MODELO DE APLICAÇÃO PRÁTICO DA TOC Luciano Oliveira das Neves (UniAnchieta ) nevesvieira@hotmail.com Marco Antonio Paletta (UniAnchieta ) professor.paletta@bol.com.br O objetivo deste artigo e demonstrar uma forma prática de aplicar o modelo desenvolvido por Goldratt em cinco passos. Para isto, foi utilizado como referência um dos exemplos práticos do livro Manual da Teoria das Restrições dos autores James F. Cox III e Michael S. Spencer. A pesquisa apresenta como a teoria das restrições pode contribuir para aumentar o ganho no sistema com a administração dos recursos e o controle das restrições. A aplicação do modelo é através dos cálculos matemáticos, do processo de decisão e das técnicas de melhoria continua que busca atingir resultados eficazes para qualquer sistema. Palavras-chaves: Modelo Prático da TOC; Método da TOC; Teoria das Restrições; Aplicação Prática da TOC.
1. Introdução A metodologia da TOC (Teoria das Restrições) desenvolvida por Eliyahu Goldratt na década de 70 tem sido cada vez mais aplicada por diversos segmentos de negócios. A necessidade de atender a demanda do mercado e garantir a perenidade da empresa, de forma a garantir o pagamento das despesas e a geração de lucro e um desafio interminável para todas as organizações. O modelo prático da TOC pode facilitar a sua aplicação e adquirir resultados rápidos e satisfatórios. Cox e Spencer (2002) explicam que existem várias empresas que utilizam a metodologia da Teoria das Restrições para vencer a concorrência e ganhar mercado. Atualmente ainda utilizamos técnicas, ferramentas e métodos, que foram criadas á vários anos atrás, com uma abordagem focada nas necessidades atuais, porém para Goldratt (1997) o objetivo principal é eliminar as restrição do sistema e alavancar ganhos. 1.1. Objetivo da Metodologia TOC A busca pela meta nos negócios é um trabalho contínuo e árduo, porém não impossível se aplicada com disciplina os princípios lógicos da Teoria das Restrições. Esta pesquisa aborda de forma simples e prática sobre como aplicar a TOC metodologia criada por Goldratt (1997), em várias situações. Fullmann...[et. al.], (1989, p. 251) explica: Gerenciar bem significa, hoje, um comprometimento com a Qualidade Total e a Implantação de métodos de Gerenciamento das Restrições, visando o principal objetivo da empresa: ganhar dinheiro hoje e sempre. FULLMANN [et. al.], (1989, p. 251) A meta de um negócio é não somente alcançar a eficiência, mas a eficácia do seu processo. A filosofia da TOC afirma que para alcançar a eficácia nos processos e atingir ganhos reais é necessário entender três medidas essenciais para a saúde financeira da empresa: o Investimento, a Despesa e o Ganho. Na TOC os lucros são medidos mediante ganho menos despesa operacional e a lucratividade pelos lucros divididos pelos ativos. 2
Assim sendo, os controles se concentram sobre o ganho, despesas operacionais e ativos, conforme NOREEN e SMITH (1996, p. 22). 1.2. Onde e como aplicar a TOC? A metodologia define de forma lógica cinco passos, de um sistema que se deve aplicar aos problemas que impedem as organizações de crescer e prosperar. A mudança de pensamento requer um raciocino lógico para identificar a real restrição do sistema e como explorar os recursos disponíveis. Corbett Neto (1997, p.38) escreve que; Os processos de raciocínio da TOC ultrapassam os limites da Administração e são usados em muitas outras áreas do conhecimento humano. Eles formam base de toda a TOC; todos os aplicativos foram criados usando-se processos de raciocínio de Goldratt. CORBETT NETO (1997, p.38) As áreas de aplicação deste modelo são diversas tais como: Manufatura, Logística, Projetos, Marketing, Vendas, Serviços, etc. A técnica, explicada por Tubino (2000) consiste em: 1. Etapa: Analisar informações sobre o sistema e identificar as restrições, que impedem sua eficiência; 2. Etapa: Decidir como explorar a restrição e simular opções para aumentar a capacidade da restrição; 3. Etapa: Subordinar todo o sistema ao que foi decidido na 2ª etapa; 4. Etapa: Elevar a restrição do sistema com o uso dos recursos necessários, para que supere a sua capacidade, no entanto, outra restrição aparecerá; 5. Etapa: Usar técnicas da melhoria contínua, para que a inércia não atue neste processo. 3
2. Material e métodos O desenvolvimento realiza-se com base nos conceitos dos 5 passos da técnica base da TOC (Teoria das Restrições), que foi desenvolvido inicialmente por Goldratt (1997) na década de 70 e representadas neste artigo com o auxilio do Excel 2010. As informações apresentadas neste modelo são ilustrativas para demonstração da metodologia, que utiliza a filosofia da melhoria continua que é um processo da gestão da qualidade, que por sua vez aplica os conceitos de organização, planejamento, satisfação de clientes, redução de custos, eliminação de desperdícios e maximização dos lucros. 3. Aplicação e discussão O 1º passo consiste na análise das informações gerais do sistema, onde se deve entendê-lo e verificar as informações para identificar o que restringe o processo, e assim possa aumentar a sua capacidade. Há dois tipos de restrições: A primeira, física, engloba mercado, fornecedor, máquinas, materiais, pedido, projeto, pessoas, e é denominada de restrição de recurso, em que um gargalo reflete um caso particular de restrição em que existe capacidade insuficiente. Um segundo tipo de restrição, aquela formada por normas, procedimentos e práticas usuais do passado, denominada de restrição de política. (GUERREIRO, 1996, p. 14). Segundo Guerreiro (1996): Nesta primeira etapa, devem ser identificadas as restrições existentes no sistema. Todo sistema deve ter pelo menos uma restrição, mas, por outro lado, normalmente terá um número muito pequeno de restrições GUERREIRO (1996, p.21),. Na avaliação do processo é preciso estar atento aos estoques que se apresentam em locais pontuais, pois são os primeiros indícios de gargalo no processo. Pedidos atrasados podem fornecer pistas sobre restrições e deve-se identificar como são processados e onde estão ocorrendo atrasos. Durante a analise e investigação das causas reais, uma técnica útil, e de 4
uso universal é a dos 5 Porquês. A avaliação base para identificar as restrições são informações lógicas como: quantidades, tempo, preço e custo, assim como suas variações. Para representar melhor o modelo, segue um exemplo para análise e identificação da restrição em um determinado sistema: Um sistema que apresenta um processo dependente com 5 etapas e com uma capacidade atual de 80 atendimentos por um período de 10 horas, conforme apresenta-se na figura 1. Figura 1 Modelo gráfico de restrição em um sistema Fonte: Desenvolvido pelo autor Para Tubino (2000) restrição em um sistema produtivo pode ser: máquina, transporte, espaço, mão de obra, a demanda do mercado e etc, pois limita a capacidade do sistema. O segundo passo da metodologia é decidir como explorar a restrição do sistema. Noreen e Smith (1996) descrevem algumas situações que causam perda de capacidade e eficiências em um sistema: Recurso utilizado em um processo com menor capacidade produtiva que os demais recursos; Processamento de serviços/produtos em desacordo com o especificado; Utilização inadequada de mão de obra; Aproveitamento do tempo de processo irregular; Uso de recurso excessivo causando inventários; Relação entre o tempo de processo de um serviço/produto especifico entre a demanda necessária. 5
Goldratt (1997) explica que após identificar uma restrição está deve ser explorada ao seu máximo e antes de aplicar alguma ação é importante simular os valores para confirmar se está é realmente a melhor decisão a ser realizada. Normalmente não é suficiente apenas limitar ou minimizar uma restrição, visto que as empresas necessitam atender seus clientes, que solicitam vários tipos de produto sendo interessante para a organização lucrar com o máximo do recurso possível e disponível. Neste processo a próxima ação é elevar a capacidade do sistema. A aplicação da filosofia da melhoria continua, é mais indicada neste caso. 3.1. Análise e identificação dos dados do sistema Cox e Spencer (2002) apresentam a demonstração do 1º passo deste modelo para exemplificar o modelo prático. Analisou-se a empresa Maic Tecnologia fabricante de quatro modelos de notebooks, com preço de venda e demanda semanal, conforme tabela 1. Tabela 1 Demanda x Preço de venda Fonte: Adaptado de Cox III e Spencer (2002) O fluxo do processo possui três centros de trabalho, sendo MT1, MT2 e MT3. Cada estação de trabalho possui um funcionário especialista em sua operação e não podem ser transferidos para outro processo, conforme o fluxo representado na figura 2. Figura 2 Fluxo do processo dos centros de trabalho Fonte: Adaptado de Cox III e Spencer (2002) 6
Os custos de mão de obra são de R$5,00/ hora e os custos indiretos representam 150% do valor total da mão de obra. As horas totais trabalhadas por operador são 40 horas por semana. Sendo assim, segue na tabela 2 a análise inicial dos tempos/custos de fabricação, que devem ser analisadas no 1º passo. Tabela 2 Tempo e custo de fabricação Fonte: Adaptado de Cox III e Spencer (2002, p. 227) Representam-se os tempos totais de processo na figura 3, assim como o fluxo de processo baseado na avaliação básica da metodologia da TOC, pois são os minutos gastos para fazer cada operação o total para terminar uma peça completa. Figura 3 Tempo de processo dos produtos Fonte: Adaptado de Cox III e Spencer (2002) 7
O importante nesta fase é identificar o tempo de cada processo/produto, o custo de fabricação gerado e o ganho no sistema, após a união destas informações se aplica o primeiro passo da metodologia, conforme a tabela 3 para identificar as prioridades do sistema e aumentar o seu ganho. Tabela 3 - Contabilidade e custos p/ análise da margem de lucro Fonte: Adaptado de Cox III e Spencer (2002, p. 227) Com base na contabilidade de custos tradicional em relação aos custos e lucro dos produtos identifica-se como prioridade, conforme a seguinte sequencia; produto D, produto C, produto B e o produto A. Após a classificação de prioridades dos produtos estuda-se a capacidade do setor com maior restrição no sistema. Sabendo-se que a capacidade disponível é de 2400 minutos semanais, então limita-se o produto com a maior margem de lucro, conforme demonstração na tabela 4. 8
Tabela 4 - Análise de capacidade baseada na demanda Fonte: Adaptado de Cox III e Spencer (2002, p. 227) Observa-se que o centro de trabalho com maior restrição é setor MT1 com 271,88% de carregamento, quando se compara a capacidade necessária com a capacidade disponível. A demanda do produto D é a que apresenta maior prioridade, em relação a sua margem de lucro e precisa de 1335 minutos do sistema, sendo assim (2400 minutos 1335 minutos), restam 1065 minutos, que podem ser utilizados para o produto C em 25 minutos por unidade, como apresenta-se na tabela 5. Tabela 5 - Determinação da quantidade a ser produzida por produto Fonte: Adaptado de Cox III e Spencer (2002, p. 227) São 42,6 unidades, referente ao produto C, antes de terminar a capacidade disponível de 2400 minutos. Sendo assim, o mais interessante seria a Maic Tecnologia produzir 89 notebooks do item D e 42,6 notebooks do C. 9
Com o mix de produto que apresenta-se é possível calcular o lucro que a empresa Maic Tecnologia pode atingir, conforme cálculos na tabela 6. Tabela 6 - Lucro da organização baseado no lucro de produtos Fonte: Adaptado de Cox III e Spencer (2002, p. 228) A próxima etapa, tabela 7, é comparar se o mix de produto está relacionado com a capacidade em cada centro de trabalho. Tabela 7 - Conferência da capacidade para a utilização do mix de produtos baseado na margem de lucro Fonte: Adaptado de Cox III e Spencer (2002, p. 228) Nota-se que o setor de MT1 está carregado em 100%, entretanto o departamento MT2 e MT3 estão operando abaixo de 100%. 10
Uma outra avaliação é encontrar a razão entre a contribuição de cada produto e a somatória da mão de obra direta de cada produto em cada centro de trabalho, conforme a tabela 8. Tabela 8 - Contribuição por unidade de mão de obra direta Fonte: Adaptado de Cox III e Spencer (2002, p. 228) O 1º passo da metodologia conclui-se e apresenta-se o produto D com a maior margem de lucro e contribuição por unidade de mão de obra, como visto nos cálculos anteriores. 3.2. Simulação dos dados do Sistema A aplicação da metodologia é focalizar como o sistema pode gerar mais dinheiro, após a sua exploração. Sendo assim, a relação entre a contribuição por produto e tempo de processo do centro de trabalho MT1 na tabela 9 revela-se diferente da avaliação através da contabilidade de custos tradicional. 11
Tabela 9 - Solução baseada nos indicadores e etapas focalizados da teoria das restrições Fonte: Adaptado de Cox III e Spencer (2002, p. 229) Com este mix de restrição calcula-se o quanto de cada produto pode ser produzido, conforme a tabela 10. Tabela 10 - Determinação da quantidade de produto a ser produzido Fonte: Adaptado de Cox III e Spencer (2002, p. 230) O calculo para explorar a restrição apresenta-se para o produto D a produção de 89 notebooks e para B a produção de 71 notebooks. Determina-se o mix da margem de lucro que é mais atrativa que a anterior calculada, assim como a referência usada para a contabilidade gerencial, conforme apresentado na tabela 11. 12
Tabela 11 - Gerenciamento da margem de contribuição nas restrições Fonte: Adaptado de Cox III e Spencer (2002, p. 230) Nesta simulação para explorar a restrição do sistema observa-se que o lucro atingido é maior que o mix de produto adotado anteriormente para análise. Na tabela 12 a avaliação examina se o mix adotado é compatível para a capacidade para cada centro de trabalho. Tabela 12 - Mix de produtos baseado na margem de lucro Fonte: Adaptado de Cox III e Spencer (2002, p. 231) A avaliação da capacidade de cada centro de trabalho confirma que o mix de produto adotado é suficiente para todos os processos baseados em suas restrições. A causa do aumento nos lucros de R$ R$ 132.085,40 para R$ 146.967,00, pois aplica-se o mix de produto com foco na capacidade da restrição. 13
3.3. Atualização de dados do Sistema XXXIV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO Na 3ª etapa subordinam-se todos os recursos à restrição do sistema. Sabendo-se que a restrição é centro de trabalho MT1 e os demais processos subordinam-se a ele, sendo assim, caso MT2 ou MT3 receba mais produtos para ser processado isto apenas irá gerar estoque, porque a restrição limita o ganho. Na etapa anterior, ficou definido o que fazer a respeito das restrições. Nesta etapa, fica estabelecido o que fazer com os demais recursos não restrição. Assim, subordinar qualquer outro evento à decisão anterior significa que todos os demais recursos não restritivos devem ser utilizados na medida exata demandada pela forma empregada de exploração das restrições. (GUERREIRO, 1996, p.22). Caso seja processado o produto errado no centro de trabalho de MT1 a empresa irá perder vendas e lucro. Um centro de trabalho que não é restrição, assim como, MT2 e MT3 trabalhando na capacidade máxima, apenas gera estoque e cria novas restrições no sistema. A figura 4 apresenta neste modelo a aplicação prática da metodologia da TOC, quanto ao terceiro passo. A empresa conseguiu aumentar a demanda do produto definido no foco do mix dos produtos B e o produto D. Figura 4 Modelo gráfico dos produtos B e D Fonte: Desenvolvido pelo autor A capacidade disponível é 2400 minutos e a capacidade de MT2 e MT3 está subordinada a capacidade de MT1, assim sendo, 100% para MT1, 96,25% para MT2 e 97,04% para MT3, 14
pois é a capacidade de uso do sistema usado por cada centro trabalho com prioridade nos produtos B e D, que geram um ganho de R$146.967,00. 3.4. Elevação do Sistema A elevação da capacidade do sistema consiste atingir a capacidade máxima em relação à demanda do mercado, isto significa o ideal a meta da organização. Os clientes da empresa não entenderão que somente os produtos B e D devem ser priorizados, sendo que os produtos A e C devem ser produzidos também. Nesta etapa é necessário criar mais capacidade para o sistema com a aquisição de novos recursos, equipamentos, máquinas, mão de obra e aplicação de melhorias nos processos, assim como, redução de tempo de máquina, redução de custos, novos sistemas de operações, novos métodos de controles e implantação de ferramentas e filosofias de gestão da qualidade. No caso da empresa em questão adotam-se as seguintes ações: a) Reduzir o tempo de processo dos produtos A ao D no centro de trabalho MT1 em 64%; b) Reduzir o tempo de processo dos produtos A ao D no centro de trabalho MT2 em 62%; c) Reduzir o tempo de processo dos produtos A ao D no centro de trabalho MT3 em 47%; d) Reduzir o custo da matéria-prima dos produtos A ao D em 10%; e) Aumentar a demanda do produto A de 71 notebooks para 80 notebooks por semana. Os resultados referentes aos tempos e custos de fabricação estão representados na tabela 13, conforme as ações aplicadas nos produtos e processos para a elevação do sistema. 15
Tabela 13 - Tempo x custo de fabricação revisão Fonte: Adaptado de Cox III e Spencer (2002, p. 227) A empresa Maic Tecnologia decidiu pagar 10% de aumento para os seus colaboradores (R$5,50 por hora), visto que a técnica aplicada apresenta resultados eficazes e com o intuito de motiva-los para próximas melhorias, conforme demonstrado na tabela 14. Tabela 14 - Contabilidade e custos para análise da margem de lucro Fonte: Adaptado de Cox III e Spencer (2002, p. 227) A tabela 15 comprova que as ações aplicadas resultam uma eficácia no sistema de aproximadamente 100% em todos os centros de trabalho. Tabela 15 - Análise de capacidade baseada na demanda do mercado Fonte: Adaptado de Cox III e Spencer (2002, p. 227) 16
Desta forma, o mix de produto gera um lucro máximo para a Maic Tecnologia com a sua capacidade máxima em função do gerenciamento das restrições, conforme os valores da tabela 16. Tabela 16 - Lucro máximo em função do gerenciamento da margem de contribuição nas restrições Fonte: Adaptado de Cox III e Spencer (2002, p. 230) 3.5. Melhoria Contínua Nesta filosofia para eliminar ou minimizar restrições no sistema e consequentemente explorar e elevar a sua capacidade é importante manter os resultados alcançados e estabelecer critérios de aperfeiçoamento, para que este processo seja crescente, pois sempre haverá restrições, sendo elas internas ou externas. Ferramentas da qualidade que contribuem para a melhoria contínua podem ser utilizadas neste processo. Existem dois tipos de operação: aquelas que agregam e as que não agregam valor. Operações que não agregam valor, tais como caminhar para obter as peças, desembalar peças vindas de fornecedores e operar chaves, podem ser consideradas perdas. No entanto, melhorias no trabalho serão sempre necessárias. (SHINGO, 1996, p. 110). Na metodologia TOC os indicadores de avaliação de progressão são o ganho, o inventário e as despesas operacionais. Assim Corrêa e Gianesi (1993) explicam: 17
Um aumento do fluxo no sistema significa simultaneamente aumentar o lucro liquido, retorno sobre o investimento e o fluxo de caixa. A empresa está vendendo mais produtos acabados, enquanto mantendo níveis semelhantes de estoques e despesas operacionais. Isto significa maiores entradas de dinheiro, lucros mais altos e retornos maiores sobre o capital investido. (CORRÊA e GIANESI, 1993, p.161). O 5º passo da metodologia é revisar todo o sistema e identificar novas oportunidades de melhorias ou restrições que impendem o aumento de ganhos no negócio. Se a restrição é quebrada na etapa 4, é importante não deixar que a inércia apareça. Pelo contrário, volte ao passo 1 e recomece todo o processo. O processo de focalização de cinco etapas faz com que a administração pense, planeje, e só então realize e verifique. É um processo mais sistemático de melhoria contínua. (COX III e SPENCER, 2002, p.75). 4. Conclusões Este trabalho buscou mostrar a aplicação do método da teoria das restrições, através do modelo prático, que se aplica em diversas áreas dos negócios. Em seu desenvolvimento explicam-se sobre os cinco passos práticos aplicados, conforme a metodologia de Goldratt (1997). Para explicar este método adotou-se o modelo de Cox e Spencer de 2002. Apresentou-se o caso da empresa Maic Tecnologia e a restrição em seu sistema na questão da demanda em relação a sua capacidade. Na aplicação da metodologia através de cálculos identificou-se a prioridade no sistema em relação ao centro de trabalho MT1 e no produto D, sendo que este resulta a maior margem de lucro. A utilização da capacidade inicial disponibiliza para o produto D 89 notebooks e para o produto B 71 notebooks, com a utilização da capacidade de 2400 minutos semanais. O lucro da empresa Maic Tecnologia baseado na sua margem de contribuição nas restrições e subtraído das despesas operacionais é de R$ 146.967,00, conforme o mix do produto definido pela restrição do sistema. O lucro atingido e o resultado da subordinação do sistema, conforme o mix de produto identificado e a capacidade do sistema disponível. 18
Percebe-se que a TOC busca maximizar o ganho no sistema, desta forma, aplicam-se as melhorias necessárias para alavancar a capacidade dos recursos, para que atendam a demanda do mercado. E que também é possível reduzir o tempo de processo em cada centro de trabalho através de novos procedimentos, equipamentos, layout e métodos de trabalho. Para contribuir com o ganho no sistema uma negociação com os fornecedores de matériaprima da Maic Tecnologia reduziram-se em 10% os custos, referente à matéria-prima de cada produto processado. Quanto ao produto A que apresenta a menor demanda, a área comercial identificou novos cliente, que aumentou a demanda de 71 notebooks para 80 notebooks por semana. A classificação de prioridades dos produtos a serem produzidos manteve-se, porém com o ajuste dos tempos de processos a capacidade do sistema atende a demanda nos três centros de trabalho. A adoção do modelo da TOC adotado a Maic Tecnologia elevou o ganho do sistema em mais de 100%, pois ela utilizou-se do ganho total, visto que a produção agora é com todos os produtos. Portanto, fica claro que a aplicação da metodologia TOC que visa aumentar o lucro dos negócios utilizando-se da lógica matemática e explorando os recursos restritivos com técnicas de melhorias podem aumentar a capacidade de um sistema e melhorar seus resultados. Referências CORRÊA, Henrique Luiz; Gianesi, Irineu G. N.. Just in Time, MRP II e OPT. 2.ed. São Paulo: Atlas, 1993. CORBETT NETO, T. Contabilidade de ganhos: a nova contabilidade gerencial de acordo com a teoria das restrições. São Paulo: Nobel, 1997. COX III, J.F. & SPENCER, M. S. Manual da Teoria das Restrições. Porto Alegre: Bookman, 2002. FULLMANN, Claudiney, MRP/ MRPII, MRPIII (MRP + JIT + Kanban) OPT e GDR/ Claudiney Fullmann... [et al.]. São Paulo: Instituto de Movimentação e Armazenagem de Materiais, 1989. GOLDRATT, Eliyahu M. e Cox, JEFF. A Meta. São Paulo: Educator Editora, 1997. 19
GUERREIRO, Reinaldo. A Meta da Empresa: seu alcance sem mistérios. São Paulo: Atlas,1996. MUROLO, Afrânio Carlos e NEVES, Luciano Oliveira das. Aplicação Matemática no Método da Teoria das Restrições. Jundiaí, Centro Universitário Padre Anchieta. Revista Engenho, vol. 5 março de 2012 -, NOREEN, E.; SMITH D. & MACKEY, J. T. A Teoria das Restrições e suas Implicações na Contabilidade Gerencial. São Paulo, Editora Educator, 1996. SHINGO, S. O Sistema de Produção do ponto de vista da Engenharia de Produção. 2ª ed. Porto Alegre, Artes Médicas, 1996. TUBINO, Dalvio Ferrari. Manual de Planejamento e Controle da Produção. 2. Ed, São Paulo: Atlas, 2000. 20