APLICAÇÃO DA MANUFATURA ENXUTA EM UMA INDUSTRIA DE INJEÇÃO PLÁSTICA

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1 APLICAÇÃO DA MANUFATURA ENXUTA EM UMA INDUSTRIA DE INJEÇÃO PLÁSTICA Rodriano Antonio Francisco 1, Bruna Andrade Machado 2, Marcos Antonio Bonifácio 3 1 FAAG/Agudos 2 Faculdade de Tecnologia de Jahu rodrianofrancisco@hotmail.com Resumo Com a alta competitividade do mercado, as empresas têm buscado e implantado sistemas de gestão que visem garantir melhores índices de eficiência. Um dos sistemas mais reconhecidos nos dias de hoje é a Manufatura Enxuta (ME). No intuito de explicitar os reais benefícios desse sistema em uma empresa de Injeção Plástica, é que esse trabalho foi desenvolvido. Embora sejam muitas as ações defendidas pela ME, o objetivo deste trabalho está em apresentar, implantar e analisar uma célula de manufatura através de uma pesquisa-ação. Como resultados, observou-se a redução do espaço necessário para realização das atividades, do tempo de movimentação, dos estoques em processo e a melhoria do fluxo de materiais e de informação. Palavras-chave: MANUFATURA ENXUTA. FLUXO DE PRODUÇÃO. PRODUTIVIDADE. Abstract With the highly competitive market, companies have sought and implemented management systems designed to achieve better efficiency rates. One of the most recognized systems today is the Lean Manufacturing (ME). In order to explain the real benefits of this system in a Plastic Injection company, it is that this study was conducted. Although many actions advocated by the ME, the objective of this work is to introduce, deploy and analyze a cell manufacturing through action research. As a result, there was a reduction in the space necessary for performing activities, the movement time, in-process inventory and improving the flow of materials and information. Keywords: LEAN MANUFACTURING. PRODUCTION FLOW. PRODUCTIVITY. 1 Introdução A competitividade tem levado as empresas a reverem suas formas de administração na busca por maior eficiência. Para tanto, buscam ações de padronização de seus processos e produtos, investindo em pesquisa e desenvolvimento, com o objetivo de identificar teorias e sistemas mais adequados as suas necessidades. Para que possam ter êxito, as empresas precisam produzir de maneira mais eficiente possível (reduzindo custos, garantindo qualidade e boas margens de lucro). Uma forma de alcançar essa maior eficiência é utilizando sistemas que buscam a redução dos desperdícios e a melhoria do fluxo produtivo, tal como o proposto pela Manufatura Enxuta ME (Lean Manufacturing). Rother e Shook (2003) defendem que as empresas devem pensar no fluxo de produção ao invés de processos discretos de produção para conquistarem melhorias em seus indicadores. 1

2 Já Silva et al. (2011) enfatizam que os desafios de buscar níveis crescentes de produtividade, qualidade e desempenho de entrega, não implica apenas na modernização das tecnologias de processo: a forma de alocação das pessoas no sistema produtivo, também tem que ser compartilhada com essas novas demandas e metodologias voltadas a melhoria de processos como a Manufatura Enxuta, pois motiva substanciais mudanças no sistema físico de produção. Ainda para Silva et al. (2011), dentre os vários setores que aplicam a manufatura enxuta, encontra-se o setor automotivo, pioneiro em sua implantação. Com características que facilitaram os seus desenvolvimentos tais como: a atuação em linha e com famílias de produtos específicos. Ocorre que, sua aplicação pode se estender aos mais diversos setores, tal como o de injeção plástica, foco deste artigo Justificativa Empresas que atuam com a injeção plástica, costumeiramente trabalham em produção organizada por lotes, destinando sua produção para estoque, a partir da previsão de demanda, ainda que os ciclos produtivos sejam baixos. A Manufatura Enxuta, no entanto, procura a redução dos estoques, que são claramente identificados como desperdícios, bem como a necessidade de se estabelecer células de produção que aproximem as operações e evitem as perdas de transporte e movimentação. Desta forma, esse artigo estuda a aplicação da Manufatura Enxuta em uma empresa de injeção de plásticos a partir da implantação em uma célula produtiva composta por uma injetora e uma seladora a fim de produzir tampas e sobre tampas, destinadas a montagem de baterias automotivas de diversas famílias. 1.2 Objetivos As vantagens objetivadas para este artigo é identificar como a implementação de um fluxo de produção eficiente podem contribuir com a eficiência do processo em questão, resultando na minimização dos custos relacionados aos processos envolvidos no estudo. Desta forma, o artigo tem por objetivo apresentar a teoria, implantar o modelo em uma célula de injeção de plástico e analisar os resultados. Para tanto, são apresentadas ferramentas utilizadas na implantação da Manufatura Enxuta em uma empresa de Injeção Plástica, com foco na fabricação de componentes do setor automotivo. Também são apontados os desperdícios encontrados nos processos e calculadas as melhorias obtidas pela nova estrutura. 2

3 Para se alcançar esses objetivos será necessário realizar levantamento do cenário atual e futuro, levando em consideração, as operações abaixo: Reduzir tempos de transporte e movimentação; Reduzir os estoques de componentes em processo; Reduzir os estoques de produtos acabados; Evitar a perda/destruição desses produtos; Melhorar o fluxo e informações na linha de produção; 1.2 Metodologia A pesquisa ação será a direcionadora das ações deste artigo, por ter o propósito de buscar soluções práticas para os problemas reais, tendo a participação direta do pesquisador no processo. (MARCONI; LAKATOS, 2006) O foco do estudo será uma empresa situada no interior do Estado de São Paulo, no município de Bauru, cujo o segmento está voltado a Injeção de Termoplásticos. A pesquisa-ação realizada, consistiu no levantamento teórico sobre a manufatura enxuta e estudo de tempos e movimentos do setor em questão, bem como, o uso da técnica de gráfico de espaguete, resultando em proposta de alteração do layout de produção. A pesquisa-ação pode ser definida, conforme Ragadalli, (2010) como um tipo de pesquisa com base empírica que é concebida e realizada em associação com uma ação ou com a resolução de um problema coletivo, no qual os participantes estão envolvidos de modo mais cooperativo e participativo. 2 Revisão Bibliográfica 2.1 Manufatura Enxuta (ME) A Manufatura Enxuta surgiu na literatura de negócios, para caracterizar o Sistema Toyota de Produção (TPS Toyota Production System), o qual teve a sua origem no Japão na década de 50. Desenvolvido na Toyota por Taiichi Ohno, suas principais características de acordo com, Womack et al. (1992) são: Exigir menos esforços humanos para projetar e produzir; Necessitar menos investimentos por unidade de capacidade produção; Menos fornecedores; Menos estoques; Alcançar registros de menos defeitos; Registro de menos acidentes no trabalho; Redução no lead time de produção produto. 3

4 Através da casa do Sistema Toyota de Produção (TPS) (Figura 1), pode-se identificar aspectos fundamentais da ME, a qual se assentou em princípios e valores simples e imutáveis. Esse sistema busca atingir todos pelo bom senso e defende a uniformização e estabilização dos processos, além de dar maior autonomia a todos os envolvidos. Figura 1: Estrutura do Sistema Toyota de Produção Fonte: Ghinato (2000) Segundo Ghinato (2000, p. 21): O sistema de Manufatura Enxuta é uma filosofia de gerenciamento a qual procura otimizar a organização de forma a atender as necessidades do cliente no menor prazo possível, na mais alta qualidade e no mais baixo custo, ao mesmo tempo em que aumenta a segurança e o moral dos seus colaboradores, envolvendo e integrando não só a manufatura, mas todas as partes da organização. Outro ponto forte da ME é a importância dada ao reconhecimento e à agregação de valor. O valor agregado pode ser entendido a partir da visão do cliente com relação aos processos e atividades desenvolvidos pela empresa. A fim de potencializar a agregação de valor, Womack (1996) destaca cinco ações do pensamento enxuto: 1. Determinar precisamente o valor por produto especifico; 2. Identificar a cadeia de valor por produto especifico; 3. Fazer o valor fluir sem interrupções (fluxo continuo); 4. Deixar que o cliente puxe o valor do produto (produção puxada); 5. Buscar a perfeição (melhoria continua). 4

5 2.2 Os desperdícios Conforme Jolhchien Wu e Castilho (2009), a ME otimiza os processos e procedimentos através da redução continua dos desperdícios e elimina atividades que não agregam valor na visão do cliente A essas atividades, que não agregam valor aos produtos, foi dado o nome de desperdícios que, segundo Ohno (1996), são classificados em: 1. Superprodução: produzir além do necessário, ou antes, do necessário resultando em fluxo ineficiente e em estoques desnecessários. 2. Excesso de Transporte: movimentação excessiva de pessoas e informações e componentes, resultando em esforços e custos improdutivos. 3. Inventário e ou excesso de estoque disponível: refere-se a materiais existentes além da sua necessidade, resulta do excesso de produção e pode ser eliminado, uma vez que se buscam lotes unitários. 4. Tempo de espera: é o tempo em que o operador está impedido de executar a sua próxima tarefa, na espera de determinada peça, informação, equipamento, desenho, etc. 5. Movimentação: consiste em desorganização nos postos de trabalhos, ou seja, movimentos desnecessários entre trajetos a procura de peças e ou informações relevantes a operação. 6. Retrabalhos: esforços adicionais necessários para a correção de falhas em processos anteriores. 7. Processamento: variações que reduzem a produtividade, aumento dos tempos de ciclo e outros desvios de parametrização. Ainda de acordo com Ohno (1997), o desperdício pode se tornar um círculo vicioso, onde o desperdício gera desperdício e se esconde por toda a parte na produção. Para evitar isso, gestores da produção devem entender por completo o que é desperdício e suas causas, pois a sua eliminação promove, redução de custos, de estoques, força de trabalho, tornando clara e real a disponibilidade de instalações e equipamentos. 2.3 Gráfico de Espaguete Uma das formas de se identificar os desperdícios com transporte e movimentação é através do uso do Gráfico de Espaguete (Figura 2) que busca representar graficamente os caminhos percorridos para a realização de determinada tarefa. 5

6 Figura 2: Exemplo de Gráfico de Espaguete Fonte: O Gráfico de Espaguete busca representar o caminho percorrido por determinado produto, a medida em que ele percorre seu fluxo de produção. Trata-se de uma ferramenta bastante simples e muito utilizada nos conceitos da ME. A aplicação dessa ferramenta auxilia na definição de um layout industrial e administrativo, uma vez que, graficamente, analisa a distância percorrida por um operador, item, matéria-prima ou até mesmo pelos documentos que definem o fluxo dos materiais (OLIVEIRA; MONTEIRO; FERRARI; 2010). Por essa ferramenta permitir visualizar o comportamento de um elemento ao longo do processo, avaliando o tempo gasto entre e durante as operações e identificar as ações que agregam, ou não, valor ao produto, foi escolhida como a ideal para desenvolver este estudo, já que considerou-se que pela simplicidade e possibilidade de obtenção de resultados efetivos, poder-se-ia incentivar a adoção de outras técnicas e/ou ferramentas alinhas ao ME ampliando as possibilidades à medida que o escopo pudesse ser ampliado. 3 Resultados e Discussões 3.1 Desenvolvimento O trabalho teve início em setembro de 2015 com foco na identificação e melhoria do fluxo produtivo da empresa. No início, constatou-se a existência de grandes movimentações dos itens para a realização de dois diferentes processos (injeção e selagem). Analisando-se a diversidade de produtos, optou-se por estudar um item cujo volume é representativo no portfólio da empresa, além de possuir um fluxo reconhecido que demanda a realização do transporte do material em processo ao armazém e espera para realização do processo de selagem, ou seja, possui uma movimentação grande para ser produzido. A empresa possui diversos produtos, sendo possível identificar algumas famílias. Segundo Womack e Jones (2004), as famílias incluem vários itens que percorrem as mesmas etapas num processamento, utilizando-se dos mesmos equipamentos. Uma mesma família de produtos pode ser oferecida para clientes diferentes e apresentar diferenciações que apenas do ponto de vista do fabricante. 6

7 No estudo realizado, a Empresa pode atender 12 conjuntos selados, utilizando o processo de injeção e selagem, com lotes de aproximadamente de 25 mil a 30 mil peças por turno de 6 horas de trabalho. Sendo assim, o estudo optou por analisar uma família de produtos que representa um faturamento médio mensal superior a R$ ,00, o que representa em média de 0,80% a 0,90% do faturamento bruto total segundo dados fornecidos pelo PCP e Comercial da Empresa. A família foco do estudo é constituída de duas peças, sendo estas: a) tampa; b) sobre tampa e um terceiro processo de junção destas partes c) produto final selado, conforme Figura 3 a seguir: Figura 3: Elementos analisados no estudo Fonte: Empresa (2016) Como já mencionado, os itens são confeccionados pelo processo de injeção e necessitam ser selados. Esses processos ocorriam através de um layout por processo, estando as injetoras em um local e as seladoras, distribuídas em outra área, como apresenta a Figura 4. Figura 4: Layout da fábrica Fonte: Empresa (2016) 7

8 Através da aplicação do gráfico de espaguete, conforme expresso na Figura 5 observou-se que os elementos percorriam uma grande distância entre um processo e outro (injeção e selagem). Isso tornava a conclusão do produto demorada, fazendo com que a espera pelos itens parasse a operação subsequente. Figura 5: Fluxo inicial Fonte: Autores (2016) Parte dos elementos percorria uma distância aproximada de 78 metros até a área de operação e ou estoque do segundo processo. Após as análises realizadas, iniciou-se trabalho de melhoria da performance da operação, com o apoio da técnica do gráfico de espaguete, visando a redução da movimentação, um dos grandes desperdícios apontados pela literatura do ME. Concluídas as análises foi possível propor um novo layout, com a colocação da seladora ao lado da injetora, compondo, assim uma célula de manufatura, conforme representado no gráfico de espaguete da Figura 6. 8

9 Figura 6: Fluxo inicial Proposto Fonte: Autores (2016) O resultado possibilitou, além de reduzir os transportes e movimentações, também a utilização de apenas um Operador, realizando as duas operações, permitindo também a redução dos custos fixos de produção. Embora toda a proposta de remodelação teve por objetivo a realização dos processos próximos um ao outro, permitiu também desenvolver a percepção da necessidade de reestruturar o layout da empresa, o estudo identificou possibilidades de ações que podem ser aplicadas a fim de reduzir os desperdícios apresentados pela ME. 3.2 Resultados Após análises e testes realizados in loco notou-se que o novo layout resulta em ganhos significativos a empresa, onde: Na situação inicial expressa na Figura 5, observava-se: Os elementos produzidos nas injetoras percorrendo, cerca de, 78 metros para serem processados nas seladoras; Percorrendo também a mesma distância para serem armazenados. Após os estudos e ajustes, a situação proposta expressa na Figura 6, permitiu que: Com aproximadamente 2 metros de distância entre uma Injetora e a Seladora, os produtos são selados de imediato; Os produtos são deixados na área verde, disponibilizados para a expedição. 9

10 Desta forma, pode-se notar que, anteriormente na Figura 5, os produtos eram injetados, encaminhados para a área de estoque até que a outra peça do conjunto fosse injetada e então enviados para a selagem. Com o novo layout (Figura 6), os componentes são injetados e selados em um só local, sendo imediatamente liberados para a expedição. Nesse caso, os ganhos podem ser apresentados, conforme as tabelas 1 e 2, a seguir: Tabela 1: Ganhos representativos na operação Itens Antes Depois Resultados % 1 Ciclo 18 seg 10 seg -8 80% 2 Ciclo 28 seg 25 seg -3 30% 3 16 funcionários. 8 funcionários % 4 78 metros 8 metros 70 metros 90% 5 30 m 0 30 m 100% Fonte: Autores (2016) Tabela 2: Descrição dos Ganhos Descrição da operação Ganhos % 1-Tempo de ciclo da sobre tampa processada de 18 segundos p/ 10 segundos 2-Tempo de ciclo da tampa processada de 28 segundos p/ 25 segundos 3-Redução de mão de obra de 16 operadores dia, para 8 operadores dia 4-Redução da área de circulação de 78 metros para 8 metros 8 segundos 80% Produtividade 3 segundos 30% produtividade Menos 8 operadores no quadro 70 metros a menos 50% no custo +-90% a menos de movimentação e circulação 5- Redução da área ocupada de 30 m 2 Estudo em análise para aproveitar o espaço Fonte: Autores (2016) Mas, para que o estudo fosse realizado, algumas situações ou dificuldades foram observadas ao longo do processo, tais como: Dificuldade de programação, mediante a capacidade produtiva, pelo motivo de estarem ao mesmo tempo sendo produzidos famílias diferentes de produtos e pela realidade de hoje disponibilizarmos somente de três seladoras de sobre tampas; Não ter estrutura para suportar os recursos humanos, mais capacitados, maiores remunerações; Necessidade da participação ativa da direção. 10

11 Com os resultados obtidos, encaminhou-se à empresa, proposta de melhoria, a qual será analisada pela coordenação da empresa que pretende implementá-las. 4. Conclusões Conforme o estudo realizado, é notório que existem muitas oportunidades de melhoria nos processos de injeção e selagem. É necessária a realização de diversas operações, as quais devem ser constantemente estudadas e melhoradas a fim de garantir maior eficiência da empresa.. Portanto, com os ganhos apresentados na tabela 1 e 2, observou-se uma capacidade maior de produção das sobretampas, 80%, isso propiciou ao PCP da empresa em certos momentos desprogramar a família de produtos estudado, afim de ter outro produto programado. A produção da tampa também houve um ganho no ciclo de 30%, diferenciando analises para outros produtos e a redução do custo do mesmo. O uso do mapeamento do fluxo produtivo, através do novo layout proposto, possibilitou ao setor a redução de mão de obra, por turno a redução operacional foi de 2 operadores, que no decorrer do dia somou-se 8 operadores. Dentre aos conceitos da ME, o trabalho visa a redução da circulação e movimentação operacional e de produtos de 78 metros para 8 metros, a redução do espaço físico utilizado anteriormente 30m 2, gerando custos como energia, deslocamento, permitindo a empresa a análise da área para outros fins. As empresas, em geral, buscam melhores resultados com menores investimentos, visam a otimização do processo, a melhoria do espaço, das operações, da mão-de-obra, do atendimento ao cliente, custo de estoque, custo operacional Considerando os objetivos deste trabalho, as atividades realizadas na empresa, podem trazer resultados extremamente satisfatórios, utilizando-se o mapeamento do fluxo de produção, analisando sob o ponto de vista de funcionários de diversas áreas de conhecimento e colocando em prática planos de ação. Alertando-se para a necessidade de investimentos e apoio por parte da diretoria e os operadores, que são indispensáveis e que promovem grandes avanços na organização. REFERÊNCIAS GEMBA RESEARCH. Os 7 tipos de desperdícios da produção. Disponível em: <http: // id=146> Acesso em: 14 mai GHINATO, Paulo. Elementos Fundamentais do Sistema Toyota de Produção. Produção e produtividade: aplicações e inovações. Editora Universitária da UFPE, Recife, JOLHCHIEN WU, Alexandre; CASTILHO, Denys Lima de. Métodos de manufatura enxuta aplicados a indústrias de médio porte. Trabalho de Graduação apresentado na escola 11

12 politécnica da Universidade de São Paulo Disponível em: < Acesso em: 16 de nov LUBEN, R. T. Just-In-Time: uma estratégia avançada de produção. 2. ed. São Paulo: McGraw-Hill, MARCONI, M. A.; LAKATOS, E. M. Metodologia do trabalho científico. 6. ed. São Paulo: Atlas, MAXIMIANO, A. C. A. Teoria geral da administração: da revolução urbana a revolução digital. São Paulo: Editora Atlas, OHNO, T. O Sistema Toyota de Produção: além da produção de larga escala. Porto Alegre: Artes Médicas,1997. RAGADALLI, Mauricio. Mapeamento do fluxo do valor na cadeia produtiva em empresa de injeção e extrusão plástica. Trabalho de graduação do Curso de Engenharia de Sistemas da Universidade do Estado de Santa Catarina Disponível em: < Acesso em: 12 de nov RAGO, S. F. T. Atualidades na gestão da manufatura. São Paulo: IMAM, RIANI, A. M. Estudo de caso: o Lean Manufacturing. Tese de Engenharia de Produção: Universidade Federal de Juiz de Fora/Minas Gerais ROTHER, M.; SHOOK, J. Aprendendo a enxergar, mapeando fluxo de valor para agregar valor e eliminar desperdício. Lean Institute Brasil, São Paulo, Junho, SALES, R. Aumento nas vendas de automóveis em novembro foi pontual, avalia IBGE. Disponível em: < Acesso em: 28 dez SILVA, I. B. da; MIYAKE, D. I.; BATOCCHIO, A.; AGOSTINHO, O.L. Integrando a promoção das metodologias Lean manufacturing e Six Sigma na busca de produtividade e qualidade numa empresa fabricante de autopeças. Gestão de Produção. São Carlos, v.18, n. 4, p , SHINGO, S. O Sistema Toyota de Produção do ponto de vista da engenharia de produção. 2. ed. Porto Alegre SLACK, N. Vantagem competitiva em manufatura. São Paulo: Atlas, TOLEDO, I. F. B. Cronoanalise. 8. ed. Mogi das Cruzes, SP: Assessória Escola Editora, TOMELIN, M.; COLMENERO, J. C. Método para definição de layout em sistemas job-shop baseado em dados históricos. Produção. v. 20, n. 2, abr./jun. 2010, p WOMACK, J.; JONES, D.; P.; ROSS.D. Enxergando o todo mapeando o fluxo do valor estendido. São Paulo: Lean Institute Brasil.2004, p