UM NOVO MODELO DE PCP PARA O SETOR DA CONSTRUÇÃO CIVIL

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1 UM NOVO MODELO DE PCP PARA O SETOR DA CONSTRUÇÃO CIVIL Ricardo Luiz Machado (1); Luiz Fernando M Heineck (2) (1) Universidade Católica de Goiás, Avenida Universitária, no 1069 CEP: , Setor Universitário, Goiânia -GO, Fone: rmachado@ucgbr (2) Universidade Federal de Santa Catarina, CTC, EPS, PPGEP, Caixa Postal 476, CEP: , Trindade, Florianópolis SC heineck@epsufscbr RESUMO Neste trabalho é discutida a aplicação dos princípios e ferramentas da construção enxuta lean construction em processos produtivos de empresas do setor da construção civil Constata-se que o sistema de produção da construção requer transformações radicais, iniciadas a partir da reconcepção de seu modelo tradicional de conversões para o modelo de fluxos e conversões, sugerido pela filosofia de construção enxuta Enfatiza-se um modelo de planejamento e controle da produção destinado ao curto prazo como um meio eficaz de se estabilizar e garantir o fluxo de produção Na sequência do trabalho descreve-se os resultados de uma intervenção voltada para o desenvolvimento do processo de planejamento de curto prazo realizada em uma empresa do setor da construção através de uma sistemática de geração e emissão de cartões de produção ABSTRACT This paper discusses the application of lean construction principles and tools The traditional conceptual basis of construction is criticized and a new paradigm for construction is proposed Aiming to increase the production flow reliability a production planning and control technique regarding to short-term planning is proposed An empirical study on a building site conducted by the researchers, involving the generation and releasing of production cards as a control tool is described

2 1 INTRODUÇÃO O setor da construção civil historicamente buscou inspiração nas práticas da manufatura seriada para organizar seu processo de produção Koskela (1992) sustenta que, por muito tempo, se buscou uma solução para os problemas do setor da construção civil através da industrialização - pré-fabricação e modularização dos componentes da construção Mais recentemente, segundo esse mesmo autor, outra solução trabalhada pelas empresas construtoras nos países desenvolvidos focou esforços na utilização de sistemas de Construção Integrada por Computador ou os CIC - Computer Integrated Construction - derivados dos sistemas de Manufatura Integrada por Computador - os CIM - Computer Integrated Manufacturing Além disso, alguns países, como o Japão, voltaram-se para a iniciativa de utilizar a robotização e a automação nos processos construtivos como saída para os problemas enfrentados nos processos produtivos da construção Embora algumas das propostas apresentadas anteriormente tenham logrado relativo sucesso, ainda se apresentam como soluções bastante limitadas para a melhoria efetiva do processo produtivo da construção civil Parte dessa limitação deve-se às peculiaridades presentes no ambiente produtivo do setor, associadas ao alto nível de complexidade do seu processo, geração de produtos únicos, concentração temporária de recursos em função de estágios evolutivos do produto com ciclos de vida definidos e uso intensivo de mão-de-obra, dentre outras particularidades Ressalta-se ainda dificuldades de integração entre tecnologias de processo e a gestão do processo produtivo como um todo Nesse sentido, atualmente existe uma outra tendência na manufatura cujo impacto parece ser bem mais positivo que as soluções sugeridas para resolver os problemas da construção, baseadas em tecnologias de informação e automação Essa tendência é centrada em uma nova filosofia de produção que não se baseia na implementação de novas tecnologias, mas na aplicação de teorias e princípios básicos de gestão relacionados à melhoria dos processos de produção Intitulada Construção Enxuta uma adaptação da produção enxuta ao contexto específico do setor da construção civil - esta nova filosofia de produção, embora ainda pouco utilizada pela indústria da construção, apresenta-se como uma solução mais adequada para os problemas do setor Isso se deve à sua característica de baixa utilização de tecnologias de hardware e software em termos de máquinas, robôs, sistemas computacionais de gestão ou de automação, que são substituídas por soluções tecnológicas mais simples baseadas no envolvimento da mão-de-obra Verifica-se que tais características da construção enxuta apresentam bastante coerência com as peculiaridades do setor da construção visto que levam em consideração a dificuldade de implementação e rigidez gerada por uma nova tecnologia de processamento 2 O NOVO PARADIGMA DA ADMINISTRAÇÃO DA PRODUÇÃO PARA A CONSTRUÇÃO CIVIL No contexto da tradução das práticas da manufatura para o setor da construção civil e do enfoque voltado para a gestão dos processos produtivos (em vez da implementação de tecnologias sofisticadas baseadas em computador ou na automação), torna-se necessário entender o paradigma organizacional adotado pelas empresas construtoras nas últimas décadas Uma grande influência da manufatura para os sistemas produtivos da construção foi a configuração dos processos construtivos de acordo com o modelo de conversões (ou de transformações) segundo o qual o que acontece em um sistema de produção envolve genericamente a entrada de recursos, a conversão destes e a geração de saídas do processo o produto da construção, de acordo com a Figura 1:

3 Entradas Processo de Produção Resultados Sub-processo 1 Sub-processo 2 Sub-processo n Figura 1 O modelo de conversões De acordo com a lógica do modelo de conversões apresentado na Figura 1, um processo de produção pode, e deve, ser dividido em subprocessos a fim de facilitar a gestão sobre o mesmo Busca-se, então, a otimização dos subprocessos como forma de otimizar o processo de produção como um todo Esse último, por sua vez, alcança a maior otimização possível através do somatório de todas as melhorias geradas em cada subprocesso isoladamente A melhoria dos subprocessos é comumente baseada na adoção de tecnologias e a avaliação de desempenho é monitorada através de índices de produtividade, determinados especificamente para cada operação produtiva O incremento da eficiência de uma operação produtiva, representando um subprocesso, é obtido pelo aumento do valor de seu índice de produtividade 22 Administração do processo produtivo sob a ótica da construção enxuta Com vistas a suprir as carências do processo produtivo convencional baseado no modelo das conversões, a partir do início da década de 90, tem-se estudado a aplicação de uma nova filosofia de administração da produção na construção civil, amparada pela filosofia just-in-time - JIT e pela gestão da qualidade total Segundo essa nova filosofia, a produção é um fluxo contínuo de materiais e/ou informações partindo da matéria-prima até o produto final (Koskela, 1992) Nestes fluxos, o material é processado (ou convertido) sujeitando-se a operações de inspeção e movimentação, além de poder estar na situação de espera A conversão é representada pelo processamento enquanto que as atividades de inspeção, movimentação e espera constituem os fluxos da produção, os quais também podem ser caracterizados por tempo e custo embora não agreguem valor O processo produtivo da construção, sob a ótica da filosofia JIT, pode ser esquematizado de uma maneira simplificada (conforme a Figura 2 abaixo), onde os retângulos escuros representam as atividades do processo que não agregam valor em contraste com aquelas que agregam, representadas pelos processamentos: Retrabalho Transporte Espera Processamento 1 Inspeção Transporte Espera Processamento 2 Inspeção Retrabalho Figura 2 O modelo de produção considerando fluxos e conversões

4 De uma maneira geral, pode-se dizer que o princípio que rege a filosofia da construção enxuta consiste na consideração dos elementos do processo produtivo não apenas como conversões, mas também, os fluxos existentes entre elas A eficiência do processo, além de depender das atividades de conversões (os processamentos), é atribuída também à maneira como são tratados os fluxos existentes entre estas (Shingo, 1996) Considera-se apenas as atividades de conversões como agregadoras de valor ao produto final, levando a concluir que as atividades de fluxo devem ser eliminadas ou, na impossibilidade disto, reduzidas, ao se buscar a melhoria do processo como um todo 3 O ENFOQUE NO PLANEJAMENTO DE CURTO PRAZO COMO SOLUÇÃO PARA GARANTIR O FLUXO DE PRODUÇÃO O sistema de administração da produção do processo construtivo tem sido feito até então através da organização de um conjunto de atividades direcionadas para um objetivo comum: a execução final da obra Essas atividades são na verdade, subprocessos de conversões, baseados nos modelos convencionais de produção Esta ótica da construção, considerada como um conjunto de atividades, é compartilhada tanto pelos antigos quanto pelos novos métodos de administração dos processos construtivos fundamentados no modelo das conversões O grande problema da visão convencional a respeito dos processos de produção é que ela não consegue explicitar o fluxo de insumos ocorrendo entre as atividades E, se não consegue enxergar, também não consegue tratar as atividades presentes no fluxo, em termos de buscar eliminá-las ou reduzi-las, caso seja impossível bani-las do processo produtivo Conclui-se que a melhoria dos processos produtivos envolve considerações sobre o fluxo E nesse sentido, a melhor forma de se considerar o fluxo consiste em planejar as ações futuras a serem realizadas no processo de produção Além disso, as considerações sobre o fluxo vão estar presentes nos horizontes de médio e curto prazo, sendo que neste último mais intensamente, visto que, em função da incerteza existente no ambiente do processo produtivo da construção civil, muitas das decisões operacionais somente poderão ser tomadas considerando inércias de decisão (CORRÊA et alli, 2000) período de tempo compreendido entre a tomada de decisão e sua efetiva implantação de curto prazo Nesse contexto, torna-se necessário desenvolver novas ferramentas de planejamento para a construção enxuta, já que aquelas disponíveis como as redes CPM/PERT, a Linha de Balanço e os diagramas de Gantt, apresentam-se ineficazes ao conseguirem fazer referência somente às atividades de conversão, não contemplando a contento as operações de fluxo 4 O MODELO DE PCP DE MÉDIO E CURTO PRAZO PARA AS EMPRESAS DO SETOR DA CONSTRUÇÃO O tema de discussão a respeito do processo de planejamento e controle da produção já atingiu um nível relativamente elevado de maturidade em torno das questões básicas a serem tratadas em tal assunto no âmbito da manufatura Existe amplo consenso, por exemplo, que a questão está relacionada aos problemas de inércia de decisão Nesse contexto torna-se necessário trabalhar com procedimentos distintos de planejamento e controle na medida em que se evolui de horizontes de tempo de longo prazo para curto ou curtíssimo prazo, em função de diferentes inércias de decisão Para cada horizonte de tempo ou cada necessidade associada de inércia de decisão, deve-se pensar em um instrumento de planejamento específico Para o longo prazo considera-se genericamente o diagrama de Gantt, a técnica de rede CPM/PERT e a linha de balanço As três técnicas baseiam-se em dados preliminares oriundos de orçamentos dos projetos, de estimativas de tempo das atividades necessárias à realização do projeto e do seqüenciamento técnico entre elas Alguns trabalhos sugerem vantagens no uso da Linha de Balanço em relação às demais técnicas em decorrência de sua

5 eficiência em responder às perguntas básicas do planejamento referentes a quando fazer, o que fazer, quanto fazer, onde fazer e com que recursos fazer A Figura 3 apresenta um exemplo da Linha de Balanço comparando-a com um diagrama de Gantt para algumas atividades existentes em um projeto da construção: Gráfico de Barras (Gantt) X Linha de Balanço atividades FUNDAÇÃO ESTRUTURA ALVENARIA unidades de repetição n tempo tempo Figura 3 A linha de balanço Com base no planejamento de longo prazo parte-se para os planejamentos de médio e curto prazo, denominados neste trabalho respectivamente como Lookahead Planning e Weekly Planning 41 Planejamento de médio prazo: o lookahead planning O planejamento de médio prazo no modelo chamado Lookahead Planning (BALLARD, 2000) apresenta o mérito de proporcionar a ligação (antes negligenciada) entre as decisões estratégicas tomadas no longo prazo, oriundas da Linha de Balanço, com a necessidade de definição de ações ao nível operacional em bases que vão usualmente do dia de trabalho até a quinzena Apresenta-se aqui um modelo Lookahead baseado na lógica do planejamento de recursos da manufatura o Manufacturing Resources Planning ou MRP II adaptado das práticas da manufatura para o setor da construção civil Segundo a lógica do planejamento Lookahead, a partir de um planejamento de longo prazo, deve-se antecipar todas as operações a serem realizadas para garantir em um futuro próximo cerca de 4 a 6 semanas - a consecução dos serviços aos quais estas operações estão relacionadas como atividades constituintes ou auxiliares As operações auxiliares são aquelas a serem realizadas preliminarmente para permitir a execução de operações produtivas posteriores, dentro de uma lógica de redes operacionais associadas a cada serviço definido no plano de longo prazo A idéia é a de que, por exemplo, se um serviço de pintura é programado na linha de balanço para acontecer em um determinado momento, deve ser providenciada a preparação de andaimes em tempo hábil Esta providência irá garantir que, na data programada para o início da pintura, o andaime estará disponível Para tanto, a ordem de compra dos materiais necessários à execução da pintura deve ser emitida com a antecedência necessária Ao mesmo tempo, deve ser assegurada a disponibilidade de mão-de-obra para executar este serviço na data programada Concluindo-se, devem ser liberadas previamente ordens de produção, montagem ou compra, de modo a assegurar que todos os recursos necessários para a execução de um serviço existente no plano de

6 longo prazo estejam disponíveis nos momentos certos Parece elementar esta lógica, mas infelizmente não ocorre de forma organizada na grande maioria dos canteiros de obras Na realidade, o que acontece é que a informalidade em que este processo se desenrola provoca a geração de negligências, esquecimentos, omissões, enfim, falta de programação adequada 42 Planejamento de curto prazo: o weekly planning Tendo realizado o Lookahead Planning passa-se às decisões de nível operacional, do dia a dia do canteiro de obras A este planejamento de curto prazo, que usualmente ocorre em um período de 1 a 15 dias, confere-se a importância de ser o instrumento efetivo da geração de ações operacionais A idéia é a de que a cada microperíodo de planejamento se tenha uma definição segura a respeito de quais operações devem ser executadas, de modo a viabilizar os planejamentos de níveis agregados superiores Uma forma usual, e já experimentada, de operacionalizar o microplanejamento consiste na definição de períodos semanais de planejamento de curto prazo, elaborados com base na primeira semana de planejamento do Lookahead Planning (BALLARD, 2000) Procura-se chegar a um consenso sobre a emissão de ordens de produção de qualidade, consideradas assim aquelas que obedecerem aos seguintes aspectos exigíveis para a operação (BALLARD, 2000): 1 boa definição de uma operação, de forma que se possa estabelecer parâmetros de medição e de controle da qualidade; 2 seqüência adequada no processo construtivo; 3 tamanho compatível com o período de planejamento, com a política de pagamento e com a questão motivacional (se a tarefa é muito grande, o operário desmotiva-se por não conseguir enxergar o seu término tampouco associar o seu empenho com a quantidade de trabalho e a remuneração combinada); 4 possibilidade efetiva de ser executada, em função da disponibilidade de todos os recursos necessários à sua execução Monitoram-se eventuais desvios que possam ocorrer na semana de planejamento através da programação de reuniões de acompanhamento, que normalmente ocorrem no meio da semana Usualmente, a cada sexta-feira acontece uma reunião para definir o planejamento da próxima semana de trabalho No início da semana, cada equipe de produção tem em mãos as tarefas que irão desempenhar ao longo da semana de trabalho A ligação entre o Lookahead e o planejamento de curto prazo acontece por meio da geração de cartões de produção para todas as tarefas previsíveis para a conclusão final da obra São produzidos, então, diversos cartões de produção associados às diversas tarefas que ocorrem no canteiro de obras que formam uma espécie de estoque de ordens de produção, liberadas a cada elaboração do Lookahead e confirmadas através da entrega às equipes de produção no planejamento de curto prazo A Figura 4 ilustra um exemplo de um cartão de produção:

7 EQUIPE: CARTÃO DE PRODUÇÃO Preparação da Tarefa: TAREFA: LOCAL: DATA DE INÍCIO: DATA DE TÉRMINO: Quantidade realizada: Data realizada: Início: Figura 4 Cartão de produção Término: A dinâmica do trabalho com cartões de produção cria um ambiente de compromisso com a execução de tarefas e assegura o cumprimento dos prazos do planejamento, através da formalização das ordens de serviços que fluem pelo canteiro de obras 5 UMA APLICAÇÃO DO PLANEJAMENTO DE CURTO PRAZO Visando à verificação do processo de planejamento de curto prazo, foi analisada uma obra em execução por uma empresa de médio porte localizada na cidade de Florianópolis, no Estado de Santa Catarina Nesse sentido, foi realizada uma intervenção de duração de 5 semanas visando a implementar o planejamento de curto prazo, entre os dias 10 de janeiro e 11 de fevereiro de 2000 A obra objeto do estudo foi um edifício residencial alto, possuindo 11 pavimentos, com 5 apartamentos por andar Estes apartamentos possuíam características de grande personalização em função de uma política de flexibilidade adotada pela empresa construtora, que permitia aos proprietários dos imóveis promoverem diversas modificações internas nos projetos A equipe de gerenciamento da obra era composta por 4 pessoas: um engenheiro responsável pela administração geral da obra, um mestre de obras encarregado pela alocação de pessoal aos serviços programados e pelo controle da qualidade, um técnico em edificações responsável pela aquisição de materiais para o abastecimento da obra e uma arquiteta, encarregada de promover as modificações de projeto, solicitadas pelos proprietários dos apartamentos Constatou-se, no primeiro contato com o pessoal de obra, que o processo de planejamento era desenvolvido pelo engenheiro da obra ao nível tático enquanto o mestre-de-obras preocupava-se com os aspectos operacionais Ao técnico em edificações cabia o levantamento das especificações dos materiais e a colocação de pedidos a tempo de permitir a chegada de materiais nos momentos definidos pela programação da obra Logo no início da intervenção, foram fotografados todos os apartamentos de todos os andares da obra, com a finalidade preliminar de se obter uma noção prática e sistêmica da evolução da obra e de ritmos de trabalho O objetivo principal, ao fotografar a obra, era de determinar todos os serviços necessários para se executar na obra, a serem realizados nos próximos dias até a sua conclusão final, bem como de antecipar detalhes construtivos associados à necessidade de operações futuras (ordens de serviços) As fotos geradas foram organizadas em um fichário contendo informações sobre o estágio evolutivo de diversos locais da obra, tais como os pavimentos, seus apartamentos, a cobertura, a escada, a circulação, as antecâmaras, as garagens, o térreo, o arruamento, a fachada frontal, as fachadas laterais e a fachada traseira A partir da determinação dos serviços necessários à conclusão da obra, foi produzida uma grande lista de ordens de serviço contendo todas as ações passíveis de previsão para a conclusão da obra Esta lista de ordens de serviço foi organizada em função das diversas tarefas a serem executadas segundo

8 critérios de construtibilidade e capacidade produtiva disponível Em outras palavras, obedecendo a uma sequência lógica, as ordens de serviços foram incluídas nos instrumentos de programação (lookahead planning e weekly planning) de forma a dimensionar uma carga compatível com a capacidade de trabalho disponível e com a necessidade de conclusão da obra A operacionalização das ordens de serviços geradas se deu na forma de cartões de produção, como no modelo apresentado na Figura 4 Foram geradas centenas de cartões de produção, produzindo assim um estoque de ordens de serviços a serem liberadas nos momentos oportunos As ordens de serviços eram seqüenciadas considerando-se, sempre, o trabalho da próxima semana O repasse das ordens de serviços aos trabalhadores era feito por intermédio do mestre de obras, que levava diversos cartões a cada líder de equipe, informando exatamente o que deveriam fazer em termos de local, quantidade de serviço, equipe e aspectos de qualidade de execução As reuniões com o mestre de obras para discutir a evolução dos serviços planejados e para a entrega de novos cartões de produção, contendo novas ordens de serviços, aconteceram nas primeiras duas semanas, nas terças e sextas-feiras Na reunião das sextas-feiras, procurava-se seqüenciar todas as ordens de serviços para a semana seguinte, organizadas por equipes de trabalhos, dispostas para cada dia da semana Às terças-feiras, verificava-se o andamento do planejamento das sextas-feiras e promovia-se o replanejamento, caso necessário, em função de algum atraso em uma atividade programada para acontecer naquela semana O não cumprimento de tarefas decorreu, principalmente, de interferências de chuvas, falta de materiais e carência de informações de projeto Estas discrepâncias entre o planejado e o executado alimentavam um indicador de qualidade do planejamento chamado de PPC - Percent Plan Complete, ou Percentual de Atividades Planejadas que foram Efetivamente Executadas No início do processo de planejamento, verificou-se que este percentual era bastante reduzido, ficando na casa dos 50 % - somente metade das atividades planejadas eram efetivamente executadas No decorrer da intervenção, com o planejamento de curto prazo, o PPC percentual aumentou para cerca de 80% Na última semana de intervenção foi feito um planejamento Lookahead para o período remanescente até o final da obra, envolvendo um seqüenciamento de atividades definido em função de todos os serviços restantes necessários ao término da obra e da capacidade de produção disponível, em função do efetivo de recursos de produção existente na obra Com relação a este último aspecto, foi considerada como limitação de capacidade apenas o efetivo de pessoal já alocado na obra, devido à dificuldade de adaptação ao contexto da empresa de novos funcionários em função do pouco tempo até o final da obra 6 ANÁLISE E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS OBTIDOS NO ESTUDO DE CASO O trabalho de geração dos cartões de produção permitiu constatar a grande complexidade associada à tarefa de antecipação das atividades a serem realizadas para a conclusão do projeto estudado Muitas das operações auxiliares, preliminares àquelas efetivamente produtivas, são conhecidas somente pelo pessoal de canteiro em função de suas experiências passadas Nesse sentido, torna-se relevante o treinamento de mestres-de-obras e encarregados em relação aos princípios e ferramentas da construção enxuta para que possam engajar-se efetivamente no processo de planejamento da produção Os cartões de produção promoveram um interessante clima de comprometimento com o progresso da obra a partir da geração de um senso de responsabilidade nas equipes executoras das atividades Alguns operários chegavam a comemorar o cumprimento parcial de suas metas semanais de trabalho, quando suas tarefas eram avaliadas e aprovadas pelo mestre de obras 7 CONCLUSÕES

9 Na procura pelo sistema de administração da produção mais adequado às características do setor da construção civil, a construção enxuta parece ser a melhor solução para os problemas dos processos produtivos Ao sugerir soluções alternativas para a melhoria dos processos construtivos, não se baseando exclusivamente na implementação de novas tecnologias e direcionando os esforços para a racionalização dos processos, através da otimização dos fluxos existentes entre as diversas atividades necessárias à execução de um projeto, a construção enxuta consegue adaptar-se às peculiaridades da construção A gritante variabilidade dos processos produtivos da construção, aliada aos elevados índices de desperdícios de recursos existentes nos canteiros, indicam claramente que todas as tentativas de melhoria dos processos devem passar por sua racionalização, otimizando os fluxos existentes entre as diversas atividades, antes de promover complexas e onerosas implementações de soluções baseadas em alterações dos processos via adoção de novas tecnologias Nesse sentido, é preciso fazer uma mudança do paradigma onde a construção encontra-se atualmente, baseado na produção calcada nos princípios do antigo modelo de conversões que, quando comparado às novas filosofias de produção emergentes, como a construção enxuta, apresenta-se com eficiência notadamente inferior A visão míope do modelo de conversões com relação ao processo produtivo, não conseguindo enxergar os fluxos existentes entre atividades e, por conseguinte, não podendo otimizá-los, conduz a uma gerência deficiente, incapaz de promover melhorias de uma forma eficaz Conclui-se, então, que estas melhorias só podem ser obtidas, satisfatoriamente, quando se foca o processo como um todo, considerando os inter-relacionamentos entre suas diversas fases A garantia do fluxo é obtida através da redefinição do paradigma do planejamento na construção Esta nova concepção envolve a utilização de instrumentos de planejamento que permitam atingir o nível operacional de detalhe, como o Lookahead Planning e o Weekly Planning REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BALLARD, HG (2000) The Last Planner System of Production Control Birmingham UK, May 2000, Tese de doutorado apresentada ao School of Civil Engineering of Faculty of Engineering of the University of Birmingham, 192 p CORRÊA, HL, GIANESI, IGN, CAON, M (2000) Planejamento, Programação e Controle da Produção: MRP II / ERP, Conceitos, Uso e Implantação, Editora Atlas, São Paulo, 411 p, 3 ª edição KOSKELA, Lauri (1992) Application of the New Production Philosophy to Construction Technical Report CIFE (Center for Integrated Facility Engineering) SHINGO, S (1996) O sistema Toyota de Produção do ponto de vista da Engenharia de Produção Editora Bookman: Porto Alegre, RS