Módulo 7 Os sistemas Just-In-Time

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1 Gestão das Operações Módulo 7 Os sistemas Just-In-Time 7-1

2 Sumário 1. O conceito Just-in-Time 2. O papel dos fornecedores 3. O layout fabril 4. A minimização dos stocks 5. A programação da produção 6. A garantia da qualidade 7. A responsabilização dos colaboradores 8. Lean Production Produção Magra 7-2

3 Objectivos deste Módulo Na conclusão deste módulo pretende-se que os alunos sejam capazes de: Identificar ou definir: Tipos de desperdício nas fábricas Causas da variabilidade na produção Sistema Kanban Descrever ou explicar: A filosofia Just-in-Time (JIT) Sistemas Pull Sistemas Push Os objectivos das parcerias JIT O impacto do JIT no layout fabril Como o JIT afecta a qualidade e os trabalhadores 7-3

4 Sumário 1. O conceito Just-in-Time 2. O papel dos fornecedores 3. O layout fabril 4. A minimização dos stocks 5. A programação da produção 6. Outros elementos do JIT Qualidade, Manutenção Preventiva e Responsabilização 7. Lean Production Produção Magra 7-4

5 O conceito de desperdício Desperdício é tudo para além da quantidade mínima de equipamentos, materiais, componentes, espaço e tempo dos trabalhadores, necessária para acrescentar valor ao produto. Shoichiro Toyoda Presidente da Toyota 1995 Corel Corp. 7-5

6 O sistema produtivo-logístico Stocks na distribuição dos fornecedores Encomendas Matéria-prima em trânsito Sub-conjuntos em trânsito Stock MP Stock WIP Stock de PA Stock de sub- -conjuntos Stock de reservas Stocks na Produção Stocks nos clientes Stock nos distribuidores Encomendas Stock em armazém Materiais de manutenção em trânsito Compras Controlo da produção e dos stocks Expedição e transporte 7-6

7 O que é o Just-in-Time? Uma filosofia de gestão industrial orientada para a resolução contínua e forçada de problemas, que procura permanentemente eliminar qualquer tipo de desperdício. Num sistema JIT todos os fornecimentos e materiais são puxados ao longo do sistema produtivo de modo a chegarem onde são necessários quando são necessários. 7-7

8 O que faz o Just-in-Time? Ataca o desperdício! Tudo o que não acrescenta valor ao produto do ponto de vista do cliente Torna visíveis os problemas e estrangulamentos decorrentes da variabilidade na produção A variabilidade é qualquer desvio do processo óptimo, que produz os produtos com a qualidade pretendida no prazo desejado Racionaliza a produção Através de redução dos stocks 7-8

9 Tipos de desperdício Produção em excesso Tempos de espera Transporte Processamento defeituoso Stocks Movimentações desnecessárias Produtos sem qualidade 1995 Corel Corp. 7-9

10 Exemplo impacto da redução do desperdício na Hewlett-Packard Redução do desperdício (%) Tempos de prep. 20% Sucata Stocks PA 30% 30% Espaço 40% Tempos de ciclo Stocks de MP 50% 50% Stocks de WIP 82% 0% 20% 40% 60% 80% 100% 7-10

11 Causas da variabilidade na produção Os trabalhadores, equipamentos e fornecedores produzem unidades não conformes com os standards, fora dos prazos ou em quantidades diferentes das necessárias As especificações ou os desenhos de engenharia são incompletos ou insuficientes Os produtos são lançados na produção antes das especificações ou desenhos de engenharia estarem finalizados A procura do mercado não é conhecida 7-11

12 Sistemas Push versus Pull Sistema Push os materiais são empurrados para as fases do processo produtivo a jusante, independentemente de ser o momento apropriado ou de estarem disponíveis os recursos necessários para o seu processamento subsequente Sistema Pull os materiais são puxados para um centro de trabalho apenas quando são necessário 7-12

13 Elementos do JIT para a construção de vantagens competitivas (1/4) Fornecedores Número reduzido de fornecedores Relações de colaboração com os fornecedores Entregas pontuais e de qualidade Layout fabril Células de trabalho com controlo em cada fase do processo Tecnologia de grupo Equipamentos flexíveis, permutáveis e amovíveis Elevado grau de organização e de limpeza Reduzido espaço para stocks Entregas directas às áreas de produção 7-13

14 Elementos do JIT para a construção de vantagens competitivas (2/4) Stocks Lotes de pequena dimensão Tempos de preparação reduzidos Contentores específicos para conterem um número prédefinido de peças Programação Ausência total de desvios Programas mais uniformes e balanceados Fornecedores permanentemente informados dos programas Técnicas Kanban 7-14

15 Elementos do JIT para a construção de vantagens competitivas (3/4) Manutenção preventiva Programada Rotinas diárias Envolvimento dos operadores da produção Qualidade da produção Controlo estatístico do processo Qualidade garantida pelos fornecedores Qualidade em toda a empresa 7-15

16 Elementos do JIT para a construção de vantagens competitivas (4/4) Delegação de responsabilidades ( empowerment ) Trabalhadores com mais responsabilidades e mais polivalentes Poucas classificações funcionais para assegurar a flexibilidade dos trabalhadores Apoio na formação e desenvolvimento profissional Envolvimento Participação e apoio activo da gestão, trabalhadores e fornecedores 7-16

17 O sistema JIT produz diversos benefícios tangíveis A redução das esperas e atrasos aumenta a produção, liberta activos e permite aceitar mais encomendas A melhoria da qualidade reduz o desperdício e contribui para fidelizar os clientes A redução de custos aumenta as margens ou permite reduzir os preços de venda A atenuação da variabilidade na fábrica reduz o desperdício e aumenta a eficiência A redução dos re-processamentos reduz o desperdício e aumenta a produtividade 7-17

18 que constituem uma fonte de vantagens competitivas Maior e mais rápida capacidade de resposta aos clientes, com maior qualidade Uma vantagem competitiva! 7-18

19 Factores de sucesso do sistema Just- In-Time Responsabilização dos trabalhadores Fornecedores Layout fabril Qualidade JIT Stocks Manutenção Preventiva Programação 7-19

20 Sumário 1. O conceito Just-in-Time 2. O papel dos fornecedores 3. O layout fabril 4. A minimização dos stocks 5. A programação da produção 6. Outros elementos do JIT Qualidade, Manutenção Preventiva e Responsabilização 7. Lean Production Produção Magra 7-20

21 Objectivos das parcerias JIT com fornecedores Uma parceria JIT entre um fornecedor e um comprador ocorre quando ambos cooperam com o objectivo mútuo de eliminar o desperdício e reduzir os custos. Os seus objectivos são: Eliminação de actividades desnecessárias Eliminação de stocks nas fábricas Eliminação de stocks em trânsito... e a eliminação de fornecedores sem capacidade! 7-21

22 Características das parcerias JIT (1/4) Fornecedores Poucos Próximos Negócio continuado para ambas as partes Apoio ao fornecedor para se tornar ou manter competitivo em preço Concursos competitivos limitados a compras de novos materiais O comprador evita a integração vertical e subsequente aquisição do negócio do fornecedor Os fornecedores são encorajados a estender o sistema JIT aos seus próprios fornecedores 7-22

23 Características das parcerias JIT (2/4) Quantidades Ritmos de produção estáveis Entregas frequentes de lotes pequenos Contratos de longo prazo Mínimo de burocracia e papelada Quantidades a entregar fixadas para o prazo global do contrato Embalagens dos fornecedores nas quantidades exactas Os fornecedores reduzem os seus lotes de fabrico (ou armazenam os excedentes) 7-23

24 Características das parcerias JIT (3/4) Qualidade Apoio aos fornecedores no cumprimentos dos requisitos de qualidade Relacionamento intenso entre os técnicos do controlo da qualidade do comprador e do fornecedor Os fornecedores utilizam gráficos de controlo estatístico do processo em vez de inspecções por lotes de fabrico 7-24

25 Características das parcerias JIT (4/4) Expedição Programação das entregas internas (quando cliente e fornecedor têm as suas fábricas no mesmo perímetro industrial) Maior controlo do processo através do uso de meios próprios ou sub-contratados de transporte e armazenagem Utilização de avisos de expedição (ASN ou Advanced Shipping Notice) 7-25

26 Preocupações dos fornecedores Desejo de diversificação de clientes Falhas na programação do cliente Mudanças frequentes das especificações Garantia da qualidade Lotes de pequena dimensão Proximidade (a localização pode inviabilizar a entrega frequente de lotes pequenos) 7-26

27 Produção racionalizada com o JIT criação de fluxo na fábrica Fluxo tradicional Processo de Fabrico (corrente de água) Fornecedores Fluxo com JIT Fornecedores Stocks (locais de estagnação) 7-27 Material (água na corrente) Clientes Clientes

28 Sumário 1. O conceito Just-in-Time 2. O papel dos fornecedores 3. O layout fabril 4. A minimização dos stocks 5. A programação da produção 6. Outros elementos do JIT Qualidade, Manutenção Preventiva e Responsabilização 7. Lean Production Produção Magra 7-28

29 O layout fabril Objectivo do JIT reduzir as movimentações do pessoal e do material Qualquer movimentação é um desperdício! Técnicas para organização de um layout JIT Organizar as células de fabrico por famílias de produtos Minimizar as distâncias Projectar as células de forma a deixar pouco espaço disponível para stocks Melhorar a comunicação entre empregados Utilizar sistemas poka-yoke (à prova de erro) Construir equipamentos amovíveis e versáteis Treinar os operadores de forma a aumentar a polivalência e a ganhar flexibilidade 7-29

30 Células de trabalho versus Layout de Processos 5 Layout de processos Torno Torno 4 Prensa Prensa 1 2 Tratam. térmico 6 3 Serra Serra Rectific. Rectific. Célula de trabalho Serra Torno Rectific. 1 Tratam. térmico 2 Prensa Torno 7-30

31 Sumário 1. O conceito Just-in-Time 2. O papel dos fornecedores 3. O layout fabril 4. A minimização dos stocks 5. A programação da produção 6. Outros elementos do JIT Qualidade, Manutenção Preventiva e Responsabilização 7. Lean Production Produção Magra 7-31

32 O conceito JIT sobre os stocks Abordagem tradicional os stocks existem para resolver problemas Objectivo do JIT Eliminar os stocks O JIT requer Lotes pequenos Tempos de set-up reduzidos Contentores para quantidades fixas de peças Stocks no JIT a quantidade mínima para manter o sistema produtivo em operação 7-32

33 Tácticas JIT para minimização dos stocks Utilizar um sistema pull para movimentar os stocks Reduzir a dimensão dos lotes Reduzir os tempos de set-up Desenvolver modelos de entregas Just-in-Time com os fornecedores Entregas directas aos pontos de utilização Produzir apenas o programado Aplicar tecnologias de grupo 7-33

34 Stocks elevados normalmente ocultam, e decorrem de, outros problemas fabris Stock de produção em curso (problemas escondidos) Fornecedores pouco fiáveis Problemas de qualidade Falta de balanceamento de capacidades 7-34

35 A redução dos stocks contribui para identificar e eliminar desperdícios A redução dos stocks torna os problemas visíveis, permitindo a sua resolução Fornecedores pouco fiáveis Problemas de qualidade WIP Falta de balanceamento de capacidades 7-35

36 Lotes de menor dimensão resultam em stocks médios mais baixos Stock Lote de 200 Stock médio = 40 Stock médio = 100 Lote de 80 Tempo 7-36

37 A redução da dimensão dos lotes aumenta o número de lotes Encomenda do cliente 10 unidades Lote = 5 unidades Lote 1 Lote 2 Lote = 2 unidades Lote 1 Lote 2 Lote 3 Lote 4 Lote

38 o que resulta no aumento dos custos dos stocks Custo Custo Total Custo de posse Custo de set-up Lote menor Lote óptimo Dimensão do lote 7-38

39 a menos que os custos de set-up sejam reduzidos Custo Custo total Custo de posse Custo de Set-up Novo lote óptimo Lote óptimo original Dimensão do lote 7-39

40 Encomendas mais frequentes também reduzem o stock médio Stock 200 Encomenda média = 200, stock médio =100 Encomenda média = 100, stock médio = Tempo 7-40

41 Custos totais mais baixos exigem lotes menores e custos de setup mais baixos Custo Soma dos custos de posse e de setup P T 1 T 2 S 2 S 1 Dimensão do lote 7-41

42 Passos para reduzir os Tempos de Set-up Passo 1 Tempo inicial de set-up Separar a mudança entre preparação e mudança, fazendo a preparação enquanto aa máquina está em operação (poupa 30 minutos) Passo 2 Melhorar a movimentação de materiais e tê-los junto da máquina (poupa 20 minutos) Standardizar e melhorar Passo 3 ferramentas (poupa 15 minutos) Usar sistemas de afinação rápida Passo 4 um toque (poupa 10 minutos) Treinar os operadores e Passo 5 standardizar procedimentos (poupa 2 minutos) 90 min 60 min 40 min 25 min 15 min 13 min 7-42

43 Sumário 1. O conceito Just-in-Time 2. O papel dos fornecedores 3. O layout fabril 4. A minimização dos stocks 5. A programação da produção 6. Outros elementos do JIT Qualidade, Manutenção Preventiva e Responsabilização 7. Lean Production Produção Magra 7-43

44 A Programação da Produção Envolve a sincronização de operações com os fornecedores e na própria fábrica Tácticas JIT de programação Comunicar os programas de fabrico aos fornecedores Programas balanceados Bloquear parte do programa Produzir apenas o programado Eliminar o desperdício Produzir lotes de pequena dimensão Utilizar kanbans Conseguir produzir bem à primeira vez 7-44

45 Programas balanceados As quantidades a produzir são uniformemente distribuídas ao longo do tempo Fabrica-se o mesmo mix de produtos em cada dia Resulta em muitos lotes mais pequenos Item Quantidade mensal Quantidade diária A 40 2 B 60 3 Reduzem as perturbações nos programas de fabrico de pequenas variações nas necessidades 7-45

46 Lotes pequenos versus grandes Abordagem por lotes grandes A A A A B B B B B B C C Abordagem JIT - Lotes pequenos A A B B B C A A B B B C Tempo Lotes pequenos aumentam a flexibilidade para responder às necessidades dos clientes A mesma quantidade é produzida no mesmo tempo se os tempos de set-up forem reduzidos 7-46

47 O que é um Kanban? Palavra japonesa para cartão Pronuncia-se kahn-bahn (não canban ) Sistema muito simples que autoriza a produção num posto de trabalho a partir das operações a jusante O material é puxado ao longo da fábrica Pode ser um cartão, uma bandeira, um sinal verbal, etc. Utilizado frequentemente com contentores de dimensão fixa O ritmo de produção é alterado adicionando ou removendo contentores 7-47

48 Exemplo de um kanban Sinal no poste de sinalização para o componente C584, indicando que a sua fabricação se deve iniciar. O poste é localizado de forma a ser facilmente visível pelos operadores nas suas posições normais de trabalho Marcador na pilha de contentores O local para colocação dos contentores de cada componente está devidamente assinalado 7-48

49 Os sinais Kanban puxam o material ao longo do processo de fabrico Célula de trabalho Montagem final Sub-montagem 7-49

50 Comentários sobre o sistema Kanban Quando o produtor e o fornecedor não têm contacto visual, pode ser usado um cartão; se existe contacto visual, uma luz, bandeira ou uma posição vaga no chão podem servir. Dado que um mesmo posto de trabalho pode necessitar de vários componentes, diversas formas de kanban podem ser usadas. Cada cartão controla habitualmente uma quantidade específica de componentes, embora se possam usar vários cartões se a célula produzir vários componentes ou se o lote de fabrico for diferente do lote de transporte. Num sistema MRP, o programa de fabrico pode ser considerado como uma autorização para fabricar e o kanban como um tipo de sistema pull que inicia efectivamente a produção. 7-50

51 Comentários sobre o sistema Kanban (cont.) Os cartões kanban fornecem um controlo directo (limitando) da quantidade de produção em curso entre células de fabrico. Se existir uma área de armazenagem intermédia, pode ser usado um sistema de 2 cartões; um circula entre o utilizador do componente e a armazenagem, e o outro circula entre a armazenagem e a área de fabricação do componente. 7-51

52 Sumário 1. O conceito Just-in-Time 2. O papel dos fornecedores 3. O layout fabril 4. A minimização dos stocks 5. A programação da produção 6. Outros elementos do JIT Qualidade, Manutenção Preventiva e Responsabilização 7. Lean Production Produção Magra 7-52

53 Qualidade O JIT evidencia mais rapidamente os problemas de qualidade por reduzir os stocks A extensão dos problemas de qualidade é limitada dada a menor dimensão dos lotes Tácticas JIT da Qualidade Controlo Estatístico de Processo (CEP) Envolvimento e responsabilização dos operadores Auto-controlo - Inspeccionar/controlar o seu próprio trabalho Círculos de qualidade Implementação de métodos fail-safe (poka-yoke, listas de controlo, etc.) Feedback imediato quando são detectados problemas 7-53

54 Manutenção Preventiva Todas as actividades envolvidas em manter os equipamentos em perfeitas condições de operação disponibilidade e fiabilidade Efectuada para evitar avarias ou falhas O JIT requer MP programada e diária Realização de tarefas de manutenção pelos operadores das máquinas Conhecem bem os equipamentos São responsáveis pela qualidade da produção 7-54

55 Responsabilização dos colaboradores Envolvimento dos colaboradores nas melhorias dos processos e dos produtos Os colaboradores conhecem melhor o trabalho! O JIT requer Responsabilização Formação em diversas áreas da fábrica (polivalência) Apoio à formação Poucas classificações de funções 7-55

56 Sumário 1. O conceito Just-in-Time 2. O papel dos fornecedores 3. O layout fabril 4. A minimização dos stocks 5. A programação da produção 6. Outros elementos do JIT Qualidade, Manutenção Preventiva e Responsabilização 7. Lean Production Produção Magra 7-56

57 Lean Production o que significa? As organizações que se focalizam no JIT, qualidade e responsabilização dos colaboradores são lean producers Estas empresas adoptam uma filosofia de minimização dos desperdícios, esforçando-se permanentemente para atingir a perfeição zero defeitos, zero stocks, só actividades com valor acrescentado - através da aprendizagem contínua, criatividade e trabalho em equipa O sucesso exige o envolvimento total de todos os colaboradores e fornecedores da empresa Estas empresas são frequentemente apontadas como referências ( benchmarks ) nas suas áreas de actividade Exemplos: Toyota Dell Computer UPS United Parcel Service 7-57

58 As empresas que adoptam a Produção Magra... utilizam as técnicas JIT para reduzir drasticamente os stocks... organizam as operações de modo a ajudar os trabalhadores a produzirem bem à primeira vez... reduzem as necessidades de espaço por minimizarem as distâncias entre operações... desenvolvem relações estreitas com os seus fornecedores... ensinam os fornecedores a assumirem a responsabilidade de satisfazer as suas necessidades... reduzem continuamente os custos através da eliminação de todas as actividades sem valor acrescentado... desenvolvem os seus recursos humanos.. tornam o trabalho mais atractivo através da delegação de responsabilidades aos níveis inferiores da organização... reduzem o número de funções e promovem a polivalência da sua força de trabalho 7-58