UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO E SISTEMAS

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1 1 UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO E SISTEMAS LUCILENE SCHMOELLER DE OLIVEIRA PROPOSTA DE APLICAÇÃO DO SISTEMA PUXADO EM UMA INDÚSTRIA DE BENS DE CAPITAL SOB ENCOMENDA Trabalho de Graduação apresentado à Universidade do Estado de Santa Catarina, como requisito parcial para obtenção do título de Engenheiro de Produção e Sistemas. Orientadora: Dra. Silene Seibel Joinville - SC 2010

2 2 LUCILENE SCHMOELLER DE OLIVEIRA PROPOSTA DE APLICAÇÃO DO SISTEMA PUXADO EM UMA INDÚSTRIA DE BENS DE CAPITAL SOB ENCOMENDA Trabalho de Graduação aprovado como requisito parcial para a obtenção do título de Engenheiro do curso de Engenharia de Produção e Sistemas da Universidade do Estado de Santa Catarina. Banca Examinadora: Orientador: Dra. Silene Seibel Membro: Msc. Nilson Campos Membro: Msc. Valdésio Benevenutti Joinville, 30/11/2010

3 Dedico este trabalho aos meus pais, minhas irmãs e ao meu marido, que me apoiaram e incentivaram durante minha jornada acadêmica. 3

4 4 AGRADECIMENTOS Agradeço primeiramente à minha família, que me apoiou e sempre me mostrou o valor de dedicar-se em receber uma boa educação. Faço um agradecimento especial à minha irmã Luci que, apesar de todas as suas ocupações, me ajudou fazendo revisão deste trabalho. Agradeço aos professores do Departamento de Engenharia de Produção e Sistemas da UDESC, pelo apoio e ensinamentos importantes durante minha vida acadêmica, em especial à Dra. Silene Seibel que me orientou, me atendeu sempre que precisei e me ajudou a tornar este trabalho possível. Agradeço aos colegas do trabalho, que me auxiliaram no que foi preciso para fazer o levantamento dos dados necessários à elaboração do trabalho. Agradeço aos meus amigos Maicon, Juliana, Diogo e Ana Cláudia, que me ajudaram durante a elaboração deste trabalho tornando essa jornada mais leve e alegre. Agradeço principalmente ao meu marido, Victor Hugo, que está ao meu lado nos últimos oito anos, compartilhando das dificuldades da vida acadêmica e dividindo comigo momentos de alegria que me ajudaram a percorrer essa caminhada.

5 5 LUCILENE SCHMOELLER DE OLIVEIRA PROPOSTA DE APLICAÇÃO DO SISTEMA PUXADO EM UMA INDÚSTRIA DE BENS DE CAPITAL SOB ENCOMENDA RESUMO Com a alta competitividade no mercado, as organizações precisam encontrar diferenciais para conseguir destaque no mercado, buscando excelência no atendimento ao cliente através de flexibilidade em seus produtos e curto prazo de entrega, atendendo aos desejos do cliente. Alcançar esses objetivos exige das empresas alto nível de organização, que pode ser realizado através da implantação de ferramentas que auxiliem na gestão. A gestão do sistema produtivo dentro da organização é de extrema importância para que sejam alcançados os objetivos estratégicos da empresa, pois é o sistema produtivo que realiza as operações que agregam valor ao cliente. Para o planejamento e programação do sistema produtivo, a empresa foco deste estudo utiliza o MRP II (Manufacturing Resource Planning), que gera as necessidades de produção e de compras baseado nas informações inseridas no sistema. Para aperfeiçoar a produção e melhorar o desempenho do serviço de entrega ao cliente é proposta, neste estudo, a utilização do sistema puxado nos estoques de matérias-primas e componentes da empresa, reduzindo os índices de falta de matéria-prima para a montagem dos equipamentos. O presente estudo é uma proposta de implantação do sistema puxado em uma indústria que utiliza o sistema de produção sob encomenda, em que a princípio, o sistema puxado não se aplica. O estudo demonstra como o sistema puxado pode ser utilizado em um sistema produtivo MTO (Make to Order), neste caso, através da utilização de supermercados nas matérias-primas e componentes de alto volume e freqüência de consumo. Os supermercados podem ser controlados pelo MRP II, ferramenta já implantada na empresa. Esse tipo de programação caracteriza um sistema produtivo ATO (Assembly to Order) que pode facilitar a produção reduzindo a falta de materiais para a montagem final e evitando estoques de produto acabado. No estudo apresentado a empresa utiliza o sistema de fabricação sob encomenda (MTO), pois possui alta variedade de produtos acabados. Para aplicar um sistema ATO é necessário estudar o portfólio de produtos acabados com o intuito de identificar equipamentos de maior demanda, que justifiquem a produção e programação antecipada dos seus componentes para mantê-los em estoque. Dentre os resultados que podem ser obtidos através da implantação dessa proposta destacam-se o balanceamento e a redução dos custos de estoque, através de supermercados bem dimensionados, redução do lead time produtivo e melhora no serviço de entrega. PALAVRAS-CHAVE: Bens de Capital. Serviço de Entrega. Sistemas Produtivos. MRP II. Sistema Puxado.

6 6 LISTA DE FIGURAS Figura 01 Efeitos internos e externos dos objetivos de desempenho...14 Figura 02 Classificação dos sistemas de produção...15 Figura 03 Classificação pelo tipo de operações...17 Figura 04 Tipologias de produção Figura 05 Aplicações do MRP na indústria e benefícios esperados Figura 06 Funções e regras na utilização do Kanban Figura 07 Cálculo dos estoques para os supermercados...23 Figura 08 Utilização de kanban para itens de alto volume e MRP para itens eventuais...23 Figura 09 Curva com uma classificação ABC de produtos arbitrária Figura 10 Termodesinfectora...27 Figura 11 Autoclave...27 Figura 12 - Central de Esterilização...28 Figura 13 Fluxo de informações na Alpha...29 Figura 14 Tipos de matérias-primas e componentes...30 Figura 15 - Fluxo dos materiais na fabricação da Termodesinfectora...30 Figura 16 - Fluxo dos materiais na fabricação da Autoclave...30 Figura 17 Parte da lista de material de uma autoclave...32 Figura 18 Distribuição do volume das vendas de 2009 por modelo de equipamento...33 Figura 19 Lista dos equipamentos com classificação ABC pelo faturamento...34 Figura 20 Curva ABC dos equipamentos pelo faturamento...35 Figura 21 Curva ABC dos componentes pelo custo...36 Figura 22 Dimensionamento dos estoques...37 Figura 23 Tela de Planejamento de Compras...38 Figura 24 Cartão kanban...39 Figura 25 Custo do estoques dos componentes e matérias-primas analisados....40

7 7 LISTA DE ABREVIATURAS ATO ETO JIT MOD MRP MRP II MTO MTS PCP PMP Assembly to Order Engineering to Order Just in Time Mão de Obra Material Requirement Planning Manufacturing Resource Planning Make to Order Make to Stock Planejamento e Controle da Produção Plano Mestre de Produção

8 8 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ESTRATÉGIAS DE MANUFATURA SISTEMAS DE PRODUÇÃO Classificação dos Sistemas de Produção MÉTODOS DE GERENCIAMENTO DOS SISTEMAS DE PRODUÇÃO MRP II - Manufacturing Resource Planning Just-in-Time e Sistema Puxado Dimensionamento de Supermercados MRP e JIT ANÁLISE DA DEMANDA METODOLOGIA RESULTADOS E DISCUSSÃO CARACTERIZAÇÃO DA EMPRESA Fluxo de Informação e Materiais DESCRIÇÃO DA SITUAÇÃO ATUAL Elaboração das Listas de Materiais Análise do Portfólio Identificação dos componentes PROPOSTA DE IMPLANTAÇÃO DO SISTEMA PUXADO RESULTADOS...39 CONSIDERAÇÕES FINAIS...42 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS...44 ANEXO A...46

9 9 1. INTRODUÇÃO Com a alta competitividade do mercado as organizações necessitam de um diferencial para se destacar e conquistar seus clientes. Para conseguir esse diferencial as empresas apostam no aumento da flexibilidade das operações para oferecer uma variedade de produtos e serviços ao cliente. No nível da manufatura, Slack (1993) definiu quatro tipos de flexibilidade: flexibilidade de novos produtos, flexibilidade de mix (variedade) de produtos, flexibilidade de volume e flexibilidade de entrega. O foco no tipo de flexibilidade que a organização busca é importante para a definição do tipo de sistema produtivo que a empresa vai adotar para atender ao desejo do cliente. Para Tubino (2000), a classificação dos sistemas produtivos serve para facilitar o entendimento das suas características próprias e a relação com a complexidade das atividades de planejamento e controle. Segundo o autor, existem várias formas de classificar os sistemas de produção, as mais conhecidas são relacionadas ao grau de padronização dos produtos, ao tipo de operação que passam os produtos e à natureza do produto. Dentro da classificação por tipo de operações são encontrados os processos contínuos, processos repetitivos em massa, processos repetitivos em lotes e processos por projeto. A diferenciação entre os sistemas produtivos pode ser relacionada com o tipo de flexibilidade da manufatura, sendo que: o processo contínuo confere a flexibilidade de entrega, o processo em massa é direcionado para a flexibilidade de volume, o processo em lotes proporciona flexibilidade de mix de produtos e o processo sob encomenda resulta na flexibilidade de novos produtos. Em grande parte das organizações co-existem diferentes tipos de sistemas produtivos e a aplicação de cada um pode ser definida pela demanda do mercado para os diferentes tipos ou famílias de produtos fabricados nessas empresas. A área que gerencia e efetua o planejamento para que a produção possa se adaptar a cada tipo de sistema produtivo dentro de uma organização é o PCP (Planejamento e Controle da Produção), que trabalha desde a programação das matérias-primas e componentes necessários até a programação e seqüenciamento das ordens no chão de fábrica. Entre as informações utilizadas pelo PCP para o gerenciamento do sistema produtivo está o PMP (Plano Mestre de Produção). Segundo Corrêa e Corrêa (2004), o planejamento mestre da produção busca balancear a demanda com os recursos da empresa programando taxas adequadas de produtos finais. O PMP deve ter alto índice de assertividade em relação às

10 10 necessidades da fábrica e, quanto menor for o tempo necessário para a aquisição das matérias-primas e componentes, maior é o índice de assertividade do PMP, pois o planejamento poderá se basear em pedidos já inseridos pelos clientes sem depender da previsão de demanda. Alguns produtos possuem uma demanda instável, o que dificulta sua previsão e a elaboração do PMP. Para poder reduzir erros relacionados às programações baseadas em previsões incertas as empresas precisam adotar métodos que não resultem em superprodução ou falta de estoque para atender o cliente. Uma ferramenta que pode ser eficaz para o alcance desse objetivo é a aplicação do sistema puxado. Segundo Ohno (1997), o kanban é uma ferramenta para conseguir o just-in-time que necessita que os processos de produção sejam administrados de forma a fluírem tanto quanto possível, além da necessidade da produção ser nivelada com as vendas e ser trabalhada de acordo com métodos padronizados. Este trabalho apresenta como tema principal a proposta de aplicação do sistema puxado em uma indústria fabricante de bens de capital, que são máquinas e equipamentos utilizados para a produção de outros bens, que possui alta variedade no portfólio de produtos e alta variabilidade na demanda. A relevância do tema consiste na dificuldade do projeto do sistema puxado para o ambiente produtivo sob encomenda, uma vez que o sistema puxado se adéqua aos sistemas produtivos para estoque com demanda previsível. O objetivo geral do estudo é melhorar o desempenho operacional de uma empresa fabricante de equipamentos para limpeza e esterilização de materiais, focando na melhoria do serviço de entrega através da maior disponibilidade de matérias-primas e dos componentes adquiridos de terceiros ou fabricados internamente. Apresentam-se como objetivos específicos deste trabalho: a) Coletar dados sobre o histórico de vendas e estruturá-los em forma de planilha eletrônica para facilitar a análise dos dados; b) Utilizar a classificação ABC para identificar as famílias de produtos acabados com maior quantidade de vendas e representatividade no faturamento para, nelas, focalizar o estudo; c) Analisar a estrutura do produto através da lista de materiais para identificar componentes com maior utilização, com o objetivo de projetar os supermercados desses itens; d) Dimensionar os supermercados para garantir a disponibilidade das matérias-primas e componentes, reduzindo o lead time (tempo de ressuprimento) de produção dos produtos acabados;

11 11 e) Descrever os resultados esperados, que devem ser alcançados a partir da aplicação dos supermercados no estoque dos itens. A empresa em questão é produtora de máquinas sob encomenda e é flexível às necessidades dos clientes customizando o equipamento e gerando alta variedade de itens do produto acabado. A customização impacta em longos lead time e frequentes atrasos nas entregas dos pedidos (60% dos pedidos com atraso superior a 10 dias). A causa principal dos atrasos é a falta das matérias-primas ou componentes, necessários para a montagem do produto acabado. Muitos equipamentos são fabricados até certo estágio e ficam parados na fábrica aguardando materiais para sua conclusão. O tempo de espera impacta negativamente no lead time planejado e prometido ao cliente. Esses longos lead time para a entrega dos equipamentos aos clientes prejudica seus negócios, já que fizeram um alto investimento para aumentar a sua capacidade produtiva (nesse caso, esterilização de materiais), baseado em uma demanda maior que sua capacidade atual e dependem da entrega pontual do novo equipamento para atender a demanda. A empresa estudada tem dificuldade de cumprir os prazos estipulados, apesar de níveis altos de estoques internos em processo. Na empresa foco deste estudo existe grande variedade de produtos acabados, que são produzidos sob encomenda, evitando-se altos níveis de estoque de produto acabado. Para que a implantação do sistema puxado através de supermercados se torne viável é necessário identificar quais são os equipamentos e materiais de maior demanda, para evitar a produção ou aquisição de materiais que não terão consumo. Sendo assim, a proposta se limitará aos produtos acabados de maior volume na demanda. Apresenta-se como pergunta de pesquisa: é possível melhorar o serviço de entrega ao cliente de produtos sob encomenda, estudando a demanda e aplicando supermercados para componentes e matérias-primas em um sistema produtivo MTO (Make to Order)? A hipótese apresentada é a seguinte: com o correto dimensionamento dos estoques dos componentes e matérias-primas de maior utilização nos equipamentos e a aplicação de supermercados, é possível balancear o estoque e reduzir os índices de falta de materiais, resultando em um melhor desempenho do serviço de entrega ao cliente em um sistema produtivo MTO. Neste trabalho é apresentado o tema, objetivo geral, objetivos específicos, justificativa, delimitações, pergunta e hipótese de pesquisa. É apresentada a teoria necessária para o estudo bem como a metodologia e os instrumentos de pesquisa utilizados, é apresentada a empresa, o processo e o produto que são foco neste estudo. Para finalizar são apresentados os resultados esperados e as considerações finais.

12 12 2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA Neste capítulo será abordada a teoria necessária para o projeto de um sistema puxado em um sistema produtivo sob encomenda: estratégias e sistemas de manufatura, sistemas de gerenciamento dos sistemas de produção, análise de demanda, manufatura enxuta e sistema puxado ESTRATÉGIAS DE MANUFATURA Segundo Tubino (2000), a estratégia de produção deve definir as características produtivas que deem suporte para a obtenção de vantagens competitivas em longo prazo, apoiando a estratégia de negócio da empresa. As estratégias de uma organização devem ser desdobradas em todos os níveis hierárquicos e áreas funcionais, incluindo a manufatura, área de agregação de valor, que gera o produto pelo qual o cliente vai pagar. Slack, Chambers e Johnston (2008) definem cinco objetivos de desempenho básicos, que se aplicam a todos os tipos de operações produtivas. São eles: - Objetivo qualidade: este é um objetivo comum a quase todos os produtos e serviços, pois é algo que o cliente consegue perceber com clareza e rapidez no produto ou serviço prestado. A qualidade é um fator decisivo para a fidelização do cliente, ou seja, se este foi bem atendido ou se o produto adquirido tinha boa qualidade e atendeu às expectativas do cliente, este retornará a consumir este produto ou usar este serviço. - Objetivo rapidez: rapidez é a medida do tempo de espera do cliente pelo produto ou serviço prestado, esse é um objetivo que pode ser um bom diferencial para uma organização. Se a empresa possui os produtos disponíveis para o consumidor quando seus concorrentes precisam de alguns dias para entregar, essa empresa vai ganhar vendas. A rapidez também traz vantagens como diminuição de estoque e redução de riscos, pois com a rapidez na operação interna, são reduzidos os estoques intermediários (entre processos) e o lead time de entrega ao cliente é reduzido, aumentando o número de pedidos firmes no momento da programação da produção, o que traz maior certeza de quais produtos devem ser fabricados. - Objetivo confiabilidade: a confiabilidade é atingida quando o cliente recebe o produto ou serviço prometido pela empresa no tempo certo, na quantidade certa e na qualidade especificada. Esse critério é percebido pelo cliente após a primeira compra ou utilização do serviço e no decorrer do tempo, este pode ser um critério extremamente importante para o cliente no momento da escolha do seu fornecedor.

13 13 - Objetivo flexibilidade: este objetivo busca a capacidade da organização em mudar o que, como e quando faz seus produtos ou presta seus serviços. Dentro da flexibilidade existem quatro exigências que devem ser atendidas, são elas: a flexibilidade de produto ou serviço, a flexibilidade de mix (variedade) de produtos ou serviços, a flexibilidade de volume e a flexibilidade de entrega. A flexibilidade de produtos ou serviços é a habilidade da organização de oferecer novos produtos ou serviços para seus clientes, atendendo diferentes necessidades de cada um. A flexibilidade de mix é a capacidade de fornecer uma grande variedade de produtos ou serviços aos seus clientes, aumentando as possibilidades de escolha destes. A flexibilidade de volume é a habilidade da organização de variar o volume de entrega dos produtos ou serviços aos seus clientes, gerando satisfação do cliente ao poder comprar apenas a quantidade necessária, sendo esta acima ou abaixo da média de consumo do produto. A flexibilidade de entrega significa a capacidade da empresa em antecipar ou postergar a entrega dos produtos e serviços aos seus clientes conforme sua necessidade. Uma grande vantagem da flexibilidade é que esta aumenta a confiabilidade do cliente que, ao receber seu produto ou serviço a seu modo, passa a ter maior confiabilidade naquele fornecedor, podendo aumentar o seu volume e frequência de compras. - Objetivo custo: este objetivo é comum a todas as organizações, mesmo quando não é o objetivo principal, a empresa sempre está interessada em manter baixos os seus custos produtivos para conseguir oferecer um bom preço ganhando o cliente. Quando a empresa concorre diretamente em preço, com certeza terá como objetivo principal o baixo custo. O custo é afetado pelos outros objetivos da organização, pois as buscas dos demais objetivos podem resultar em redução de retrabalhos, redução de estoques intermediários e redução de desperdício de tempo e capacidade e a consequencia desses resultados é um melhor desempenho dos custos. A figura 01 representa os efeitos dos objetivos de desempenho, em que o custo é influenciado por outros objetivos. Segundo Davis, Aquilano e Chase (2001), além desses cinco objetivos da estratégia de manufatura ainda existem as tendências que as organizações vêm identificando como importantes para a diferenciação no mercado, sendo, uma delas, produtos que não agridam o meio-ambiente devido ao aumento da preocupação dos consumidores com as questões ambientais.

14 14 Figura 01 Efeitos internos e externos dos objetivos de desempenho. Fonte: Slack, Chambers e Johnston (2008, p. 80) 2.2. SISTEMAS DE PRODUÇÃO Para entender as estratégias de manufatura é necessário conhecer os sistemas de produção, seus objetivos e funções dentro de uma organização. Segundo Chiavenato (2005), um sistema de produção caracteriza-se pela maneira que a empresa organiza cada parte da sua produção e realiza suas operações, fazendo uma interdependência entre todas as etapas do processo produtivo. Existem diferentes tipos de sistemas de produção que são adotados pelas empresas, essa diferença entre os sistemas tem como objetivo aperfeiçoá-los, alcançando as expectativas de desempenho da produção e do cliente da melhor forma possível dentro da estratégia da organização Classificação dos Sistemas de Produção Existem diversas formas de classificar os sistemas produtivos, podendo se basear no grau de padronização dos produtos, no tipo de operações realizadas nos produtos ou na natureza desses produtos. Para Tubino (2000) é necessário fazer essa classificação dos sistemas produtivos para facilitar o entendimento das características de cada sistema e

15 15 reconhecer a complexidade de planejamento e controle desses sistemas. Segundo o autor, exercer o planejamento e controle das atividades em uma empresa fabricante de produtos padronizados e outra fabricante de produtos sob encomenda é bastante diferente, por esse motivo a complexidade do planejamento e controle das atividades é definido pelo tipo de processo produtivo. CRITÉRIO CLASSIFICAÇÃO CARACTERÍSTICAS Por grau de padronização dos produtos Por tipo de operações Sistemas que produzem produtos padronizados Sistemas que produzem produtos sob medida Processos contínuos Processos discretos - Alto grau de Uniformidade - Produção em grande escala - Produtos facilmente encontrados no mercado - Cliente define o produto - Lotes normalmente unitários - Os produtos não podem ser identificados individualmente - Produtos podem ser identificados individualmente - Produtos tangíveis Pela natureza do Manufatura de bens produto Prestador de serviços - Produtos intangíveis Figura 02 Classificação dos sistemas de produção Fonte: Adaptado de Schafranski (1998) Segundo Moreira (1998), existem duas classificações dos sistemas produtivos que podem ser identificadas a partir dos elementos de interação desse sistema: - Classificação tradicional: feita a partir do fluxo do produto, é dividida em: a) Sistema de produção contínua: o processo é focado no produto e existe uma sequência linear na sua produção, pode ser produção em massa e processamento contínuo b) Sistema de produção intermitente: a produção é feita em lotes ou por encomenda, o produto passa por centros de trabalho sem seguir uma sequência regular; c) Sistema de produção de grandes projetos: nesse sistema não existe um fluxo predeterminado, geralmente é constituído de apenas um único produto, que possui uma sequência de tarefas ao longo do tempo, normalmente de longa duração. - Classificação cruzada: são consideradas duas dimensões, o tipo de fluxo do produto, semelhante à classificação tradicional e o tipo de atendimento ao cliente, no qual se definem duas classes: a) Produção para estoque: o produto é fabricado sem o pedido efetivo do cliente, assim, é direcionado para o estoque até existir a demanda;

16 16 b) Produção sob encomenda: o produto é fabricado a partir de um pedido recebido de um cliente. Tubino (2000) definiu três critérios de classificação dos sistemas de produção: - Pelo grau de padronização dos produtos: nesse tipo de classificação, podemos encontrar os sistemas que produzem produtos padronizados (produtos ou serviços que possuem alto grau de uniformidade e são produzidos em grande escala) e os sistemas de produzem produtos sob medida (serviços ou produtos feitos para um cliente específico, portanto não são produzidos para estoque). - Pelo tipo de operações: nessa classificação podem ser identificados dois grandes grupos: os processos contínuos, em que os produtos ou serviços não podem ser contados individualmente e os processos discretos, no qual se podem identificar os bens ou serviços isoladamente em lotes ou unidades. Dentro dessa classificação, são encontrados quatro tipos de processos que podem ser adotados no sistema de produção, são eles: a) Processos contínuos: é o processo em que o produto não pode ser identificado isoladamente, neste processo o foco do sistema está nos equipamentos que vão gerar o produto, portanto neste sistema o investimento em equipamentos é alto, porém o custo do produto se torna baixo devido ao grande volume produzido. b) Processos repetitivos em massa: nesse processo existe grande uniformidade nos produtos, permitindo investimento em equipamentos para produção em larga escala, porém o produto final apresenta algumas variações, geralmente em etapas finais do processo, o que descaracteriza o processo contínuo. c) Processos repetitivos em lote: é o processo em que o produto é fabricado em quantidades padronizadas permitindo a diminuição do custo na preparação do processo e o aumento da variedade dos produtos ofertados ao cliente. O sistema produtivo em lotes precisa ser flexível com a utilização de equipamentos pouco especializados e mão-de-obra polivalente para atender diferentes pedidos e variações da demanda. d) Processos por projeto: nesse processo cada pedido do cliente é atendido individualmente, suprindo às suas necessidades específicas. Esse processo exige uma organização dedicada ao projeto do cliente e tem uma data específica para ser concluído; é necessário obter alta flexibilidade dos recursos produtivos, podendo resultar em ociosidade quando não ocorrer demanda dos bens ou serviços. - Pela natureza do produto: nessa classificação encontramos os sistemas produtivos para a manufatura de bens (produtos tangíveis) e os prestadores de serviços (produtos intangíveis). Segundo o autor, esses dois tipos de sistemas são similares, pois buscam

17 17 transformar insumos em produtos úteis para o cliente aplicando um sistema de produção, porém, existem grandes diferenças no modo como as atividades são executadas, a principal é o fato de que a manufatura de bens é orientada para o produto e a prestação de serviços é orientada para a ação. Contínuo Repetitivo Repetitivo em Massa em Lote Projeto Volume de produção Alto Alto Médio Baixo Variedade de produtos Pequena Média Grande Pequena Flexibilidade Baixa Média Alta Alta Qualificação da MOD Baixa Média Alta Alta Layout Por produto Por produto Por processo Por processo Capacidade Ociosa Baixa Baixa Média Alta Lead Times Baixo Baixo Médio Alto Fluxo de informações Baixo Médio Alto Alto Produtos Contínuos Em lotes Em lotes Unitário Figura 03 Classificação pelo tipo de operações. Fonte: Tubino (2000, p. 29) A classificação dos sistemas produtivos também pode ser feita a partir da interação deste com o cliente, como afirma Pires (1995). Desse modo os sistemas são divididos pelo tipo de objetivo, ou seja, se a produção é feita para estoque ou se é feita sob encomenda. Os quatro tipos de produção básicos são: - MTS: Make to Stock (produção para estoque) são os sistemas que produzem sob previsão de demanda e seus produtos são padronizados não havendo customização, pois a venda é feita pelo estoque disponível. A vantagem desse tipo de sistema é a rapidez na entrega e a padronização do produto, o que reduz o custo de produção, porém, os custos do estoque e de armazenagem tendem a ser elevados. - ATO: Assembly to Order (montagem sob encomenda) neste sistema são produzidos subconjuntos e adquiridos componentes e materiais diversos para estoque intermediário aguardando o pedido do cliente, assim, a montagem do produto acabado só é realizada após as especificações do pedido. Os clientes tem possibilidade de customizar o produto, porém a interação com o projeto é limitada, visto que muitos itens são adquiridos ou fabricados antecipadamente. A vantagem desse sistema é a satisfação do cliente em ter opções para adequar o produto às suas necessidades, mas para obter essa customização, o tempo de entrega tende a

18 18 ser de médio e longo prazo e as variações na demanda (variedade e volume de produtos) são gerenciadas com um superdimensionamento dos estoques de subconjuntos e capacidade das áreas de montagem. - MTO: Make to Order (produção por pedido) o projeto pode ser iniciado a partir dos primeiros contatos com o cliente, mas a produção só se inicia após o pedido formal colocado. Neste sistema a interação com o cliente é extensiva e o produto pode sofrer alterações mesmo após o início da produção. A vantagem desse sistema é a produção somente de itens que tem pedido em carteira, evitando estoques de produto acabado, por consequência, o tempo de entrega é de médio a longo prazo e as listas de materiais costumam ser únicas para cada produto. - ETO: Engineering to Order (engenharia por pedido) é uma extensão do MTO, sendo que o projeto é iniciado apenas com o pedido formal do cliente e cada produto entregue tende a ser único, conforme as especificações de cada cliente que possui um nível de interação muito grande com o fornecedor. Em cada tipo de sistema produtivo a interação com o cliente se inicia em fases diferentes, a figura 04 faz uma comparação entre as tipologias de produção apresentadas, mostrando em todas as fases do ciclo produtivo a interação existente com os clientes. Figura 04 Tipologias de produção. Fonte: BREMER e LENZA (2000, p. 274)

19 MÉTODOS DE GERENCIAMENTO DOS SISTEMAS DE PRODUÇÃO Para gerenciar os sistemas produtivos as organizações dispõem de métodos e ferramentas, os métodos mais conhecidos e utilizados são o MRP II: Manufacturing Resource Planning (Planejamento dos recursos de manufatura) e o JIT: Just-in-Time (no tempo certo) que serão abordados a seguir MRP II - Manufacturing Resource Planning O MRP II surgiu a partir da expansão do MRP: Material Requirement Planning (planejamento das necessidades de material), que planejava somente os materiais, não levando em consideração os recursos de manufatura. De acordo com Chiavenato (2005) o MRP II é um software que, a partir do planejamento mestre da produção, das informações de estoques de materiais, estoque de componentes, listas de materiais, restrições de mão de obra e disponibilidade de equipamentos, gera as ordens de compra para as necessidades de itens fornecidos de terceiros e as ordens de produção para as necessidades de itens de fabricação própria. As ordens geradas pelo software são calculadas a partir das informações que ele analisa no sistema, calculando as necessidades dos itens de demanda dependente. Segundo Arnold (1999) os itens de demanda dependente são aqueles diretamente relacionados à demanda dos produtos de níveis mais altos, e pode ser calculada a partir da demanda do produto final. As principais propostas de um sistema MRP II são controlar os níveis de estoque, planejar o sequenciamento de operação para os itens e a capacidade produtiva, resultando no carregamento do sistema de produção (DAVIS, AQUILANO e CHASE, 2001). Para Pires (1995) o MRP II pode se tornar uma sistemática de funcionamento altamente complexa e volumosa. As críticas em torno desse sistema são, principalmente, sobre o grande volume de dados que devem ser controlados e da utilização desses dados, que devem ser inseridos previamente no sistema (tal como o lead time de cada item cadastrado) e também por considerar a montagem podendo ser realizada sempre na mesma data, independente da quantidade de produtos a ser produzidos. A figura 05 mostra onde o MRP pode ser utilizado, com exemplos de indústrias e nível dos benefícios do sistema para cada tipo.

20 20 TIPO EXEMPLOS BENEFÍCIOS Montagem para estoque Combina múltiplas peças e componentes em um produto acabado, que é estocado para satisfazer a demanda. Ex: relógios, ferramentas, utensílios. Altos Fabricação para estoque Montagem por pedido Fabricação por pedido Manufatura por pedido Processo Itens são fabricados ao invés de apenas montados a partir de peças e componentes. São itens padrão de estoque, produzidos em antecipação a demanda. Ex: anéis de pistão, interruptores elétricos. Uma montagem final é feita a partir de opções padrão que o cliente escolhe. Ex: caminhões, geradores, motores. Itens fabricados a pedido do cliente. São em geral encomendas de indústrias. Ex: mancais, acessórios, fixadores. Itens fabricados ou montados segundo especificação completa do cliente. Ex: turbinas, geradores, máquinasferramenta pesadas. Indústrias, como fundições, borrachas, plásticos, papéis, químicas, tintas, medicamentos, alimentos, etc. Figura 05 Aplicações do MRP na indústria e benefícios esperados. Fonte: DAVIS, AQUILANO e CHASE (2001, p.506) Baixos Altos Baixos Altos Médios A partir da figura 05 podem-se destacar os tipos de sistemas produtivos que apresentam altos benefícios na utilização do MRP: os sistemas de montagem para estoque (MTS), o sistema de montagem por pedido (ATO) e o sistema de manufatura por pedido (MTO). Para o sistema MTO os benefícios da utilização do MRP são claramente reconhecidos devido às incertezas na demanda e nas variações existentes nas necessidades dos clientes. Nos sistemas de fabricação para estoque e fabricação por pedido, são baixos os benefícios trazidos da utilização do MRP, para esses sistemas é mais viável a utilização do JIT Just-in-Time e Sistema Puxado Segundo Arnold (1999) a definição mais popular do JIT (Just-in-time) é a eliminação de todo desperdício e a melhoria contínua da produtividade. De acordo com o autor, desperdício pode ser definido como qualquer coisa além do mínimo necessário para acrescentar valor ao produto, ou seja, não devem existir estoques desnecessários, se não é necessário no momento, não deve ser produzido. De acordo com a definição de Ohno (1997) Just-in-Time significa fornecer as partes corretas necessárias à montagem somente no momento em que são necessárias e apenas na

21 21 quantidade necessária. Este é um estado ideal do ponto de vista da gestão da produção, porém é muito difícil aplicar o just-in-time de todos os processos de forma ordenada em um produto feito de milhares de componentes. Os objetivos que geralmente são atribuídos à utilização do sistema JIT podem se resumir em um principal: minimizar desperdícios. Esse objetivo pode ser alcançado através da redução (quando possível eliminação) de atividades ou elementos que não agregam valor ao produto (PIRES, 1995). São vários os elementos que compõe o sistema JIT, podem ser destacados: focalização de produtos, redução do setup (preparação) das máquinas, manutenção preventiva total dos equipamentos, utilização de mão de obra multifuncional, operações padronizadas, sistema de compras bem planejado, qualidade na fonte (inspeção nos postos feita pelos operadores) e produção puxada. Para que a fábrica funcione de modo contínuo dentro do sistema JIT é aplicado ao processo produtivo o que se chama de produção puxada, que pode ser descrita como um ciclo em que o processo final dita as necessidades de fabricação, ou seja, o último processo monta exatamente o que o cliente necessita utilizando as peças necessárias, assim o processo anterior vai produzir apenas para repor o que foi utilizado e assim sucessivamente, até o processo de aquisição das matérias-primas. De acordo com Shingo (1996), alguns estudiosos afirmam que, na produção puxada, o estoque intermediário aumenta devido aos estoques de peças não acabadas que são mantidos para suprir a necessidade do processo seguinte. Na verdade, esse estoque é gerado para substituir peças utilizadas, ou seja, é uma resposta à demanda real do produto. Esses estoques intermediários são chamados de supermercados, que são calculados a partir do estudo da demanda real da organização. Os supermercados ficam disponíveis para o processo que utiliza o material e é suprimido na medida em que o estoque é consumido. Para conseguir o controle das necessidades dos supermercados pode ser utilizada uma ferramenta chamada kanban (cartão). A utilização dessa ferramenta é feita através de cartões que identificam as necessidades de fabricação para cada processo do ciclo produtivo. Outras formas podem ser utilizadas para a visualização das necessidades de fabricação (kanban de duas caixas, kanban de chão), porém a idéia principal é a mesma. Ohno (1995) destaca que o kanban deve ser praticado sob regras rígidas e apresenta algumas funções e regras para a utilização dessa ferramenta, ilustradas na figura 06.

22 22 FUNÇÕES Fornecer informações sobre apanhar ou transportar Fornecer informação sobre a produção Impedir a superprodução e o transporte excessivo Servir como uma ordem de fabricação afixada às mercadorias Impedir produtos defeituosos pela identificação do processo que os produz Revelar problemas existentes e manter o controle de estoques REGRAS PARA UTILIZAÇÃO O processo subseqüente apanha o número de itens indicados pelo kanban no processo precedente O processo inicial produz itens na quantidade e seqüência indicadas pelo kanban Nenhum item é produzido ou transportado sem um kanban Afixar um kanban às mercadorias Produtos defeituosos não são enviados para o processo seguinte. O resultado é mercadorias 100% livres de defeitos Reduzir o número de kanban aumenta a sensibilidade da produção aos problemas Figura 06 Funções e regras na utilização do Kanban. Fonte: Adaptado de OHNO (1997, p. 48) Dimensionamento de Supermercados Para manter os supermercados é necessário definir qual a quantidade de cada item que deve ser mantida em estoque. Segundo Smalley (2005), o estoque que deve ser mantido é a soma dos estoques de ciclo, pulmão e de segurança, que são obtidos a partir da demanda média e do lead time dos produtos analisados. De acordo com o autor, para determinar a quantidade de itens o primeiro passo é determinar a demanda média diária, essa quantidade pode ser obtida a partir da análise da demanda de um período predeterminado. É importante conhecer qual é o lead time de reposição do produto que será calculado, assim é possível dimensionar o estoque de ciclo do item. O estoque de ciclo é a quantidade de itens necessária para atender a demanda no período de reposição desses itens. Outro cálculo que precisa ser feito é a quantidade do estoque pulmão, este estoque é necessário para suprir necessidades provenientes de variações na demanda dos produtos acabados e pode ser dimensionado a partir do valor do estoque de ciclo. O estoque de segurança também precisa ser dimensionado e deve fazer parte do estoque total dos itens, esse estoque é necessário para atender a demanda em casos de paradas de máquinas ou problemas na qualidade, que resultem em falta de peças para a montagem ou falta de produtos para o cliente. O estoque de segurança pode ser calculado a partir da quantidade de estoque de ciclo e da quantidade de estoque pulmão. A figura 07 representa o dimensionamento dos estoques.

23 23 Estoque de Ciclo Demanda média diária x Lead time de reposição (dias) Estoque Pulmão Variação da demanda como % do estoque de ciclo Estoque de Fator de segurança como % de (estoque de ciclo + estoque Segurança pulmão) Figura 07 Cálculo dos estoques para os supermercados Fonte: Adaptado de Smalley (2005, p. 20) MRP e JIT Segundo Slack, Chambers e Johnston (2008), analisando as vantagens e desvantagens do MRP e do JIT, as duas abordagens podem ser combinadas. Uma combinação dos dois sistemas pode ser feita utilizando a programação puxada para itens de alto fluxo e repetitivos e o MRP para itens eventuais; a vantagem dessa combinação é o aumento do fluxo e a redução dos estoques fazendo com que se busque o aumento dos itens de alto fluxo e repetitivos simplificando o projeto. A figura 08 apresenta fluxo das informações na utilização dos dois sistemas, diferenciando os itens de alto volume e os itens eventuais. Figura 08 Utilização de kanban para itens de alto volume e MRP para itens eventuais Fonte: Slack, Chambers e Johnston (2008, p. 504) Outra combinação pode ser feita utilizando o MRP para a geração das ordens de fornecedores através da explosão das listas de materiais e o JIT para gerar as necessidades

24 24 reais, disparando a sinalização para a entrega dos itens e para a fabricação das peças do processo anterior através do kanban ANÁLISE DA DEMANDA Para identificar os produtos com maior volume de vendas que justifica a aplicação do sistema puxado, é necessário fazer um estudo da demanda independente, o que pode ser realizado através da análise da curva ABC. Villefredo Pareto desenvolveu esse estudo, em 1897, quando identificou que 80% da riqueza em Milão era controlada por 20% da população. Utilizando essa lógica, que é chamada de Princípio ou Lei de Pareto, muitas análises são efetuadas para diferentes situações. Segundo Ballou (2006) o conceito da curva ABC, ou 80-20, é formalizado após a observação de padrões de produtos em diversas empresas, partindo do fato de que a maior parte das vendas é gerada por um conjunto de poucos produtos da linha e a partir do princípio conhecido como a Lei de Pareto. Essa análise é realizada dividindo-se os dados analisado em três grupos, a partir de sua classificação, em relação a um critério predefinido. Os 20% mais bem classificados podem ser chamados de item A, os 30% seguintes, de itens B, e os restantes, 50%, podem ser chamados de itens C. Figura 09 Curva com uma classificação ABC de produtos arbitrária. Fonte: BALLOU (2006, p. 78) A figura 09 apresenta um exemplo da curva ABC, ilustrando os percentuais descritos anteriormente.

25 25 3. METODOLOGIA Esta pesquisa foi realizada através de um estudo de caso e foi elaborada utilizando algumas ferramentas conhecidas para a elaboração de projetos de pesquisa. A pesquisa pode ser classificada segundo sua finalidade como pesquisa aplicada que é voltada à aquisição de conhecimentos com vistas à aplicação numa situação específica (GIL, 2010). Segundo seus objetivos mais gerais, essa é uma pesquisa exploratória que, de acordo com Gil (2010), é feita com o propósito de adquirir maior familiaridade com o problema para torná-lo mais explícito ou para construir hipóteses. Para a elaboração da fundamentação teórica, foi utilizada a pesquisa bibliográfica, apoiando-se em materiais já publicados sobre os assuntos relevantes para esse estudo. Fizeram parte dessa pesquisa: livros, artigos, teses e dissertações disponíveis em diversos veículos como internet e livros, com o intuito de obter melhor conhecimento sobre o assunto. Para a elaboração dos resultados e discussão, será utilizada, além da pesquisa bibliográfica, a pesquisa documental realizada através da análise de dados disponíveis em diversos setores da empresa (comercial, suprimentos, produção e PCP) e também dados eletrônicos coletados no sistema interno da empresa foco neste estudo. As seguintes etapas são necessárias para a realização deste estudo: - Levantamento de dados históricos na empresa; - Estruturação dos dados em planilha eletrônica; - Entrevista não estruturada com funcionários de diversos departamentos; - Levantamento de dados eletrônicos no sistema da empresa; - Análise de resultados utilizando planilha eletrônica. A elaboração dos resultados e discussão será realizada a partir da análise dos dados coletados e das observações feitas no ambiente do estudo de caso para melhor interpretação de todos os documentos analisados.

26 26 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO Neste capítulo são apresentadas a empresa e a caracterização dos produtos estudados, bem como os resultados obtidos a partir desse estudo CARACTERIZAÇÃO DA EMPRESA A empresa objeto deste estudo, que será denominada empresa Alpha, é uma filial produtiva instalada no Brasil em 2003, que possui a matriz situada na Itália. A matriz foi fundada em 1946 e, desde a sua fundação, atua na fabricação de autoclaves e acessórios para centrais de esterilização. A Alpha é uma empresa de porte médio, situada em Joinville, é fabricante de máquinas e desenvolve soluções na área de desinfecção e esterilização de materiais e equipamentos hospitalares, laboratoriais, entre outras. A empresa Alpha é fabricante de máquinas sob encomenda e possui em seu portfólio: autoclaves, termodesinfectoras, acessórios de apoio para centrais de esterilização (como mobília, acessórios padrões para utilização das máquinas) e equipamentos especiais de acordo com as necessidades do cliente. A empresa ainda oferece o serviço de projetos de centrais de esterilização, em que são estudados e propostos os melhores fluxos de materiais sujos e esterilizados, dimensionamentos dos ambientes, controles de pressões, projetos de instalações de máquinas e layouts das centrais de esterilização. O estudo focou termodesinfectoras e autoclaves, que são os produtos com volume de venda significativo e que representam a maior parte do faturamento, identificados através da análise da curva ABC dos equipamentos vendidos para o mercado brasileiro em A termodesinfectora é a máquina que realiza a limpeza e desinfecção dos materiais. A autoclave é a máquina utilizada para esterilização dos materiais após a desinfecção. A Alpha possui um departamento responsável por elaborar a lista de materiais de cada equipamento vendido, chamado de departamento técnico. No momento da compra, o cliente escolhe seu equipamento optando por: capacidade de esterilização ou lavação (volume de materiais), modelo da máquina (básica, hospitalar ou laboratorial), quantidade de portas (uma ou duas), método de aquecimento da água (elétrico, vapor direto ou vapor indireto) e tipo de abertura das portas (vertical ou horizontal). O cliente tem opção de fazer mais alterações no equipamento, conforme a necessidade; essas alterações são analisadas pelo departamento técnico para verificar a existência de precedentes. Se for

27 27 necessário um novo projeto, é repassado ao setor de pesquisa e desenvolvimento para sua elaboração. A termodesinfectora, ilustrada na figura 10, faz a limpeza dos instrumentos através da utilização de água e detergentes próprios para o tipo de material que está sendo lavado. A desinfecção desses artigos é realizada com a aplicação de alta temperatura na água, que é feita através de resistências elétricas. A temperatura utilizada é de 90ºC, que permite a desinfecção térmica, reduzindo consideravelmente a carga microbiana dos artigos. Figura 10 Termodesinfectora Fonte: Empresa Alpha A autoclave realiza a esterilização dos materiais utilizando energia elétrica, água e ar comprimido; o princípio de esterilização é o vapor, que pode ser obtido através de aquecimento elétrico ou direto da rede do cliente. A temperatura e o tempo de esterilização que os equipamentos da empresa Alpha utilizam são definidos pelo padrão europeu (134ºC por 4 minutos). O vapor utilizado na esterilização deve ser gerado a partir de água tratada, tanto na geração por resistência elétrica quanto na utilização de vapor, existentes no cliente. A autoclave, representada na figura 11, necessita de cuidados com manutenção e limpeza rigorosos para manter a qualidade da esterilização. Figura 11 Autoclave Fonte: Empresa Alpha

28 28 Esses equipamentos geralmente são instalados em centrais de esterilização que possuem características próprias, que influenciam na seleção dos equipamentos. Uma central de esterilização precisa ser bem planejada para garantir as mínimas condições de utilização dos materiais esterilizados. A figura 12 mostra uma central ideal, em que pode ser observada a área contaminada (vermelho), a área desinfetada (azul) e a área esterilizada (verde). Figura 12 - Central de Esterilização Fonte: Empresa Alpha Fluxo de Informação e Materiais O processo de fabricação de um equipamento inicia quando o cliente faz a solicitação para o departamento comercial. O vendedor técnico faz o levantamento das características do equipamento e acessórios requeridos pelo cliente e preenche o check list do cliente (anexo 01) com todas as informações necessárias. O departamento comercial encaminha o documento para o departamento técnico, que elabora a lista de materiais de todos os equipamentos constantes no pedido ou encaminha para o departamento de pesquisa e desenvolvimento para a elaboração de um novo projeto. Definida a lista de materiais dos equipamentos, essa é encaminhada ao PCP que faz a programação de todos os materiais necessários, baseada na data de entrega negociada e indicada no check list do cliente. A Alpha utiliza um software de MRP II para gerar as ordens de compra, fabricação e montagem necessárias para cada equipamento. Essa programação é feita através da análise dos materiais existentes na lista de cada equipamento, na análise do estoque de cada item e nas ordens já existentes. A figura 13 demonstra o fluxo de informações na Alpha.

29 29 Figura 13 Fluxo de informações na Alpha. Fonte: Empresa Alpha Os itens são diferenciados: alguns são chamados de comprados (itens comerciais e matérias-primas), outros beneficiados (itens fabricados por terceiros utilizando a matériaprima interna) e itens produzidos (materiais fabricados na Alpha e montagens). Os itens comprados e beneficiados geram ordens de compra, que são encaminhadas para o departamento de compras para definir fornecedores, negociar preços e prazos e efetuar a compra. Os itens produzidos geram ordens de produção, quando são itens fabricados, as ordens são analisadas pelo PCP antes da liberação das ordens para os centros produtivos responsáveis. As ordens de produção, referentes a montagens de equipamentos, são liberadas para a produção após todos os materiais necessários estarem disponíveis. A figura 14 representa um comparativo entre os itens existentes na Alpha.

30 30 Tipo do Item Comprado Beneficiado Produzido Definição Documento Exemplo Itens adquiridos de terceiros. Itens fabricados em terceiros com matéria-prima interna. Itens fabricados internamente. Ordem de Compra Ordem de Compra Ordem de Produção Aços, componentes eletrônicos. Peças cortadas com máquina laser, peças repuxadas. Peças usinadas, montagem de equipamento. Figura 14 Tipos de matérias-primas e componentes. Fonte: Primária A empresa Alpha possui em seu departamento de produção os seguintes centros produtivos: corte e dobra, solda, polimento, usinagem, controle de qualidade, caldeiraria (montagem) e testes finais. O fluxo de materiais entre os centros produtivos varia de acordo com o item que está sendo fabricado. A figura 15 representa o fluxo de material existente na montagem de uma termodesinfectora e a figura 16 representa o fluxo na montagem de uma autoclave. Figura 15 - Fluxo dos materiais na fabricação da Termodesinfectora Fonte: Primária Figura 16 - Fluxo dos materiais na fabricação da Autoclave Fonte: Primária