XX Copinaval Aplicação da Mentalidade Enxuta (Lean Thinking) na Indústria Naval Christopher Thompson1 Helio Mitio Morishita2 Resumo: A indústria naval é competitiva e os principais estaleiros procuram reduzir os seus custos de modo a oferecerem preços atraentes aos armadores. A redução de custos pode ser alcançada através da constante redução de desperdícios aplicando uma filosofia que é a Mentalidade Enxuta (“Lean Thinking”). Esta filosofia foi iniciada por uma indústria automotiva (Toyota) e hoje é aplicada em diversas áreas tais como construção civil, mecânica, aeronáutica, química, elétrica, alimentícia e serviços. No caso do Brasil há várias indústrias procurando adotar a filosofia enxuta nos seus processos produtivos. Neste trabalho procura-se explorar o potencial de aplicação desta filosofia em um estaleiro brasileiro de médio porte. São apresentadas as análises preliminares para sua implementação que são os cinco princípios da mentalidade enxuta bem como identificar os desperdícios e classificá-los nas 7 categorias de “Muda”, de modo a propor oportunidades de redução de custos. Palavras chaves: Mentalidade Enxuta; Eliminação de Desperdícios; Lean Thinking; Estaleiro; Construção Naval; Indústria Naval. Abstract: The shipbuilding industry is very competitive and the major shipyards are searching ways to reduce their costs in order to offer attractive prices to the shipowners. Cost reduction can be achieved through the constant reduction of waste applying a philosophy that is known as Lean Thinking. This philosophy was initiated by an automotive industry (Toyota) and today is applied in many industries such as civil construction, mechanics, aeronautics, chemical electric, food and services. In Brazil many industries are implementing the Lean Thinking philosophy in their productive processes. In this paper the potential of the application of this philosophy in a typical Brazilian shipyard is explored. The preliminary analyses for implementation are presented taking into account the five Lean Thinking principles as well as identifying waste and classifying them in the 7 categories of “Muda”, in order to determine cost-reduction opportunities. Keywords: Lean Thinking; Eliminating Waste; Shipyard; Shipbuilding Industry. (1) (2) Eng. Naval, Mestrando, Lean Institute Brasil, cthompson@lean.org.br Rua Brás Cubas, 187, CEP 04109-040 São Paulo, SP,Brasil Prof. Departamento de Eng. Naval e Oceânica, hmmorish@usp.br Av. Prof. Mello Moraes, 2231, CEP 05508-030, São Paulo, SP,Brasil 1. Introdução A competitividade da indústria naval mundial tem levado os estaleiros a sofisticarem os seus processos produtivos procurando reduzir custos e o tempo de construção. Esta tarefa não é simples pois, em princípio, os pedidos são personalizados com produção por pedido, (make to order), que exige uma planejamento apurado no projeto e no processo de construção. Sistemas de produção avançada utilizam conceitos de cadeia de valor para tentar reduzir os custos e resultados significativos tem sido observados quando se agrega a filosofia de Mentalidade Enxuta (“Lean Thinking”). Esta filosofia foi iniciada por uma indústria automotiva (Toyota) e hoje é aplicada em diversas áreas tais como construção civil, mecânica, aeronáutica, química, elétrica, alimentícia e logística entre outras O objetivo da Mentalidade Enxuta é de entregar um produto de maior qualidade, menor custo com o “Lead Time” mais curto através da redução e eliminação de “Muda” (do japonês - desperdício) presente no processo produtivo. Por definição “Muda” é qualquer atividade que consome recursos sem agregar valor ao cliente, e é classificado em sete categorias: Produção em excesso, Espera, Transporte, Processamento, Estoque, Movimentação e Correção. Para a implementação da Mentalidade Enxuta de modo sistemático são seguidos cinco princípios, a saber: Valor, Fluxo de Valor, Fluxo Contínuo, Puxar, Perfeição. No caso do Brasil há várias indústrias procurando adotar a filosofia enxuta nos seus processos produtivos. Neste trabalho procurar-se-á explorar o potencial de aplicação desta filosofia em um estaleiro brasileiro de médio porte. São apresentadas as análises preliminares para sua implementação que são os cinco princípios da mentalidade enxuta bem como identificar os desperdícios e classificá-los nas sete categorias de “Muda”, de modo a propor oportunidades de redução de custos. 2. Conceituação da Mentalidade Enxuta O Lean Thinking, também conhecido como Mentalidade Enxuta, tem origem no Sistema Toyota de Produção (TPS), mas para entender está filosofia é necessário compreender o desafio da Mentalidade Enxuta versus o desperdício (ROOS, WOMACK, JONES; 1990). Muda é uma palavra japonesa que significa “desperdício”, especificamente qualquer atividade humana que absorva recursos, mas não cria valor: erros que exigem retificação, produção de itens que ninguém deseja, e acúmulo de mercadorias nos estoques, etapas de processamento que na verdade não são necessárias, movimentação de funcionários e transporte de mercadorias de um lugar para o outro sem propósito, grupos de pessoas em uma atividade anterior não foi realizada dentro do prazo, e bens e serviços que não atendem às necessidades do cliente. Dentro desta categoria, “Muda”, podemos distinguir entre “Muda tipo 1” que consiste das atividades que não podem ser eliminadas imediatamente e “Muda tipo 2”, as atividades que podem ser rapidamente eliminadas por “kaizen” (Vocábulo japonês para “melhoria”). O trabalho pode então ser dividido basicamente em três categorias: Agrega Valor – Movimentos diretamente necessários para a fabricação de um produto. Trabalho Incidental (“Muda tipo 1”) – Movimentos que os operadores têm de realizar para a fabricação do produto, mas que não agregam valor do ponto de vista do cliente. Desperdício Puro (“Muda tipo 2”) – Ações que não agregam valor e que podem ser eliminadas imediatamente. Dentro da Toyota havia uma pessoa que enxergava claramente o que era agregação de valor e o que era “muda”, esta pessoa era Taiichi Ohno (1912-1990), vice-presidente executivo da Toyota Motor Company considerado o principal arquiteto do Sistema Toyota de Produção (TPS), conseguiu fazer as outras pessoas enxergarem a importância e o porquê do objetivo de eliminação total de desperdícios. (LEAN ENTERPRISE INSTITUTE; 2003) A fim de reconhecer o desperdício, precisamos entender sua natureza. O desperdício na produção, segundo a categorização proposta por Taiichi Ohno, pode ser dividido nas seguintes categorias: Produção em excesso – Produzir além das necessidades do próximo processo ou cliente. É a pior forma de desperdício, pois contribui para a ocorrência dos outros seis. Espera – Operadores esperando enquanto as máquinas operam, falhas no equipamento, peças necessárias que não chegam etc. Transporte – Movimentação desnecessária de produtos ou peças tais como de uma etapa de processamento a um almoxarifado e dali a uma outra etapa do processo quando a segunda etapa poderia estar localizada ao lado da primeira. Processamento – Realizar etapas desnecessárias ou incorretas, geralmente devido a equipamento ou projeto ruim. Estoque – Possuir estoques maiores que o mínimo necessário para um sistema puxado controlado precisamente. Movimentação – Operadores realizando movimentações desnecessárias tais como procurar por equipamento, peças, documentos etc. Correção – Inspeção, retrabalho e refugo. Leve-se em consideração, por exemplo, a produção em excesso. Não é um exagero afirmar que em um período de baixo crescimento tal desperdício institui um crime contra a sociedade mais do que uma perda para a empresa. A eliminação de desperdício precisa ser o objetivo primeiro da empresa. A forma mais eficaz de enfrentar o desperdício é através da Mentalidade Enxuta, isto é, um processo de pensamento consistindo de cinco etapas, proposto por Womack e Jones em 1996, a fim de orientar os gerentes em uma transformação lean. A Mentalidade Enxuta é uma forma de especificar valor (Valor), alinhar na melhor seqüência as ações que criam valor (Fluxo de Valor), realizar essas atividades sem interrupção (Fluxo Contínuo) toda vez que alguém as solicita (Puxar) e realizá-las de forma cada vez mais eficaz (Perfeição). Em resumo, é realizar cada vez mais com cada vez menos (menos esforço humano, menos equipamento, menos tempo e menos esforço) e sempre se aproximando mais de oferecer aos clientes exatamente o que eles desejam. De forma explicita, os princípios da Mentalidade Enxuta são: 1. Valor – Especificar valor do ponto de vista do consumidor final por família de produtos. 2. Fluxo de Valor – Identificar todas as etapas no fluxo de valor para cada família de produtos, eliminando, sempre que possível, as etapas que não agregam valor. 3. Fluxo Contínuo – Fazer as etapas agregadoras de valor em uma seqüência rígida de tal modo que o produto flua suavemente. 4. Puxar – Conforme o fluxo é iniciado, deixar que os clientes puxem o valor da próxima atividade fluxo acima. 5. Perfeição – Quando o valor tiver sido especificado, os fluxos de valor estiverem identificados, as etapas que causam desperdício tiverem sido removidas e o fluxo e a puxada tiverem sido introduzidos, começar o processo novamente, continuando até que um estado de perfeição seja atingido, estado este em que valor perfeito é agregado sem que haja desperdício algum. A eliminação completa desses desperdícios pode aumentar a eficiência de operação por uma ampla margem. Para fazê-la, a empresa deve apenas produzir a quantidade necessária, liberando assim a força de trabalho extra. A Mentalidade Enxuta revela claramente o excesso de trabalhadores. Por causa disso, alguns sindicalistas têm suspeitado de que se trata de um mecanismo para despedir operários. Mas não é esta a idéia. Uma das principais conseqüências da Mentalidade Enxuta, e nem sempre compreendido no primeiro momento, é o fato de tornar o trabalho mais satisfatório, transformando o que hoje é “muda” em valor, justamente valorizando o trabalho do homem. Quanto menos “muda” e mais agregação de valor um operador está colocando em um produto, mais sólida será a empresa na qual esta pessoa trabalha e com isso mais garantido será seu emprego.(MONDEN; 1993) A responsabilidade da gerencia é identificar o excesso de trabalhadores e utilizá-los efetivamente. Contratar pessoal quando os negócios vão bem e a produção está em alta só para depois ter que dispensá-las ou incentivar a aposentadoria antecipada em tempos de recessão são práticas ruins. Os gerentes devem utilizar a mão-de-obra com cuidado. Por outro lado, a eliminação de funções que envolvem desperdícios e que não têm sentido, enfatiza o valor do trabalho para os operadores. (LIKER; 2004) Como mencionado anteriormente, a implantação da Mentalidade Enxuta começa pela definição de Valor, passando para o entendimento do Fluxo de Valor. A ferramenta indispensável nesta etapa de trabalho é o MFV – Mapeamento do Fluxo de Valor. O Mapeamento do Fluxo de Valor é uma representação visual de cada processo no fluxo de material e informação que permite o desenho de um Mapa do Estado Atual, bem como um Mapa do Estado Futuro. Com o MFV, pode-se visualizar todo o processo produtivo, mantendo-se a noção de conjunto ao mesmo tempo em que se verifica cada processo em detalhe. Este procedimento tem por objetivo não só identificar desperdícios, mas sim tornar suas causas evidentes. Os desperdícios podem ser tanto na presença de etapas inteiras que não agregam valor sob a ótica do cliente, quanto nos estoques intermediários, trocas de ferramentais muito demoradas, falta de padronização do trabalho, entre outros. Quando se fala em fluxo de produção, tem-se muito claro o fluxo de materiais. No entanto, para a Mentalidade Enxuta o fluxo de informações tem importância relevante, pois é ele quem faz a conexão entre as etapas produtivas. O MFV é muito importante para que se comece a vislumbrar as melhorias possíveis. No momento em que se representam graficamente os processos produtivos, já se tornam evidentes algumas melhorias visando à eliminação de desperdícios. É neste momento que, somado aos objetivos estratégicos do negócio, se começa a desenhar o Mapa do Estado Futuro em contraponto ao Mapa do Estado Atual. A aplicação da ferramenta do MFV pode ser feito em toda a cadeia produtiva, abrangendo fornecedores, distribuidores e pontos de venda, ou pode se ater a uma planta industrial abrangendo os processos “porta a porta”, ou seja, do recebimento dos insumos e matériasprimas até a expedição do produto acabado. 3. Exemplo de Aplicação Neste trabalho é apresentada uma análise preliminar de um sistema de produção de uma indústria naval brasileira. Um estaleiro brasileiro de porto médio foi selecionado para realizarem-se os levantamentos de dados e procurou-se levantar as oportunidades de melhorias através da redução dos desperdícios. A empresa apoiou a iniciativa do trabalho e abriu as portas para o levantamento dos dados necessários, ao trabalho, inclusive com fotos. Visitas foram realizadas para compreender o funcionamento do Estaleiro bem como o seu fluxo produtivo através de observações e entrevistas diretamente com os funcionários da empresa. 3.1 Descrição do Estaleiro O Estaleiro é utilizado para construção e reparos de embarcações nos segmentos de rebocagem e offshore. É especializado na construção de rebocadores, PSV, barcos-patrulha, ferry-boats e outras embarcações de médio porte em aço ou alumínio. Todavia, o Estaleiro está habilitado a prestar diversos serviços de reparo e manutenção em embarcações de apoio e recreio, que incluem reparos em sistemas de propulsão, sistemas hidráulicos, sistemas elétricos, equipamentos mecânicos, reparos estruturais e acabamento. Os equipamentos utilizados no estaleiro incluem guindastes (com capacidade de até 50 toneladas), empilhadeiras, máquina de corte CNC - Controle Numérico Computadorizado (para corte de plasma e acetileno), e outros equipamentos operacionais. 3.2 Verificação do processo produtivo 3.2.1 Mapa do Fluxo de Valor Na figura 1 é apresentado o Mapa do Fluxo de Valor do Estado Atual do Estaleiro mostrando os fluxos de materiais e informações relativos à construção de uma nova embarcação. Com isso temos a visão do sistema e de como ele opera. O Mapa do Fluxo de Valor do Estado Atual apresenta graficamente o fluxo de produção do Estaleiro, desde o pedido realizado pelo cliente, passando pelo planejamento, fornecedores de matéria prima (Nacional e estrangeiro), preparação, sub-montagem e montagem de painéis, montagem de bloco, edificação na carreira, acabamento, testes e por fim a entrega da embarcação pronta para o cliente. O “Lead Time”, que é o tempo total que o material leva para atravessar o processo produtivo até se tornar produto acabado, é atualmente de 14 meses, sendo que o Estaleiro entrega três embarcações por ano, logo há sempre mais do que uma embarcação em processo por vez. Analisando o mapa logo nota-se que há falhas principalmente no fluxo de informação onde, por exemplo, possuímos uma entrega a cada dois dias, porém o que o caminhão está trazendo será apenas empilhado junto com um estoque de duas semanas de matéria-prima. A principal causa está no fato de enviarmos planejamentos de produção para cada processo de forma independente, isto é, cada processo vai produzir independente da real necessidade do processo cliente e conseqüentemente empurrar sua produção para frente. Em relação especificamente a processos podemos observar que a edificação na carreira apresenta o tempo mais significativo do “Lead Time”, logo seria interessante um estudo mais apurado desta etapa de produção. Figura 1 – Mapa do Fluxo de Valor do Estado Atual do Estaleiro 3.2.2 Desperdícios – “Muda” Utilizando a categorização proposta por Taiichi Ohno, podemos alocar alguns exemplos de desperdícios observados no Estaleiro que se enquadram em alguma das categorias a seguir, sendo que foi observado pelo menos um exemplo em cada categoria: Produção em excesso – Havia um grande número de sub-montagens já terminadas e ainda assim continuava-se a produzir, antes da real necessidade enquanto outras partes que ainda não estavam feitas se encontravam atrasadas. Figura 2 – Exemplo de “Muda” – Produção em Excesso – Estaleiro Espera – Podemos observar muitos operadores esperando enquanto aguardavam máquinas de solda automática (arco-submerso), falhas no equipamento, peças necessárias que não estão sendo encontradas e principalmente informação do que fazer em seguida. Figura 3 – Exemplo de “Muda” – Espera – Estaleiro Transporte – Movimentação desnecessária de produtos ou peças ocorria devido ao excesso de produção em algumas áreas não era possível continuar trabalhando no mesmo local, o operador então solicitava auxilio de seus companheiros para ajudarem neste transporte de material. Isto foi observado um significativo número de vezes, quando alguém necessitava movimentar algum material, muitos operadores eram envolvidos e interrompiam suas atividades de trabalho. Figura 4 – Exemplo de “Muda” – Transporte – Estaleiro Processamento – Quando falamos de um projeto de uma embarcação há muitas operações de ajustagem devido à natureza do produto, muito tempo é despendido apenas neste tipo de atividade. Mesmo que ainda tivéssemos alguns ajustes a serem feitos, há alguns exemplos de oportunidades de melhorias ainda na fase de projeto evitando a adaptação do processo produtivo apenas no momento da produção. Figura 5 – Exemplo de “Muda” – Processamento – Estaleiro Estoque – Um dos problemas observados foi a falta de espaço para produzir o que era realmente necessário, uma vez que estes espaços, muitas vezes nobres, estavam ocupados com material que foi feito antes da real necessidade. Figura 6 – Exemplo de “Muda” – Estoque – Estaleiro Movimentação – Um estaleiro apresenta dimensões significativamente grandes, logo quando um operador precisa procurar uma peça ou uma ferramenta muito tempo é gasto apenas andando. Mesmo dentro dos blocos que estão sendo edificados, os operadores sobem e descem muitas escadas para chegarem até seu posto de trabalho ou para procurar algo, inclusive informação do que fazer em seguida. Figura 7 – Exemplo de “Muda” – Movimentação – Estaleiro Correção – Já apontamos o excesso de produção como sendo o pior de todos os desperdícios, porém na construção da embarcação observamos que temos um tipo de desperdício que na realidade se mostrou bastante perigoso, pois ele absorve outros, isto é, o processamento desnecessário. O processamento desnecessário na realidade absorveu quase todos os erros de construção e imprecisões, foi observado que dentre estes vários “ajustes” havia muitas correções de processos não capazes, ditos como “inerentes do processo”. No caso específico foi observada a correção das diferenças de alturas dos encaixes entre os blocos. Figura 8 – Exemplo de “Muda” – Correção – Estaleiro 3.3 Análise preliminar dos resultados O Mapeamento do Fluxo de Valor, bem como o levantamento dos sete desperdícios aponta para problemas principalmente no fluxo de informações, acarretando as conseqüências no fluxo de materiais. O material só se move e pessoas somente realizam trabalho no momento que recebem uma informação, por isso a importância de possuir um sistema eficiente neste fluxo de informações. Ganhos significativos de redução de “Lead Time” podem ser obtidos atuando nestes desperdícios, permitindo assim a empresa se tornar ainda mais competitiva com os mesmos recursos utilizados hoje. Muitos destes desperdícios são inerentes ao processo produtivo atual, porém é fundamental continuar a enxergá-los como sendo desperdícios para orientar a redução de custos e melhorar a lucratividade da empresa. O primeiro passo é reconhecer e compreender os desperdícios e suas causas e depois procurar eliminá-los de forma mais eficaz possível. 4. Conclusões - Geral A Mentalidade Enxuta tem se mostrado aplicável em todo tipo de indústria em que é testado, e através desta análise preliminar já podemos observar grandes possibilidades quanto à aplicabilidade desta filosofia. Por ser um modo de agir e pensar não é necessário que o processo de produção seja idêntico ao de uma montadora automotiva. A busca por satisfazer o cliente e a reduzir incessantemente o desperdício é aplicável sim no caso de um estaleiro. As observações dos desperdícios categorizados por Taiichi Ohno se mostraram bastantes animadoras em relação à capacidade de sensibilizar e ajudar as pessoas a enxergarem estes desperdícios presentes no dia-a-dia. Deixando os desperdícios tão bem identificados inclusive com utilização de fotos, fica difícil não começar a olhar com outros olhos a produção de um bem ou serviço. Os resultados foram muito positivos e satisfizeram a teoria que queríamos demonstrar que podemos encontrar os sete tipos de desperdícios categorizados por Taiichi Ohno inclusive em um ambiente característico da indústria naval. Um estudo mais profundo quanto à aplicação de algumas ferramentas mais específicas pode ser feita, utilizando mais algum tempo de pesquisa, com grandes possibilidades de redução dos problemas observados. Projetando um Estado Futuro e então criando um fluxo contínuo entre os processos e onde não for possível este fluxo contínuo criar uma sistemática de puxada onde o processo cliente iria puxar do processo fornecedor deve ser um próximo passo para aprofundar a pesquisa. O Estaleiro abriu suas portas para a iniciativa do projeto e vem sempre buscando a excelência, por isso a aplicação da Mentalidade Enxuta se enquadra muito bem nesta empresa bem como todas as outras que busquem se tornarem sempre melhores. 6. Bibliografia ROOS, DANIEL; WOMACK, JAMES P.; JONES, DANIEL T. The Machine that Changed the World. New York: Macmillan, 1990. WOMACK, JAMES P.; JONES, DANIEL T. A Mentalidade Enxuta nas Empresas. Campus, 1998. LIKER, JEFFREY K. O modelo Toyota: 14 princípios de gestão do maior fabricante do mundo. Bookman, 2004. MONDEN, YASUHIRO. Toyota Management System. Portland, Oregon: Productivity Press, 1993. LEAN ENTERPRISE INSTITUTE. Léxico Lean. Lean Institute Brasil, 2003. OHNO, TAIICHI. O Sistema Toyota de Produção. Bookman, 1997. 7. Agradecimentos: Agradecemos ao Estaleiro pela sua acolhida e apoio ao trabalho realizado em suas instalações.
