desafio para o status quo. (Alarcón, 2008) As forças que resistem ao Lean são: cepticismo quanto à validade da filosofia Lean, a indisponibilidade de tempo, as preocupações com o impacto da mudança, o hábito de produzir em grandes lotes e de nunca parar a produção. Os motivos que promovem a implementação do Lean são: a necessidade de entender e satisfazer as necessidades dos clientes numa indústria cada vez mais competitiva e os potenciais benefícios financeiros. No entanto, nem em todas as implementações das práticas Lean se verificaram diminuição dos custos. A relação entre a implementação de Lean e a produção de custos é complexa e instável. O tempo, a escala e a extensão da implementação regulam os benefícios (Browning, 2009). Um estudo recente efectuado na indústria sueca, por Johansson et al (2009), identificou como causas de um bom desempenho de trabalho a focagem na aprendizagem como forma para aumentar a produtividade e melhorar as condições de trabalho e a abordagem de Lean Production como um conjunto de tarefas cíclicas e exigentes Clean Clean Production define-se como a produção em harmonia com o ciclo ecológico natural e tem como objectivos eliminar os desperdícios tóxicos e promover a energia e os materiais recicláveis (Fresner, 1998). 17

30 Integração de Lean Production e Clean Production na Construção Clean Production é uma estratégia preventiva, que consiste em minimizar o impacte da produção e dos produtos no ambiente. O principal objectivo é sensibilizar no sentido da prevenção da poluição (Fresner, 1998). O desenvolvimento e aplicação continuada de uma estratégia ambiental preventiva nos processos, produtos e serviços permite aumentar a eficiência e reduzir riscos humanos e para o ambiente. Mostra-se ser mais fácil alcançar Clean Production através de uma abordagem que envolva a identificação das fontes de desperdício e o diagnóstico das causas dos desperdícios. Clean Production requer uma revisão sistemática das operações, produtos e processos da empresa e não pode ser copiado por outra organização (Berkel, 2006). Clean Production pretende encontrar as fontes de desperdício e emissões poluentes, definir um programa para reduzi-los eficientemente, implementando e documentando as opções de produção. Os principais intervenientes são as organizações que controlam o processo de produção, mas estes são fortemente influenciados pelos clientes (públicos ou privados) e pelas políticas (leis e impostos) (Fresner, 1998). Clean Production é uma oportunidade de desenvolvimento para reduzir custos, riscos e passividade, ao mesmo tempo que permite ganhar eficiência, produtividade e rentabilidade (Berkel, 2006). A estratégia de Clean Production usa um grupo de ferramentas de análise de sistemas e metodologias de integração de processos de forma a alcançar as tarefas de redução de desperdícios e de conservação de energia (Dunn e Bush, 2000). As ferramentas de Clean Production incluem uma ampla gama de métodos de avaliação ambiental, instrumentos de gestão e conceitos relacionados. Estes incluem também software, base de dados, entre outros. (Berkel, 2006). De acordo com Fresner (1998), a abordagem Clean Production inclui o desenvolvimento nos seguintes aspectos: Gestão dos materiais e energia Manutenção de procedimentos; Competências dos trabalhadores; 18

31 Capítulo 2 Estado do conhecimento Logística; Melhoria nos dados e informação existentes; Comunicação entre departamentos. Berkel (2006), acrescenta ainda que Clean Production não é uma solução rígida e permite a identificação de oportunidades também nas seguintes categorias de prevenção: Substituição de inputs Uso de materiais e produtos compatíveis com a preservação do ambiente e em quantidades certas para a sua finalidade; Modificação da tecnologia; Modificação do produto Modificação das características do produto para reduzir o seu impacte ambiental no ciclo de vida; Reutilizar e reciclar Principalmente materiais, energia e água. Para introduzir a estratégia de redução de resíduos e de conservação de energia devem ser dadas respostas às seguintes questões: 1. Seleccionar claramente o problema a ser resolvido. 2. Quais os passos sistemáticos dos processos que devem ser estudados? 3. Quais as ferramentas de análise de sistemas a serem usadas? 4. Quais são os dados e informação a serem requeridos? 5. Quais as metodologias a serem integradas nos processos de forma a resolver os problemas específicos? Algumas metodologias a serem integradas nos processos passam pela substituição dos materiais por outros menos prejudiciais, que possam ser usados de maneira mais eficiente ou que possam ser reciclados interna e externamente ou pela modificação dos produtos para eliminar passos com grande impacte ambiental. Ao introduzir gestão do fluxo de energia e material nas empresas, possibilita-se o uso mais eficiente destes, evitando-se a produção de resíduos e emissões. Os pontos fracos e as ineficiências dos materiais são identificados e são definidas melhores opções económicas e ecológicas (Fresner, 1998). É sabido que a implementação de Clean Production é relativamente lenta, a implementação tem de consistir em actividades contínuas e sistemáticas. 19

32 Integração de Lean Production e Clean Production na Construção Considera-se urgente a necessidade de os decisores desenvolverem e implementarem de forma pró-activa as políticas e estratégias ambientais de forma a ajudar a sociedade a gerir todos os recursos de forma mais sustentável (Bonilla et al, 2010). O desenvolvimento de Clean Production depende da proactividade das empresas. As empresas pró-activas procuras melhorias em si próprias, como parte das suas estratégias competitivas, em vez de responder às regulações especificadas. Para uma empresa se tornar pró-activa é necessário: desenvolver novas competências, haver mudanças nas condições económicas, haver mudanças nas relações com os Governos, produtores e consumidores (Berkel, 2006). Segundo Bonilla et al (2010), a transição para uma sociedade mais sustentável está ligada às seguintes questões ambientais: Uso mais eficiente e consciente das matérias-primas e das fontes de energia; Redução das emissões e impactes; Expansão da implementação de sistemas de gestão de ciclo de vida dos materiais, incluindo promoção de estratégias de fim de vida; Aceleração da integração de fontes renováveis em todos os processos possíveis Impactes Ambientais da Construção O impacte ambiental é definido como qualquer modificação do meio ambiente, adversa ou benéfica, que resulta totalmente ou em parte das actividades, produtos ou serviços de uma organização (ISO 14001). Existem impactes ambientais positivos na Construção, tais como: o desenvolvimento do território, a criação de emprego, o crescimento económico e a edificação de estruturas, bens e serviços. No entanto, da Construção advêm também impactes adversos, destacando-se a produção de resíduos e a poluição. O termo poluição inclui não só a água, o ar e o solo, mas também a poluição sonora e visual (Pinheiro, 2006). Em muitos casos, é difícil entender o impacte ambiental ou comparar o impacte ambiental entre diferentes processos de construção. Uma análise de impacte é necessária para traduzir os danos (Li et al, 2010). 20

33 Capítulo 2 Estado do conhecimento A Avaliação do Impacte Ambiental (AIA) é um instrumento preventivo da política do ambiente e do ordenamento do território que permite assegurar que as prováveis consequências sobre o ambiente de um projecto de investimento sejam analisadas e tomadas em consideração no seu processo de aprovação (Agência Portuguesa do Ambiente). Segundo Gilchrist e Allouche (2005), o termo Avaliação de Impacte da Construção descreve o processo associado à protecção dos ambientes naturais e edificados relativamente às actividades de construção. Este processo é constituído por três passos: identificação dos impactes adversos relevantes, avaliação dos custos associada a estes impactes e conjunto de medidas que atenuam estes impactes. Os aspectos ambientais são os elementos das actividades, produtos e serviços de uma organização que podem interagir com o meio ambiente (ISO 14001). Gangolells et al (2009), identificaram os nove aspectos ambientais mais relevantes do sector da construção, identificados em seguida na Figura 3. Acidentes e Potenciais Situações de Emergência Consumo de Recursos Problemas Locais Problemas de Transportes Alteração de Solos Aspectos ambientais da Construção Emissões atmosféricas Produção de Resíduos Contaminação de Água Efeitos na Biodiversidade Figura 3 Aspectos Ambientais mais relevantes na Construção 21

34 Integração de Lean Production e Clean Production na Construção Consumo de Recursos A maioria dos processos construtivos requerem o uso de equipamentos (Escavadoras, Scrapers, Martelos Pneumáticos, entre outros) que consomem recursos naturais e geram poluição. No geral, os equipamentos de construção consomem energia eléctrica ou combustível. O impacte ambiental destes equipamentos é indirectamente determinado pela energia consumida. A descarga total de poluição de um processo pode ser determinada, sabendo o consumo total de cada equipamento e o impacte ambiental da utilização do seu tipo de energia (Li et al, 2010). O consumo de electricidade e combustível implicam impactes muito significativos, por isso são implementados processos para os minimizar. Segundo Gangolells et al (2009), estes processos consistem em: i. Seleccionar equipamentos eficientes em energia; ii. Realizar a manutenção periódica dos veículos; iii. Encorajar hábitos de condução que promovam o baixo consumo dos equipamentos. A eficiência energética pode ser optimizada adequando a potência dos equipamentos às tarefas, minimizando os tempos mortos e optando-se por processos construtivos com baixos gastos energéticos. Pode-se ainda optar por fontes de energia em obra renováveis. De modo a minimizar o impacte ambiental negativo dos materiais consumidos no processo, deve-se optar por materiais de construção com baixa energia primária incorporada, elaborados a partir de matéria reciclada ou que possuam grandes potencialidades de reciclagem/ reutilização e disponíveis na proximidade do local de construção. Ao usar-se materiais de locais perto da obra, o transporte de materiais necessário diminui substancialmente e consequentemente o impacte ambiental da construção é minimizado (Morel et al, 2001). Deve-se ainda promover a utilização de matérias não tóxicos, evitando o uso de formaldeído e materiais preservadores em obra. Um dos impactes mais significativos 22

35 Capítulo 2 Estado do conhecimento decorre não só do consumo, mas da produção de resíduos com mais ou menos perigosidade (Pinheiro, 2006). O consumo de água durante o processo de construção tem também um impacte significativo, portanto são colocados em acção procedimentos relacionados com estratégia de poupança de água e para detectar perdas de água no estaleiro ou frentes de obra (Gangolells et al, 2009) Problemas Locais Como problemas locais consideram-se o ruído, a vibração, a poeira e a aparência visual. É inevitável que a poeira, a vibração e o ruído resultem de certas actividades de construção e tenham um impacte significativo na saúde das pessoas que se encontram dentro e perto dos estaleiros de construção (Li et al, 2010). O ruído produzido pelas actividades da construção civil é um dos maiores elementos de poluição acústica na nossa sociedade actual. Não só os trabalhadores do sector, mas todos os cidadãos são expostos a longos períodos de tempo de alto ruído (Ballesteros et al, 2010). O Ruído é tipicamente caracterizado pela intensidade, frequência e periodicidade do som e a sua grandeza é medida em decibéis (db). O ruído relacionado com a construção tem origem principalmente nos equipamentos utilizados e em actividades de demolição (Gilchrist e Allouche, 2005). A produção de ruído é diferente nas várias fases de Construção. Um estudo efectuado por Ballesteros et al (2010), revelou as seguintes conclusões em relação às diferentes fases de construção: A fase de Escavação é acompanhada por níveis de ruído elevado, devido à maquinaria pesada utilizada nesta fase da obra. Nesta fase da construção o ruído é constante. Os trabalhos de Estrutura tem um ruído variável e disperso no tempo, de baixa frequência. Na fase de Paredes e Alvenaria, a principal tarefa é a colocação de tijolos, que provoca pouco ruído. A actividade de mistura do cimento provoca mais poluição sonora, mas depende das máquinas utilizadas. 23

36 Integração de Lean Production e Clean Production na Construção Na fase das Instalações, as actividades mais importantes são as de corte e instalação das tubagens. Nesta fase da construção a frequência do ruído varia bastante. A fase de coberturas não apresenta níveis tão elevados de ruído. As emissões nesta fase são esporádicas, havendo longos períodos de tempo sem produção de barulho. Segundo Gilchrist e Allouche (2005), citando Watkins (1980), a poeira produzida na construção tem tendência a perturbar significativamente residentes num raio de 150m do local de construção. A poeira além dos problemas de saúde para as pessoas próximas do local da obra, pode danificar material eléctrico, material mecânico e provocar baixa visibilidade (Gilchrist e Allouche, 2005). A vibração que as actividades de construção provocam, é a fonte mais comum de perturbação. Os edifícios e equipamento sensível próximos da área da construção podem ser danificados com a vibração. A redução de ruídos, poeiras e vibrações atinge-se pelo uso de equipamentos menos pesados, com maior recurso a trabalho manual e, no geral, por processos mais demorados Emissões Atmosféricas A maquinaria da construção é responsável pela emissão de certos poluentes, tais como óxidos de carbono e nitrogénio, metais pesados e outras substâncias tóxicas (Gilchrist e Allouche, 2005). Uma grande quantidade de CO 2 é emitida para a atmosfera nas diferentes fases de ciclo de vida da edificação. Segundo Gonzalez e Navarro (2006), estas fases são: i. Produção de materiais e produtos; ii. Criação do estaleiro; iii. Construção da própria edificação; iv. Exploração; v. Reabilitação; vi. Demolição. 24

37 Capítulo 2 Estado do conhecimento Diferentes tipos de construção correspondem a diferentes quantidade de emissões de CO 2. Um estudo efectuado por Gonzalez e Navarro (2006), verificou que uma construção em madeira é 14% mais baixa em energia incorporada do ciclo de vida que uma construção em betão, considerando um período de 100 anos. A mais recente metodologia que incorpora informação sobre os impactes ambientais e a energia incorporada nos materiais de construção é necessária para o desenvolvimento sustentável (Ortiz et al, 2009) Produção de Resíduos A realização de uma obra implica quase sempre a produção de resíduos. Os resíduos têm origem nos materiais usados nos processos de construção, estes materiais podem ser de suporte às operações ou usados como parte integrante da edificação (Li et al, 2009). No entanto, pode-se adoptar técnicas de construção que minimizam o impacte ambiental dos materiais. Podem-se adoptar materiais biodegradáveis, duráveis, com poucas operações de manutenção e facilmente desmontáveis em fim de vida. A redução da produção de resíduos é conseguida pela normalização das dimensões, préfabricação e minimização de operações in-situ. As metodologias de reutilização de materiais e uso de matérias reciclados tem ganho a atenção de investigadores da área (Ortiz et al, 2009), bem como de redução da sua produção (Pinheiro, 2006). Reutilizar significa separar e tratar os elementos de forma a serem utilizados novamente. Reciclar consiste em tratar os materiais para estes serem utilizados como matérias-primas novamente. São exemplo de técnicas de reciclagem de sucesso, a britagem do betão e o metal ou plástico fundido (Lipsmeier e Günther, 2002b). A optimização da reciclagem de resíduos requer a recolha selectiva de materiais, a minimização de estragos em materiais e componentes recicláveis, um maior recurso a trabalhos manuais para evitar misturas de materiais e encaminhamento para empresas especializadas. Segundo Li et al (2010), o maior desperdício na construção provem da limpeza de locais durante a demolição de estruturas. Mas uma grande parte dos resíduos têm 25

38 Integração de Lean Production e Clean Production na Construção potencial de reciclagem, por exemplo, cerca de 90% dos desperdícios de aço podem ser reciclados. Os aspectos ambientais indirectos da produção de resíduos também devem ser considerados, tais como locais de depósitos e tratamento de materiais (Gilchrist e Allouche, 2005) Resíduos da Construção e Demolição Segundo uma publicação da Eurostat (Kloek e Blumenthal, 2009), relativa aos resíduos produzidos em 2006 na União Europeia (UE) verificou-se que: O volume de resíduos gerados pelas actividades económicas pode ser agrupado em quatro grandes sector económicos: agricultura, indústria, construção e serviços. Em 2006, cada pessoa produziu em média mais de 6 toneladas de resíduos. Cerca de 80% do volume total de resíduos da UE produzidos nesse ano, foram gerados pelos sectores da indústria e da construção. Em Portugal, aproximadamente 10% dos resíduos produzidos pelas actividades económicas devem-se ao sector da Construção. Na UE, os resíduos da construção representam mais de 30% do total de resíduos produzidos pelas actividades económicas. Na Figura 5 está representada a percentagem de resíduos gerada pelas diferentes actividades económicas nos vários países da UE no ano Figura 4 Produção de resíduos pela actividade económica em 2006 [adaptado de Eurostat]

39 Capítulo 2 Estado do conhecimento O artigo 3.º do Decreto-Lei n.º 178/2006 define Resíduos de Construção e Demolição (RCD) como o resíduo proveniente de obras de construção, reconstrução, ampliação, alteração, conservação, demolição e derrocada de edificações. A Construção Civil na UE gera cerca de 100 milhões de toneladas de resíduos por ano. No entanto, a prática actual de construção pode ser alterada através da introdução de uma gestão de RCD eficiente, optimizadora de custos e resíduos, através da implementação de medidas preventivas de resíduos nas obras. A implementação de tais medidas é difícil devido a falta de conhecimentos acerca das quantidades e tipologia de resíduos específicos gerados e de outros parâmetros relacionados com os resíduos (Lipsmeier e Günther, 2002a). Apesar das possibilidades de prevenção de resíduos serem muito limitadas nos locais de construção, deve constar no contrato entre o Dono da Obra e a empresa de construção uma obrigação de prevenção de resíduos. Em obra, as empresas de construção podem contribuir activamente para a prevenção de resíduos, aplicando os seguintes procedimentos (Lipsmeier e Günther, 2002b): Utilização de embalagens reutilizáveis; Utilização de sistemas de devolução de materiais e produtos químicos por utilizar; Armazenamento adequado, na obra, de materiais e produtos de construção sensíveis às condições climatéricas; Evitar excedentes através do consumo total e optimizado de pacotes de materiais. O período de planeamento tem um impacto muito maior sobre a quantidade de resíduos, quer em termos quantitativos quer em termos qualitativos, do que o próprio período de execução da obra. Exigências apropriadas, por parte do dono da obra, podem garantir: o uso de materiais de construção ecológicos ou reciclados, a construção de edifícios com maior durabilidade ou o emprego de ligações desmanteláveis entre elementos estruturais com diferentes tempos de vida útil (Lipsmeier e Günther, 2002b). 27

40 Integração de Lean Production e Clean Production na Construção Para estimar estas quantidades de resíduos, o conhecimento e experiência de especialistas pode ser útil. Deve-se ter em atenção que as quantidades de resíduos vão depender em grande parte da execução dos trabalhos, o que provoca uma elevada incerteza no prognóstico (Lipsmeier e Günther, 2002b). A gestão de RCD é uma tarefa dificultada pelos seguintes motivos: quantidades muito significativas, constituição heterogénea dos resíduos, facções de diferentes dimensões, diferentes níveis de perigosidade e carácter geograficamente disperso e temporário das obras (Decreto-Lei n.º 46/2008). O carácter geograficamente disperso e temporário das obras dificulta ainda mais a fiscalização do desempenho ambiental das empresas do sector da construção, sendo difícil o controle da gestão de resíduos. A legislação portuguesa aplicável aos RCD é: Decreto-Lei n.º 178/2006 de 5 de Setembro Estabelece o regime geral de gestão de resíduos; Decreto-Lei n.º 46/2008 de 12 de Março Estabelece o regime das operações de gestão de RCD; Portaria n.º 417/2008 de 11 de Junho Estabelece o regime de transportes de RCD. O Decreto-Lei n.º 46/2008 de 12 de Março refere-se aos importantes pontos, resumidos em seguida: O artigo 5.º define as metodologias a adoptar, distinguindo-se as seguintes acções de gestão de RCD: a minimização da produção e da perigosidade dos RCD e maximização da valorização dos resíduos, pela utilização de materiais reciclados e recicláveis. O artigo 8.º refere-se à triagem e fragmentação de RCD e define que o encaminhamento dos materiais não reutilizáveis deve ser efectuado por fluxo e fileiras, para reciclagem ou outra forma de valorização. O artigo 10.º refere que o plano de prevenção e gestão de RCD deve acompanhar o projecto de execução e englobar a estimativa dos RCD a produzir e a fracção a reciclar, a reutilizar e a eliminar. 28

41 Capítulo 2 Estado do conhecimento Outros Impactes e Riscos No geral, os projectos urbanos de construção experienciam danos ecológicos limitados porque o ambiente já está afectado por anos de urbanização. Com a excepção do impacte sobre as massas de águas superficiais (Gilchrist e Allouche, 2005). No decorrer de uma obra podem acontecer acidentes e potenciais situações de emergência. A remoção de resíduos perigosos da obra deve ser cuidadosa, de modo a evitar o contacto com materiais recuperáveis e a contaminação da água, solo e ar Construção Sustentável O termo desenvolvimento sustentável descreve a melhoria da qualidade de vida das pessoas para viver num ambiente saudável e com boas condições sociais, económicas e ambientais no presente e no futuro (Ortiz et al, 2009). Segundo Ortiz et al (2009), citando Vollenbroek (2002), o desenvolvimento sustentável concretiza-se efectuando um balanço entre as tecnologias disponíveis, as estratégias de inovação e as politicas dos Governos. O desenvolvimento sustentável considera o dever das presentes gerações considerarem as necessidades das gerações futuras, conservando uma economia sem desperdícios de recursos, que usa energias renováveis e que preserva o património natural (Fresner, 1998). A Figura 4 representa a visão da comunidade sustentável, com a economia a existir dentro da sociedade e a economia e a sociedade a existirem dentro do ambiente. Figura 5 Visão de uma sociedade sustentável [adaptado de Sustainable Measures] 29

42 Integração de Lean Production e Clean Production na Construção A criação de uma ambiente construído saudável, baseado na eficiência dos princípios ecológicos é a interpretação aplicada do desenvolvimento sustentável, designado na construção por Construção Sustentável (Pinheiro, 2006). Os desafios desta procura abrangem várias estratégias, sendo uma das possibilidades a aposta em soluções, não só Lean mas Clean Ferramentas e Técnicas Clean Existem muitas ferramentas e abordagens do desenvolvimento da sustentabilidade, por exemplo a avaliação do ciclo de vida, a análise de fluxo de materiais, sistemas de gestão ambiental, entre outros Avaliação do Ciclo de Vida A Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) é uma metodologia que melhora a sustentabilidade na indústria da construção, com fim a superar a crescente preocupação devido ao grande consumo de recursos e outras questões ambientais (Ortiz et al, 2009). ACV tem sido muito utilizada na área de construção desde 1990 devido à qualidade dos dados resultantes e à avaliação dos impactes. Este método permite avaliar a carga ambiental de processos e produtos durante o seu ciclo de vida (Ortiz et al, 2009). Para uma melhor aplicação da ACV e para assegurar que uma variedade de importantes factores ambientais estão identificados é necessário repartir o processo de construção sistematicamente em pequenos processos unitários (Li et al, 2010). A metodologia do ACV deve-se basear na norma internacional ISO 14040, sendo constituída por quatro etapas distintas (Ortiz et al, 2009): Objectivo e âmbito Envolve a definição dos efeitos e limites do sistema. Criação do inventário Recolha de dados para cada unidade de processo, incluindo todos os inputs e outputs de energia, material e emissões. Avaliação do impacte Estima os recursos usados no sistema modelado e avalia os potenciais impactes ambientais. Esta fase engloba os seguintes elementos: selecção de categorias de impacte, atribuição de resultados e modelação dos indicadores de categoria. Interpretação dos resultados Avalia os resultados para chegar a conclusões e formular recomendações. 30

43 Capítulo 2 Estado do conhecimento Segundo Li et al (2010), na criação do inventário são requeridos: dados de projecto (localização e quantidade de material necessário), dados de equipamentos (tipo, quantidade e média de consumo por unidade de tempo) e dados de materiais (tipo, quantidade usada em cada unidade de processo e número de reutilizações) Análise de Fluxo de Materiais A análise de fluxo de materiais define-se como a avaliação sistemática do fluxo e dos stocks de materiais num sistema com espaço e tempo definido. A análise de fluxo de materiais faz a conexão entre as fontes, os caminhos e destino dos materiais (Brunner et al, 2003). A partir da análise de fluxo de materiais e energia pode-se optimizar a cadeia de valor dos materiais e reduzir a produção de resíduos e emissões poluentes dos processos de produção. A análise de fluxo de materiais e energia é reconhecida como um passo importante e necessário para reduzir o impacte negativo das actividades humanas no ambiente (Binder, 2007). A análise de fluxo de materiais identifica as grandes questões e possibilita a descrição do sistema. Isto deve-se ao fluxo de materiais necessários atravessar toda a organização, passando por todos os intervenientes. A análise de fluxo de materiais é uma ferramenta de suporte de decisão em gestão de recursos, gestão de resíduos e gestão ambiental. Os resultados desta análise podem ser controlados por um simples balanço de materiais, que permitem controlar os inputs e outputs dos processos (Brunner et al, 2003). Através do balanço dos inputs e outputs o fluxo de desperdícios e os danos ambientais tornam-se visíveis e as suas fontes podem ser identificadas. Também o esgotamento ou a acumulação de materiais em stock é identificada cedo (Brunner et al, 2003). Segundo Fang e Houzhen (2009), na análise de fluxo é necessário: tomar a cadeia como um todo, considerar a unidade básica de fluxo de valor, determinar os inputs e outputs dos materiais e realizar uma contabilização baseada no período de ciclo. Os resultados da análise ambiental são geralmente apresentados num diagrama compreensivo da rede de fluxo (Suh, 2005). 31

44 Integração de Lean Production e Clean Production na Construção Lean e Clean As abordagens Lean e Clean possuem grande potencial de complementação. Estas abordagens podem melhorar substancialmente o seu desempenho ao ligarem-se. Lean aumenta a produtividade e consequentemente reduz o consumo de energia e matériasprimas, assim como a produção de resíduos dos processos (Larson e Greenwood, 2004). O compromisso de melhoria contínua da filosofia Lean é o tipo de atitude organizacional que as empresas necessitam para melhorar os seus sistemas de gestão e prevenção da poluição. Os conceitos e métodos de Lean Construction são usados para planeamento e controlo, podendo ser facilmente aplicados ao planeamento ambiental (Degani e Cardoso, 2002). As iniciativas Lean avaliam toda a cadeia de valor do produto e permitem uma cultura de eliminação de resíduos robusta, sistemática e contínua. As ferramentas Clean com a sua atenção no risco ecológico e ciclo de vida dos materiais podem superar as deficiências de Lean nesta área (Larson e Greenwood, 2004). Na implementação da filosofia e técnicas Lean surge a oportunidade de descobrir os desperdícios ambientais escondidos, como por exemplo o uso desnecessário de matérias-primas. Em geral, os desperdícios ambientais são sinónimos de ineficiência na produção e indicam oportunidades de redução de custo e tempo (Green Suppliers Network). Algumas abordagens Lean que contribuem para reduzir o desperdício são a redução da variabilidade através de procedimentos padronizados e a redução do tempo de ciclo. Segundo Degani e Cardoso (2002), as maiores contribuições de Lean Construction para o desenvolvimento sustentável são a adição de valor ao cliente e a eliminação de desperdícios. Estes desperdícios estão principalmente relacionados com materiais e com as actividades que não acrescentam valor ao processo. As actividades que não adicionam valor podem aumentar o impacte ambiental, como por exemplo: A movimentação desnecessária de pessoas aumenta o risco de acidentes e conduz a perdas de material; 32

45 Capítulo 2 Estado do conhecimento A movimentação desnecessária de materiais aumenta o consumo de energia e pode gerar resíduos; O excesso de produção conduz a um aumento da quantidade de desperdícios. Ao resolver-se os problemas de sobreprodução, espera, transporte, inventários, excesso de procedimentos, movimentos e defeitos está-se consequentemente a reduzir o uso de matérias-primas e de energia. Uma coordenação proactiva entre Lean e Clean pode antecipar problemas e diminuir processos ineficientes. O mapeamento de fluxo de valor ao identificar as principais fontes de desperdício permite observar também os desperdícios ambientais de um processo. Os eventos Kaizen são um dos principais veículos para efectuar mudanças que implementam Lean e Clean (Green Suppliers Network). A sensibilidade dos processos ambientais pode dificultar a implementação Lean. Estas dificuldades prendem-se, em grande parte, com a matriz complexa de limitações técnicas e regulamentares de Clean que podem afectar adversamente o tempo, a previsibilidade e o custo dos processos (Larson e Greenwood, 2004). A implementação dos princípios Clean, assim como as inspecções ambientais, requerem tempo de aprendizagem e treino, mas esse tempo não deve ser considerado desperdício, pois mais tarde irá trazer valor ao processo global (Degani e Cardoso, 2002). Clean pode limitar a capacidade de Lean de total optimização dos produtos e dos processos, adaptando-os à perspectiva de sustentabilidade e ciclo de vida. Lean não presta atenção ao risco ecológico e ambiental de materiais e transformações (Larson e Greenwood, 2004). 2.4 Conclusões Nos dias de hoje, além das preocupações com qualidade, custos, tempos e prazos as empresas têm a questão acrescida dos problemas ambientais. As empresas idealizam construir de uma maneira limpa, sem desperdício a vários níveis, incluindo também sem emissões poluentes e sem produção de resíduos. A filosofia Lean permite maximizar o valor dos produtos reduzindo os desperdícios. Os potenciais benefícios de Lean passam por melhoria de custos, da qualidade da execução, 33

46 Integração de Lean Production e Clean Production na Construção da relação com os clientes, do conhecimento dos processos e da eficiência dos trabalhadores. O mapeamento de fluxo de valor é uma importante ferramenta Lean na compreensão do processo de produção, permitindo identificar os tipos de desperdícios e desenvolver estratégias que optimizem o processo. Clean Production é uma estratégia preventiva, que minimiza o impacte ambiental dos processos, tendo como objectivo principal prevenir a poluição. Usando as ferramentas e técnicas Clean Production é possível analisar os sistemas, identificar as fontes de desperdício e obter redução da produção de resíduos e conservação de energia. Consideram-se como técnicas Clean de redução de desperdícios: eficiência nos equipamentos, minimização de tempos mortos, normalização dos materiais, préfabricação, entre outros. Os conceitos Lean e Clean apresentam importantes pontos de concordância e complementaridade. Lean conduz aos objectivos de Clean de redução do consumo de energia e matérias-primas, assim como a produção de resíduos dos processos. Os métodos Lean de melhoria contínua, planeamento e controlo adequam-se facilmente à gestão e planeamento ambiental. Por outro lado, as ferramentas Clean focam-se nas deficiências ecológicas Lean, dando atenção ao risco ecológico e ao ciclo de vida dos materiais. No entanto, a pretensão de produtividade Lean pode ser afectada pela introdução das limitações técnicas e regulamentares de Clean. O tempo, a previsibilidade e os custos dos processos podem ser influenciados com as requisições de Clean. 34

47 Capítulo 3 Casos de Estudo Capítulo 3 3. Casos de Estudo 3.1 Introdução O presente capítulo foca-se num estudo sobre o processo de acabamentos de revestimento em gesso cartonado. Para o efeito, desenvolveu-se uma investigação em parceria com uma empresa do sector da construção em Portugal, a Somague Engenharia SA. Este estudo foi realizado numa obra em Cascais, o Complexo Imobiliário Estoril-Sol, consórcio entre as empresas Somague e Edifer. Esta obra consistiu na construção de três torres, de 14 andares cada. O levantamento de dados foi conseguido através de análise documental, observação directa e realização de fichas de inquéritos aos intervenientes da obra. Através da análise documental e da observação directa foi possível caracterizar a obra, compreender as práticas da empresa e observar os vários trabalhos do processo de revestimento em gesso cartonado. Identificou-se ainda a sequência dos trabalhos e os resíduos resultantes do processo. Os inquéritos realizados permitiram conhecer as opiniões dos intervenientes sobre questões fundamentais relacionadas com o processo de revestimento em gesso cartonado. Entrevistou-se o Director de obra, Encarregados, Técnicos de obra, Engenheiros Civis, Subempreiteiro, entre outros. O inquérito é constituído por duas parte, a primeira parte está relacionada com a gestão de obra e a segunda é relativa à produção de resíduos do processo de revestimento em gesso cartonado. Do ponto de vista de gestão de obra, procurou-se apurar as opiniões sobre as contribuições, as medidas de redução e os impactos dos desperdícios no sistema de produção. Do ponto de vista ambiental, procurou-se saber a opinião sobre as contribuições, medidas de redução e peso dos resíduos produzidos. 35

48 Integração de Lean Production e Clean Production na Construção 3.2 Metodologia de recolha de dados A recolha de dados deste estudo foi efectuada de três formas distintas: análise documental, observação directa e realização de inquéritos. De seguida descreve-se a metodologia de cada forma de recolha de dados Análise documental A análise documental da obra permitiu obter dados e informações sobre as características da obra em estudo e sobre o processo de revestimento em gesso cartonado. Foram consultados documentos como o caderno de encargos, o projecto, o planeamento e documentos de performance do revestimento em gesso cartonado Observação directa A observação directa consistiu em visitas ao estaleiro de obra, aonde se pretendeu conhecer a organização do estaleiro e os procedimentos relacionados com o processo de revestimento em gesso cartonado. De forma a caracterizar a organização do estaleiro observaram-se os elementos do estaleiro, incluindo escritórios, equipamentos, armazéns e recolha de resíduos. Ainda se observou a interacção entre os vários intervenientes da obra, mais precisamente os que estão relacionados de forma directa com este processo. Relacionado com o processo de revestimentos em gesso cartonado, observou-se os locais de armazenamento dos materiais, o transporte de materiais, as técnicas de colocação do revestimento e o destino dos resíduos produzidos Inquéritos As fichas de Inquéritos foram preenchidas pelos principais intervenientes da obra, de forma a apurar as suas opiniões e sensibilidade. O conhecimento e anos de experiência dos intervenientes possibilitaram a identificação e avaliação das questões fundamentais. Segundo Amaro (2005), a realização de um inquérito permite recolher uma amostra dos conhecimentos, atitudes, valores e comportamentos. Amaro (2005) refere ainda que a importância do inquérito está relacionada com o número de pessoas inquiridas. 36

49 Capítulo 3 Casos de Estudo Os inquéritos necessitam não só de ser claros e lógicos, mas devem também prender a atenção dos inquiridos. Devem ser evitadas longas séries de questões específicas (Spickard, 2004). As questões do inquérito são de resposta fechada e têm como vantagens a rapidez e facilidade de resposta, a maior uniformidade e simplificação de análise de respostas e melhor contextualização da questão (Amaro, 2005). É de notar que a análise estatística do inquérito efectuado apresenta limitações devido à reduzida dimensão da amostra. Os resultados foram tratados, analisados e representados estatisticamente através de quadros e gráficos para facilitar a sua compreensão. 3.3 Descrição do caso de estudo Caracterização da Obra A obra em estudo é o Complexo Imobiliário Estoril-Sol, situado em Cascais. Esta obra englobou duas fases, a primeira fase consistiu na demolição do antigo Hotel Estoril-Sol e a segunda fase consistiu na construção do Complexo Imobiliário Estoril-Sol. O estudo realizado a esta obra efectuou-se na segunda fase da obra, incidindo principalmente na fase de acabamentos e arranjos exteriores. Os trabalhos de demolição, escavação, fundações, estrutura de betão e metálica, acabamentos e arranjos exteriores são considerados os mais importantes da obra. Destacam-se entre as soluções construtivas mais importantes as soluções das fachadas de vidro e das estruturas metálicas. A obra é constituída por 3 torres com 14 pisos elevados destinadas a habitação, um piso ao nível da Avenida Marginal destinado a escritórios e serviços e 2 pisos em cave para estacionamento. Este novo complexo imobiliário contempla um programa com m 2 residencial e m 2 de área destinada a comércio e serviços. de área De seguida, apresentam-se alguns pontos importantes relativos a esta obra: Dono de Obra Fundor; 37

50 Integração de Lean Production e Clean Production na Construção Data de consignação Dezembro de 2006; Prazo de execução 40 meses; Valor de contrato (Fase de demolição) (Fase de Construção); Regime de pagamento Valor global; Nível de subcontratação 90%. O organograma que representa a estrutura formal da organização da obra Complexo Imobiliário Estoril-Sol, definindo a hierarquia e relações de comunicação, encontra-se representado no Anexo I Caracterização do processo de revestimento em gesso cartonado A Somague Engenharia, SA formulou em 2002 uma Politica Ambiental e tem vindo a desenvolver e a implementar práticas que promovem a redução dos impactes ambientais negativos e a monitorização dos resíduos produzidos e materiais consumidos no interior da empresa. Em foco neste estudo encontra-se o processo de revestimento em gesso cartonado. Pretendeu-se apurar informações sobre o sistema de gestão e a produção de resíduos deste processo. Neste sentido, em primeiro lugar, foi necessário através de observação directa e análise documental compreender os procedimentos do processo de revestimento em gesso cartonado. Os principais trabalhos deste processo de revestimento observados em obra são: transporte dos materiais para o local de aplicação, colocação da estrutura metálica, colocação do isolamento acústico, colocação das placas de gesso, nivelamento a laser e tratamento de juntas. O Quadro 3 descreve os vários trabalhos do processo do revestimento em gesso cartonado, as actividades correspondentes e todos os inputs necessários (ferramentas, materiais e energia) e outputs (resultados obtidos e resíduos gerados). 38

51 Capítulo 3 Casos de Estudo Quadro 3 Trabalhos do processo de revestimento em gesso cartonado Trabalhos Inputs Actividades Outputs Transporte dos materiais para o local de aplicação Colocação da estrutura metálica Consumo de energia do elevador de carga Varão roscado Estrutura metálica Serra Pivôs Transporte dos materiais a serem utilizados através do elevador de carga do edifício Colocação das buchas Colocação do varão roscado e pivôs Corte da estrutura metálica à medida, com o auxílio de uma serra Materiais no local de aplicação Estrutura metálica afixada Resíduos da estrutura metálica Colocação do isolamento acústico Colocação das placas de gesso Nivelamento a laser Tratamento de juntas Buchas Lã de rocha Tesoura Placas de gesso Faca xizato Parafusos Berbequim Consumo de energia do berbequim Nivelador a laser Consumo de energia do nivelador a laser Tinta isolante Fita de juntas Colocação da estrutura metálica Corte da lã de rocha à medida, com o auxilio de uma tesoura Colocação da lã de rocha entre a estrutura metálica Corte das placas de gesso à medida e tendo em atenção os remates da parede (vigas, grelhas de ventilação, etc.), com o auxílio de uma faca xizato Marcação do local a aparafusar Colocação dos parafusos Verifica-se que não existem erros de planimetria superiores a 2mm/m ou pendentes globais ou locais superiores a 0,5% Aplicação de uma tinta isolante na zona de contacto entre diferentes placas de gesso Isolamento colocado Resíduos de lã de rocha Placas de gesso colocadas Resíduos de gesso cartonado Placas de gesso niveladas Placas de gesso finalizadas Resíduos de tinta 39

52 Integração de Lean Production e Clean Production na Construção A Figura 6 representa um diagrama com as etapas sequenciais do processo de revestimento em gesso cartonado, assim como os inputs e outputs de materiais, energia e resíduos. Figura 6 Diagrama das etapas sequenciais do processo de revestimento Em seguida, apresentam-se imagens fotográficas, obtidas em obra, relacionadas com o processo de revestimento em gesso cartonado. Na Figura 7 apresentam-se imagens do armazenamento dos materiais. 40 Figura 7 Imagens da armazenagem dos materiais lã de rocha e placas de gesso cartonado nos pisos térreos da obra

53 Capítulo 3 Casos de Estudo A Figura 8 mostra imagens fotográficas dos principais trabalhos do processo de revestimento em gesso cartonado, pela respectiva ordem de operação: colocação da estrutura metálica, colocação da lã de rocha, colocação do pladur, nivelamento a laser e tratamento de juntas. Passo1: Colocação da estrutura metálica Passo2: Colocação da lã de rocha Passo3: Colocação do pladur Passo 4: Nivelamento a laser Figura 8 Imagens das principais etapas do processo de revestimento em gesso cartonado Os materiais utilizados no processo de revestimento em gesso cartonado são transportados para o piso aonde serão cortados e aplicados através do elevador de carga, situado nas fachadas dos edifícios, tal como mostra a imagem fotográfica representada na Figura 9. Passo 5: Tratamento de juntas 41

54 Integração de Lean Production e Clean Production na Construção Figura 9 Transporte dos materiais para o local de aplicação através do elevador de carga, situado na fachada dos edifícios As ferramentas utilizadas nas etapas do processo estão ilustradas na Figura 10. As ferramentas utilizadas no processo de revestimento em gesso cartonado são: serra da estrutura metálica, tesoura da lã de rocha, faca xizato e berbequim. Serra de cortar a estrutura metálica Tesoura de cortar a lã de rocha Faca xizato de cortar o pladur Berbequim de fixar o pladur Figura 10 Ferramentas utilizadas no processo de revestimento em gesso cartonado Os principais resíduos produzidos no processo em estudo resultam da estrutura metálica, da lã de rocha e das placas de gesso cartonado. Estes resíduos foram registados nas imagens fotográficas representadas na Figura

55 Capítulo 3 Casos de Estudo Resíduos metálicos Resíduos de lã de rocha Resíduos de pladur Figura 11 Imagens de resíduos produzidos no processo de revestimento 3.4 Análise e interpretação de dados Através das fichas de inquéritos pretendeu-se avaliar as opiniões dos intervenientes acerca do processo de acabamentos de revestimento em gesso cartonado, compreender as suas perspectivas em relação ao que é feito actualmente e as suas visões sobre as possíveis melhorias a implementar. A ficha de inquérito efectuada encontra-se no Anexo II. Os dados recolhidos através dos inquéritos foram analisados, interpretados e representados graficamente. Os inquéritos são constituídos por duas partes: o sistema de gestão e a produção de resíduos. Na primeira parte, do ponto de vista de gestão de obra, procurou-se apurar a opinião dos intervenientes sobre a importância das diferentes contribuições para os desperdícios, as medidas mais relevantes de redução de desperdícios e os impactes desses desperdícios no ambiente. 43

56 Integração de Lean Production e Clean Production na Construção Na segunda parte, do ponto de vista ambiental, procurou-se saber a opinião sobre as contribuições para a produção de resíduos, as medidas de redução de resíduos, a fracção de resíduos produzidos e peso nos custos dos resíduos. O Quadro 4 caracteriza todos os intervenientes que responderam à ficha de inquérito quanto às suas funções e experiência profissional. No total foram inquiridos doze intervenientes do processo de revestimento em gesso cartonado. Quadro 4 Caracterização dos entrevistados Empresa Funções na obra Experiência Profissional Somague Engenharia SA Director de Obra >20 Somague Engenharia SA Encarregado Geral >20 Somague Engenharia, SA Encarregado de 1ª 5-10 Somague Engenharia, SA Preparador sénior de obra >20 Somague Engenharia, SA Somague Engenharia, SA Medidor de obra e controle de facturação Responsável pelas instalações especiais Na Figura 12 está representada graficamente a experiência profissional da amostra. > Somague Engenharia, SA Engenheiro Civil 0-5 Edifer Construções Engenheiro do Ambiente 5-10 Edifer Construções Arquitecto 0-5 Edifer Construções Medidor e orçamentista 5-10 Edifer Construções Técnico de Segurança 5-10 XP2 SA Subempreiteiro de revestimentos Experiência profissional da amostra 33% 17% 17% 33% 0 a 5 5 a 10 10a 20 superior a 20 Figura 12 Experiência Profissional da amostra 44

57 Capítulo 3 Casos de Estudo Gestão de Obra A questão I.1 do inquérito pedia aos intervenientes para classificar quanto ao seu nível de importância a contribuição de situações específicas para os desperdícios na gestão de obra. As Figuras 13 e 14 mostram a opinião dos entrevistados, respectivamente a azul e a vermelho representa-se a percentagem de entrevistados que consideraram a situação muito importante e importante. Mão-de-obra excedentária Avaria de equipamento 8% 50% 50% 92% Atrasos na entrega de materiais Trabalho à espera de mão-de-obra 42% 58% 42% 58% Actividades desnecessárias 17% 83% Figura 13 Nível de importância da contribuição para os desperdícios em gestão de obra das situações 45

58 Integração de Lean Production e Clean Production na Construção Falha Alterações de comunicação de projectos externa Erros de execução 42% 33% 25% 67% 58% 75% Acidentes/ Situações inesperadas Falha de comunicação interna 25% 75% 58% 42% Falha de comunicação externa 33% 67% Figura 14 Nível de importância da contribuição para os desperdícios em gestão de obra das situações As situações, seleccionadas como muito importantes por mais de metade dos entrevistados são: atrasos na entrega dos materiais, trabalho à espera de mão-de-obra, alterações de projectos, erros de execução e acidentes/situações inesperadas. As situações de erros de execução e acidentes/situações inesperadas destacam-se entre as 46

59 Capítulo 3 Casos de Estudo muito importantes na contribuição para os desperdícios, pela opinião de 75% por entrevistados. As situações mais desvalorizadas pelos inquiridos, seleccionadas por mais de metade dos entrevistados como situações apenas importantes na contribuição dos desperdícios em gestão de obra, são: avaria de equipamento, actividades desnecessárias, falha de comunicação interna e falha de comunicação externa. Entre as situações mais desvalorizadas na contribuição dos desperdícios em gestão de obra destacam-se as situações de avaria de equipamento e actividades desnecessárias votadas por mais de 80% dos inquiridos como apenas importantes. A questão I.2 do inquérito pretendeu apurar a opinião dos inquiridos sobre a importância de algumas medidas na redução dos desperdícios no sistema de produção. As opiniões apuradas estão representadas em seguida na Figura 15. Trabalhos mais standarizados Motivação dos trabalhadores 50% 50% 50% 50% Controlo visual dos trabalhos Organização do espaço de trabalho 33% 33% 67% 67% Figura 15 Nível de importância das medidas na redução dos desperdícios no sistema de produção 47

60 Integração de Lean Production e Clean Production na Construção Da análise dos resultados verifica-se que, no geral, os inquiridos não consideraram como muito importantes as medidas apresentadas na redução dos desperdícios no sistema de produção. A única medida que se destacou foi a organização do espaço de trabalho, considerada por 67% dos inquiridos como muito importante. A medida mais desvalorizada foi o controlo visual de trabalhos, votado como apenas importante por 67% dos entrevistados. Os impactes dos desperdícios no sistema de produção foram avaliados na questão I.3. Os resultados estão analisados graficamente na Figura 16. Custos Cumprimento de prazos 25% 33% 75% 67% Qualidade Satisfação do cliente 17% 50% 50% 83% Figura 16 Nível de importância dos impactes dos desperdícios no sistema de produção Como é possível verificar nos gráficos representados na Figura 16, os impactos classificados com maior nível de importância para os inquiridos são os custos e o cumprimento de prazos seleccionados como muito importantes, respectivamente por 75% e 67% dos inquiridos. 48

61 Capítulo 3 Casos de Estudo O impacto na satisfação do cliente foi considerado apenas importante por 83% dos inquiridos e o impacto na qualidade dividiu os inquiridos, tendo 50% considerado importantes e 50% considerado muito importante. Na questão I.4 foi perguntado aos inquiridos qual a percentagem das actividades do processo de revestimento em gesso cartonado que não acrescentam valor. As respostas estão sumarizadas na Figura 17. % de respostas 60% Actividades que não acrescentam valor 50% 40% 30% 20% 10% 0% <5% 10-20% 20-40% Figura 17 Percentagens de actividades que não acrescentam valor ao processo de revestimento em gesso cartonado Na opinião dos inquiridos a percentagem de actividades que não acrescentam valor ao processo de revestimento em gesso cartonado está entre 0 a 40%. Em suma, na opinião de 50% dos inquiridos as actividades que não acrescentam valor são inferiores a 5%, na opinião de 17% dos inquiridos as actividades que não acrescentam valor estão entre os 10 e os 20% e na opinião dos restantes inquiridos as actividades que não acrescentam valor estão entre 20 a 40% Ambiente A questão II.1 pede aos inquiridos para avaliar o nível de importância de algumas medidas na redução de resíduos. Os resultados das respostas estão representados na Figura

62 Integração de Lean Production e Clean Production na Construção Normalização das dimensoes Pré-fabricação 25% 17% 75% 83% Minimização das operações in-situ Espaço de trabalho limpo e organizado 8% 17% 92% 83% Figura 18 Nível de importância das medidas na redução de resíduos As medidas de normalização das dimensões, pré-fabricação e minimização das operações in-situ são vistas pela maioria dos inquiridos como medidas apenas importantes na redução de resíduos. Apenas 25%, 17% e 8% dos inquiridos consideram muito importante as respectivas medidas na redução de resíduos: normalização das dimensões, pré-fabricação e minimização das operações in-situ. O espaço de trabalho limpo foi considerado por 83% dos inquiridos como uma medida muito importante na redução de resíduos. Esta medida apresenta assim mais relevância que as restantes na opinião dos intervenientes. A questão II.2 refere-se à importância de alguns factores na produção de resíduos. A opinião dos inquiridos relativamente à importância destes factores está representada graficamente na Figura

63 Capítulo 3 Casos de Estudo Erros de planeamento Erros de execução 33% 17% 67% 83% Falhas de comunicação 33% 67% Figura 19 Nível de importância dos factores na produção de resíduos Dos factores apresentados, verificou-se que os inquiridos deram mais relevância aos erros de execução como o factor que mais contribui para a produção de resíduos. Na opinião de 67% dos inquiridos os erros de planeamento e as falhas de comunicação são importantes factores da produção de resíduos. Os erros de execução foram considerados por 83% dos inquiridos como um factor muito importante na produção de resíduos. Os materiais utilizados no processo de revestimento em gesso cartonado, que dão origem a resíduos são: estrutura metálica, lã de rocha em rolo, placas de gesso cartonado e tinta isolante. A pergunta II.3 pretende apurar a sensibilidade dos inquiridos sobre a produção de resíduos, questionando-os sobre a percentagem de resíduos dos materiais relacionados com o processo em estudo. Os resultados obtidos estão representados na Figura

64 Integração de Lean Production e Clean Production na Construção Resíduos metálicos Resíduos de lã de rocha 25% 17% 25% 33% 58% 25% 17% Resíduos de pladur Resíduos de tinta isolante 16% 34% 50% 34% 66% Figura 20 Percentagens de resíduos dos materiais do processo de revestimento em gesso cartonado Como se pode observar pelos resultados apresentados na Figura 20, as respostas dos intervenientes em relação a esta questão divergem. Em relação aos resíduos metálicos, a maioria dos inquiridos, 58%, acham que a percentagem de resíduos da estrutura metálica está entre 5 a 10%. Analisando as respostas, verifica-se que de acordo com os inquiridos a percentagem de resíduos metálicos é inferior a 20%. As respostas não foram consistentes relativamente aos resíduos de lã de rocha. Os inquiridos optaram por percentagens de resíduos metálicos entre 0 a 40%, divergindo as suas opiniões. Pelos resultados relacionados com os resíduos de pladur, verificou-se que os inquiridos têm consciência da produção significativa de resíduos de pladur. Na opinião de 50% dos 52

65 Capítulo 3 Casos de Estudo inquiridos os resíduos de pladur são 5 a 10% do material consumido, na opinião de 34% são entre 10 a 20% e na opinião de 16% dos inquiridos são entre 60 a 80%. As respostas relativamente aos resíduos de tinta isolante mostram que na opinião dos inquiridos estes resíduos são de menor dimensão. 66% dos inquiridos consideram que a percentagem destes resíduos é inferior a 5% e os restantes inquiridos consideram esta percentagem entre 5 a 10%. A Figura 21 mostra as respostas à questão II.4, que apura a opinião dos inquiridos sobre o peso nos custos dos desperdícios dos materiais do processo de revestimento em gesso cartonado. Resíduos metálicos Resíduos de lã de rocha 41% 59% 33% 67% Resíduos de pladur Resíduos de tinta isolante 25% 50% 50% 75% Figura 21 Peso nos custos dos desperdícios dos materiais do processo de revestimento em gesso cartonado Os resíduos metálicos e de lã de rocha são considerado pelos inquiridos pouco importantes ou importantes nos custos. 59% dos inquiridos considerou os resíduos 53

66 Integração de Lean Production e Clean Production na Construção metálicos importantes nos custos e 67% dos inquiridos também considerou os resíduos de lã de rocha importantes nos custos. Alguns inquiridos justificaram a sua resposta relativamente aos resíduos metálicos, devido ao facto de os resíduos metálicos serem posteriormente reciclados, recuperandose assim os custos. As respostas aos resíduos de lã de rocha, foram também justificadas por alguns inquiridos devido ao material lã de rocha ser pouco dispendioso. As respostas relativas aos resíduos de pladur dividiram-se igualmente entre importante e muito importante. Os resíduos de tinta isolante foram considerados por 75% dos inquiridos como importante e pelos restantes 25% dos inquiridos como muito importantes. 3.5 Resultados e conclusões Adquiriram-se novos conhecimentos relativos ao modo de funcionamento do sistema produtivo relacionado com o processo de revestimento em gesso cartonado. Incluindo as suas metodologias, práticas e opiniões dos intervenientes. O estudo permitiu identificar as principais etapas dos processos e obter uma melhor compreensão do sistema de gestão e impactes ambientais do processo. Obtiveram-se respostas para o dimensionamento dos desperdícios do processo, os seus maiores contribuintes e as formas de os minimizar. O conhecimento e anos de experiencia dos inquiridos permitiram identificar e avaliar questões fundamentais sobre o processo de revestimento em gesso cartonado. Através da análise dos resultados deste inquérito retiraram-se as seguintes conclusões: Os erros de execução e acidentes/situações inesperadas foram consideradas as situações que mais contribuem para os desperdícios do sistema de gestão; Os impactos mais relevantes dos desperdícios do sistema de gestão são os custos e o cumprimento de prazos; A percentagem de actividades que não acrescentam valor ao processo está entre 0 a 40%; 54

67 Capítulo 3 Casos de Estudo A medida mais eficaz na redução do desperdício no sistema de gestão e na redução da produção de resíduos é a organização do espaço de trabalho; Os erros de execução são o factor que mais influência tem na produção de resíduos; Os resíduos metálicos estão entre 0 a 20% do material consumido; Os resíduos de lã de rocha estão entre 0 a 40% do material consumido; Os resíduos de gesso cartonado estão entre 5 a 80% do material consumido; Os resíduos de tinta isolante estão entre 0 a 10%; Os resíduos produzidos que mais peso têm no custo são o gesso cartonado e a tinta isolante. 55

68 Integração de Lean Production e Clean Production na Construção 56

69 Capítulo 4 Modelo Proposto Capitulo 4 4. Modelo Proposto 4.1 Introdução Este capítulo tem como objectivo apresentar um novo modelo para o processo de revestimento em gesso cartonado. Pretende-se com o auxílio das filosofias e ferramentas Lean e Clean, propor alterações no processo que aumentem a sua eficácia e diminuam a produção de resíduos. O modelo construído pretende adicionar valor ao processo de revestimento em gesso cartonado e implementar as seguintes melhorias: Consciencialização de uma politica ambiental que reduza os impactes ambientais; Identificação das actividades que não acrescentam valor; Aumento da produtividade e da qualidade do processo, reduzindo as variações na produção e diminuindo os desperdícios; Gestão eficiente dos materiais e energia consumidos. As informações obtidas por meio de observação directa, documentação e inquéritos relativas a gestão de obra e à diminuição de resíduos, durante a integração do investigador na obra Complexo Imobiliário Estoril-Sol, tiveram muita importância na construção do novo modelo. O Modelo incide nas seguintes importantes fases do processo: Fase de Projecto; Armazenamento dos materiais; Transporte dos materiais para o local de aplicação; Corte dos materiais; Sequência dos trabalhos; Procedimentos; Encaminhamento dos resíduos. 57

70 Integração de Lean Production e Clean Production na Construção 4.2 Bases Teóricas do Modelo Nos dias de hoje, devido à crescente preocupação com o meio ambiente, exige-se que as empresas sigam uma política ambiental e que o consumo de recursos seja o mínimo possível. Por outro lado, o aumento da competitividade entre empresas exige igualmente um maior controlo da qualidade, custos e prazos de produção. As abordagens Lean e Clean na resolução dos problemas das empresas podem levar à liderança de mercado e à melhoria dos resultados. Segundo Larson e Greenwood (2004), é possível com a utilização conjunta dos conceitos das filosofias Lean e Clean aumentar a produtividade e consequentemente reduzir o consumo de energia, matérias-primas e a produção de resíduos nos processos. No entanto, é necessário encontrar as fontes de desperdício e as emissões poluentes e definir as áreas de actuação e medidas que aumentem o desempenho do processo. O Modelo desenvolvido assenta na ferramenta mapeamento de fluxo de valor. Esta ferramenta tem mostrado ao longo dos últimos 20 anos as suas capacidades de correcta avaliação das actividades de processos de produção. Esta é uma das principais ferramentas de identificação de desperdícios no fluxo de valor, pois permite visualizar correctamente todas as operações desempenhadas no processo de produção. Pretende-se assim com a ferramenta mapeamento de fluxo de valor desenvolver mecanismos que melhorem eficientemente o desempenho do processo, a partir da visualização das perdas e das oportunidades de melhoria do sistema produtivo. Segundo Abdulmalek e Jayant (2007), a construção do mapeamento de fluxo de valor consiste em três passos principais. O primeiro passo é escolher um produto ou família de produtos que serão alvo de melhoramentos, de seguida elabora-se o mapeamento de fluxo de valor actual e por fim cria-se o mapeamento de fluxo de valor futuro. Resumindo, os objectivos do desenvolvimento do modelo proposto são: Ajudar a visualizar todas as operações de um processo; Identificar os desperdícios e suas fontes; 58

71 Capítulo 4 Modelo Proposto Reduzir os desperdícios e a variabilidade do sistema de produção; Melhorar o fluxo de informação, aumentando a comunicação interna e externa no processo; Criar maior interacção entre os diversos intervenientes no processo; Melhorar o projecto de execução de uma obra; Substituir técnicas e materiais de construção por outros com melhor desempenho ambiental e utilização mais eficiente; Controlar adequadamente as entradas e saídas do material introdução de um sistema Pull; Maior padronização dos trabalhos; Melhorar a organização do espaço de trabalho; Controlar detalhadamente os trabalhos e detectar causas de incumprimento do planeamento; Introdução de eventos Kaizen, envolvendo todos os trabalhadores; Diminuir tempos e custos de processamento; Melhorar a qualidade do produto final. 4.3 Descrição do Modelo Proposto O modelo proposto, construído nesta dissertação de mestrado, pode ser dividido em cinco principais etapas. As principais etapas deste modelo são descritas em seguida. A primeira etapa do modelo proposto consistiu em escolher um produto ou família de produtos que serão alvo de melhoramentos. O objecto de estudo escolhido, como já referido no Capitulo 3, foi o processo de acabamentos de revestimento em gesso cartonado. A escolha recaiu sobre o processo de revestimento devido a este ser a causa da produção de uma quantidade muito significativa de resíduos e de apresentar outras ineficiências importantes na sua cadeia de valor. A segunda etapa, mapeamento de fluxo de valor actual, consistiu na descrição pormenorizada do processo de revestimento em gesso cartonado como é realizado actualmente. 59

72 Integração de Lean Production e Clean Production na Construção Na terceira etapa procedeu-se à análise do mapeamento de fluxo actual. Nesta etapa pretendeu-se identificar as deficiências dos sistemas de produção e gestão e as oportunidades de melhoria. A quarta etapa consistiu no desenho do mapeamento de fluxo de valor futuro e na introdução de ferramentas Lean e Clean que permitiram alcançar os objectivos propostos para este modelo. Por fim, a quinta etapa consistiu na implementação e controle do processo. A implementação do modelo deve ser acompanhada e controlada, adaptando-se às dificuldades que possam aparecer e a novas ideias de melhorias. Em seguida, na Figura 22, apresenta-se um esquema resumo das etapas de implementação do modelo proposto num processo. Figura 22 Etapas da aplicação do Modelo Proposto Selecção de produto ou serviço A selecção do produto ou serviço justifica-se tendo em conta as seguintes características do processo de revestimento do gesso cartonado: 60

73 Capítulo 4 Modelo Proposto Importância e dimensão do processo na obra; Contribuição do processo na produção de resíduos; Repetição dos fluxos das actividades do processo; Possibilidades de optimização do processo. A obra Complexo Imobiliário Estoril-Sol em Cascais, consórcio entre as empresas Somague e Edifer, foi estudada em fase de acabamentos. O trabalho mais relevante na fase de acabamentos foi o processo de revestimento em gesso cartonado. O processo de revestimento em gesso cartonado implica uma grande produção de vários tipos de resíduos: metálicos, de lã de rocha, de gesso cartonado e de tinta. A obra em estudo é constituída por três torres, com número de pisos igual a catorze. Estes tipos de edifícios caracterizam-se por possuírem um desenho padronizado, repetição de plantas, alçados e outros detalhes, assim como equipamento e serviços padronizados. Este processo implica a aplicação de revestimento em gesso cartonado em milhares de metros quadrados de superfície. Como é óbvio, devido às características geométricas repetitivas dos pisos, existe uma grande repetição de actividades. No entanto, no estado actual as actividades do processo são pouco padronizadas. As potencialidades de optimização deste projecto são vastas. Verifica-se, por exemplo, um grande desperdício dos materiais de construção do processo nas actividades de corte e colocação. O processo de revestimento em gesso cartonado é constituído pelas actividades de transporte e aplicação dos vários materiais de construção. Estas actividades consomem recursos, desde materiais a energia eléctrica. De forma a facilitar a identificação dos elementos básicos do processo e permitir uma visão mais abrangente dos seus intervenientes, elaborou-se o Quadro 5 representado de seguida. Este quadro apresenta informações sobre as variantes de entrada e saída do processo e faz um resumo explicativo das várias actividades. 61

74 Integração de Lean Production e Clean Production na Construção Quadro 5 Descrição do Processo de revestimento em gesso cartonado Inputs Processo Outputs Consumo de energia do elevador de carga Transporte dos materiais para o local de aplicação Materiais no local de aplicação Varão roscado Estrutura metálica Serra Pivôs Colocação da estrutura metálica Estrutura metálica afixada Resíduos da estrutura metálica Buchas Lã de rocha Tesoura Placas de gesso Colocação do isolamento acústico Isolamento colocado Resíduos de lã de rocha Faca xizato Parafusos Berbequim Consumo de energia do berbequim Colocação das placas de gesso Placas de gesso colocadas Resíduos de gesso cartonado Nivelador a laser Consumo de energia do nivelador a laser Nivelamento a laser Placas de gesso niveladas Tinta isolante Tratamento de juntas Placas de gesso finalizadas 62

75 Capítulo 4 Modelo Proposto Mapeamento do estado actual O mapeamento de fluxo de valor fornece a fotografia do estado actual do processo. De forma a proceder à realização do mapa do estado actual, foi necessário recolher informação com os principais intervenientes no processo, assim como proceder a observações directas em obra. A informação adjacente ao mapeamento de fluxo de valor relaciona-se com os fluxos dos diversos materiais, fluxos de informação, mão-de-obra necessária e várias actividades executadas. Os dados necessários foram recolhidos entre o Director de Obra, os Encarregados, os Fornecedores, os Subempreiteiros e a própria equipa de aplicação de revestimento em gesso cartonado. No processo de revestimento em gesso cartonado foram encontrados três fluxos de actividades dominantes, representados na Figura 23. Figura 23 Actividades do mapa de estado actual 63

76 Integração de Lean Production e Clean Production na Construção O mapa de fluxo de valor é desenhado da esquerda para a direita e ordenado de acordo com a sequência em que as actividades são realizadas. O percurso do material é representado no mapa através das várias etapas do processo. O fluxo de informação compreende todos os níveis de comunicação do processo entre os vários intervenientes, quer seja comunicação de forma electrónica, escrita ou oral. De forma a descrever de maneira mais clara os acontecimentos do processo, Rother e Shook no final dos anos 90 criaram um conjunto de ícones para definirem uma linguagem comum. Os ícones usados no mapeamento de fluxo de valor deste trabalho estão representados no Anexo III. As caixas de dados estão associadas aos processos de produção e adicionam informação importante ao mapa de fluxo de valor. Permitem conhecer, por exemplo, o número de operadores e seus turnos, quantidade de material e momento do transporte. A linha de tempo encontra-se na zona inferior do mapa e informa sobre o tempo dispendido em cada fase do processo de revestimento em gesso cartonado. A linha de tempo total revela o tempo que uma unidade de processamento leva desde o seu início até à entrega do cliente. O esquema do mapeamento de fluxo de valor de estado actual, desenhado relativamente ao processo de acabamentos de revestimento em gesso cartonado, encontra-se representado no Anexo IV Análise do estado actual Nesta etapa de análise do estado actual, pretende-se observar e estudar todo o processo de revestimento em gesso cartonado, detectar os desperdícios, as suas causas e as ineficiências de gestão e organização. O objectivo da análise é identificar todos os tipos de desperdícios relacionados com sobreprodução, espera, transporte, inventários, defeitos, excesso de procedimentos e movimentos. Em seguida, apresentam-se as ineficiências detectadas no processo relacionadas com a fase de projecto e problemas operacionais. Este procedimento contou com o auxílio dos intervenientes deste processo. 64

77 Capítulo 4 Modelo Proposto Fase de projecto No geral, verifica-se ao longo de uma obra problemas relacionados com a fase de projecto, que se prendem com: detalhes de projecto complexos, erros de detalhes de construção, especificações subjectivas, comunicação e coordenação incorrectas (informação tardia, revisão e distribuição atrasada). Outro problema comum é a alteração do projecto tardia, já na fase de construção do edifício, devido a pedidos de cliente ou mudança de planos do projectista. Este tipo de mudanças implica sempre a produção de grandes desperdícios. Erros desta natureza ou mudanças de projecto durante o processo de construção implicam sempre demolição de componentes já construídas e repetição dos trabalhos. Assiste-se nestes casos a um aumento da produção de resíduos, custos acrescidos e atrasos. Nestas condições de variabilidade na produção e grande probabilidade de imprevistos, é incompatível planear a pré-fabricação dos elementos. Não é viável investir na produção de elementos pré-fabricados que irão sofrer alterações geométricas. A fase de projecto caracteriza-se pelo momento em que são feitas as opções relacionadas com os métodos construtivos e materiais de construção a serem utilizados. A escolha dos métodos construtivos e materiais de construção é de extrema importância na determinação da produção de resíduos e dos impactes ambientais. Como já foi abordado anteriormente os métodos construtivos actuais de aplicação do revestimento em gesso cartonado implicam a produção de uma quantidade muito significativa de resíduos de vários tipos. Devem assim ser estudadas novas oportunidades de melhoria do desempenho ambiental deste processo de revestimento. Segundo Esin e Nilay (2007), os materiais e componentes duráveis devem ser usados na construção, pois atrasam a necessidade de substituição e desta maneira, previnem a produção mais desperdícios. O planeamento para a vida do edifício, para a sua desmontagem ou manutenção periódica, apresenta características ineficientes. O projecto poderá ter de sofrer adaptações para que no futuro, no fim da vida útil do edifício, seja garantida uma 65

78 Integração de Lean Production e Clean Production na Construção desmontagem mais fácil e uma maior potencialidade de reaproveitamento dos resíduos produzidos Problemas operacionais Sistema de comunicação centrado no encarregado O Encarregado é o responsável pelo andamento dos trabalhos de revestimento em gesso cartonado. Nos momentos em que o encarregado está indisponível, a trabalhar noutras áreas da obra, o processo sofre atrasos devido à espera de informação e à ordem de início de determinado trabalho. Regista-se com esta situação transtornos nos fluxos de processo e a paragem de trabalhos, com consequente subutilização da mão-de-obra, atrasos, aumento de custos, entre outros. Condições de armazenamento em obra Os materiais são armazenados na cave dos edifícios, sendo constantemente mudados de local para dar passagem aos veículos e máquinas e acabando por decorrer outros trabalhos no mesmo local de armazenamento. Os materiais estão em permanente perigo de serem danificados. Transporte dos materiais para o local de aplicação Os materiais são transportados pelo elevador de carga instalado na fachada para o piso do edifício aonde são necessários. No entanto, os elevadores de carga em determinados momentos estão sobrelotados, tendo o material de estar parado à espera de ser transportado. Esta situação implica perturbações no fluxo de processo, provocando a paragem dos trabalhos. Produção de resíduos O corte dos materiais à medida é executado no local de aplicação. Os operadores medem as dimensões do sítio a revestir com o auxílio de uma fita métrica e procedem ao corte da estrutura metálica, da lã de rocha e posteriormente do gesso cartonado. O corte dos materiais, apesar da tentativa de optimização por parte dos operadores, implica uma grande produção de resíduos A produção de resíduos é principalmente relevante no caso do corte de gesso cartonado. Estão associados ao processo de revestimento em gesso cartonado erros de medição e corte significativos. Devido à geometria das paredes repetir-se nos vários pisos e em planta, nas três torres da obra, verifica-se ao longo do 66

79 Capítulo 4 Modelo Proposto processo de revestimento em gesso cartonado excesso de procedimentos e movimentos, relacionados com a repetição da medição das superfícies. Sistematicamente estão-se a medir e a cortar elementos com as mesmas dimensões. Organização do espaço Os resíduos produzidos com o corte dos materiais não são recolhidos imediatamente, acumulam-se no chão ao longo do dia e procede-se ao seu encaminhamento apenas no final do dia. Os vários tipos de resíduos acumulam-se indiferenciadamente no chão ao longo do dia, dificultando o movimento das pessoas e a correcta realização dos trabalhos. As ferramentas não possuem um lugar fixo de armazenamento, mudando de posição pela área de trabalho. Variação do rendimento diário de trabalho Regista-se uma variação de rendimento diário da aplicação de revestimento em gesso cartonado. Esta variação deve-se a vários factores tais como: falta de articulação entre o plano geral da obra e as ordens de trabalho, paragens dos trabalhos causadas pelas actividades de construção paralelas ao processo de revestimento em gesso cartonado e outras situações que perturbam os fluxos do processo Mapeamento do Estado Futuro No desenvolvimento do mapeamento do estado futuro consideraram-se ferramentas Lean e Clean, que permitem melhorar a produção do processo de revestimento em gesso cartonado. Os procedimentos e técnicas propostos no modelo focam-se em melhorias na fase de projecto, em mudanças de gestão e na optimização das actividades do processo. O modelo proposto pretende alcançar os seguintes principais objectivos: Nivelar as operações de modo e reduzir as variações na produção, garantir um fluxo aproximadamente contínuo e minimizar os tempos mortos; Padronizar as operações, optando por sequências de processo mais eficientes e de mais fácil controlo e previsão dos trabalhos; Diminuir a produção de resíduos e as emissões tóxicas perigosas para a saúde e ambiente. 67

80 Integração de Lean Production e Clean Production na Construção As principais medidas e ferramentas para a implementação do mapa de estado futuro estão representadas em seguida na Figura 24. Figura 24 Principais medidas e ferramentas para implementação do mapa de estado futuro Em primeiro lugar propõe-se a introdução de uma filosofia Pull, em que as actividades do processo estão intimamente ligadas. Pretende-se, com a introdução desta filosofia, que as actividades sejam executadas apenas quando são puxadas a jusante, isto é, quando são necessárias. Por exemplo, os materiais devem ser transportados para a obra apenas no momento em que irão ser utilizados, conseguindo-se assim a minimização da acumulação de stocks e do espaço de armazenamento. O sistema Pull é apoiado pela implementação de Supermercados. Os Supermercados são criados em locais onde existe descontinuidade do fluxo de valor e são necessários 68

81 Capítulo 4 Modelo Proposto longos inventários. Os supermercados têm a função de distribuir os materiais e controlar os seus movimentos. Em seguida, na Figura 25, representa-se esquematicamente o modo de funcionamento de um Supermercado. Figura 25 Representação esquemática de um Supermercado [adaptado de Gonçalves (2009)] O quadro de nivelamento é uma ferramenta de gestão visual e melhoria contínua que apoia o sistema Pull. Este quadro auxilia a programação da produção, através do controle dos materiais necessários em obra e indica o ritmo e horários da produção. Na Figura 26 representa-se o exemplo de um quadro de nivelamento de um processo. Figura 26 Exemplo de quadro de nivelamento [Adaptado de Tardin (2000)] 69