MODELO DE MULTIOBJETIVO DE PLANEJAMENTO …

UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO

CENTRO DE TECNOLOGIA E GEOCIÊNCIAS

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL E AMBIENTAL

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL

JOSÉ CAMILLO BARBOSA DA CUNHA

SISTEMAS CONSTRUTIVOS PRÉ-FABRICADOS: uma abordagem LEAN

Recife

2019



Dissertação submetida ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil da Universidade Federal de Pernambuco, como parte dos requisitos parciais para a obtenção do título de Mestre em Engenharia Civil.

Área de concentração: Estruturas.

Orientadora: Profª. Drª. Rachel Perez Palha.

Recife

2019

Catalogação na fonte

Bibliotecária Margareth Malta, CRB-4 / 1198

C972s Cunha, José Camillo Barbosa da.

Sistemas construtivos pré-fabricados: uma abordagem LEAN / José Camillo

Barbosa da Cunha. – 2019.

101 folhas, il., gráfs., tabs.

Orientadora: Profa. Dra. Rachel Perez Palha.

Dissertação (Mestrado) – Universidade Federal de Pernambuco. CTG.

Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, 2019.

Inclui Referências.

1. Engenharia Civil. 2. Pré-fabricação. 3. Sistema enxuto. 4. Sistemas

construtivos. I. Palha, Rachel Perez. (Orientadora). II. Título.

UFPE

624 CDD (22. ed.) BCTG/2020-63



Dissertação submetida ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil da Universidade Federal de Pernambuco, como parte dos requisitos parciais para a obtenção do título de Mestre em Engenharia Civil.

Aprovada em: 29 / 10 / 2019.

BANCA EXAMINADORA

_________________________________________________ Profª. Drª. Rachel Perez Palha (Orientadora)

Universidade Federal de Pernambuco

_________________________________________________ Prof. Dr. Tiago Ancelmo Pires de Carvalho Pires de Oliveira (Examinador Interno)


_________________________________________________ Prof. Dr. Paulo de Araújo Régis (Examinador Externo)


“Embora não se possa voltar atrás e fazer um novo começo, pode-se começar agora e fazer um novo fim”

Chico Xavier

Quando algumas pessoas me perguntavam o porquê de retornar à Academia,

após mais de 10 anos de graduado, uma resposta que sempre pensei, nunca proferi

e escrevo agora: “quero adquirir o direito de escrever uma dedicatória...”.

Começo dedicando este trabalho aos meus avós paternos, que não cheguei a

conhece-los, Moisés (in memorian) e Lucila (in memorian), aos meus avós maternos,

Clóvis (in memorian) e Celina (in memorian), responsáveis pelas melhores memórias

afetivas que uma criança poderia ter.

Ao meu irmão, Luis Emmanuel, a quem carinhosamente chamo de “Manu”,

pela sua iminente presença, chegando junto quando nem peço e sendo exemplo

desde sempre para mim, em tudo.

À minha mãe, Maria José, Dona Zeza, pelas chineladas na infância quando

não queria estudar, pela dedicação de uma vida a seus filhos e pelo exemplo de que

a instrução e reforma íntima são os caminhos mais seguros para nos tornarmos

homens de bem.

A todos os engenheiros que tive o privilégio de trabalhar. Em minha trajetória

profissional, convivi e convivo com verdadeiros mentores e é em nome de um,

especificamente, que gostaria de agradece-los: Meu Pai, o melhor Engenheiro que

conheci! Muito obrigado, Dr. Hipólito. O senhor e minha mãe são exemplos de que a

dedicação aos estudos, a retidão de caráter e a opção pelo Bem são capazes de

transformar uma existência. Aquelas tardes de sábado no campo do Fundão foram

determinantes para mim e meu irmão nunca nos esquecermos de onde viemos.

Carla, você é uma das principais responsáveis por eu estar escrevendo essa

dedicatória. Sua presença em minha vida me faz uma pessoa melhor. Sabia disso

há 20 anos e hoje tenho mais certeza ainda. Sua coragem, fibra e intensidade são

exemplos para os que a cercam. Você é feita de Amor!

Arthur (Tuca) e Júlia (Juba): não tenho palavras para descreve-los. Amo-os

com toda a força da minh’alma!

AGRADECIMENTOS

À Universidade Federal de Pernambuco – UFPE, instituição a qual devemos

toda a formação de nossa família. Meu pai em 1975, minha mãe em 1976, meu

irmão em 2004, posteriormente o mestrado em 2007 e o doutorado em andamento e

a mim, em 2006.

Aos inicialmente colegas da graduação e da pós, que a vida transformou em

amigos.

Aos professores desta renomada Universidade, por todo o aprendizado não

apenas técnico, mas pelo entendimento do que significa uma Instituição pública que

produz ciência e tecnologia, notadamente nas pessoas dos professores Paulo Régis

e Antônio Acácio, pelo incentivo e presenças constantes no decorrer desta

dissertação.

A todos os funcionários que viabilizam o funcionamento da UFPE, superando

limitações, especialmente à Andrea Negromonte, da secretaria da Pós, por toda

atenção e amizade dispensada.

Às empresas HC2 Engenharia, EPF – Engenharia, Construtora Metron, FL

Pré-moldados e Predesign – Estruturas Pré-Fabricadas por fornecer diariamente

possíveis estudos de caso e suporte no campo.

Aos mestres de obras, profissionais e ajudantes. Vocês do Gemba ensinam

muito mais do que aprendem.

Ao amigo Fernando Romero, professor da Universidade de Massachusetts,

pela presença, mesmo que à distância, nesta etapa de minha vida.

Um agradecimento especial à minha orientadora, Rachel Palha.

Contemporâneos na graduação, foi uma satisfação imensa reencontra-la na situação

Orientadora-Orientando. Saiba que sua postura profissional e ética são nortes

seguros para mim. Muito obrigado pela paciência, dedicação e amizade.

Por fim, a Ele, sem o qual não teria chegado a lugar algum: Deus, inteligência

suprema, causa primária de todas as coisas.

“O tempo perdido é algo que não pode ser reciclado” (Thaiichi Ohno, 1988).

RESUMO

Com o advento da 4ª revolução industrial, os métodos tradicionais de

construção deixaram de atender às necessidades da sociedade. Deste modo, a pré-

fabricação de sistemas construtivos nunca esteve tão em evidência. A

competitividade do setor e a complexidade dos projetos aumentaram

substancialmente, a tal ponto que a sobrevivência das empresas neste ramo está

associada à sua capacidade de otimização de recursos e redução de desperdícios.

Portanto, a aplicação de conceitos de Produção Enxuta, que foca em redução de

desperdícios, apresenta-se como uma alternativa não apenas viável, por fornecer

ferramentas de mapeamento e diminuição de desperdícios, mas também desejável,

por abordar de forma filosófica todo o sistema no qual a empresa está inserida,

impactando positivamente em sua cultura e na cultura de todas as partes envolvidas.

O objetivo deste trabalho é indicar, através de um fluxograma de atividades de uma

empresa real de Pré-Fabricados, pontos onde conceitos e ferramentas enxutas

agregariam valor ao processo. Para tal, levantaram-se as etapas de produção,

detalhando em fluxograma os macroprocessos de armação, set-up de fôrmas,

concretagem e preparação para expedição, identificando pontos onde notadamente

poderiam ser aplicadas algumas das ferramentas da filosofia Enxuta. As ferramentas

enxutas implementadas geraram redução dos custos de mão-de-obra, além de

eliminar desperdícios identificados no mapeamento de fluxo de valor do processo.

Palavras-chave: Pré-fabricação. Sistema enxuto. Sistemas construtivos.

ABSTRACT

With the advent of the 4th industrial revolution, traditional construction

methods no longer met the needs of society. Thus, prefabrication of building systems

has never been so evident. The competitiveness of the sector and the complexity of

the projects have increased substantially, so much so that the survival of companies

in this field is associated with their ability to optimize resources and reduce waste.

Therefore, the application of Lean Production concepts, which focuses on waste

reduction, is not only a viable alternative, as it provides mapping tools and waste

reduction, but also a desirable approach for philosophically addressing the entire

system in the world. which company is inserted, positively impacting its culture and

the culture of all parties involved. The aim of this paper is to indicate, through a

flowchart of activities of a real Prefabricated company, points where lean concepts

and tools would add value to the process. For that, the production steps were raised,

detailing in a flow chart the Framing macroprocesses, form set-up, concreting and

preparation for expedition, identifying points where some of the tools of Lean

philosophy could be applied. The implemented tools have reduced labor costs and

eliminated waste identified in the process value stream mapping.

Keywords: Pre fabrication. Lean. Construction systems.

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 - Estrutura da dissertação ......................................................................... 18

Figura 2 - Tear manual (Museu da Toyota no Japão) ............................................. 19

Figura 3 - Tear manual (Museu da Toyota no Japão) ............................................. 20

Figura 4 - Tear automático (Museu da Toyota no Japão) ....................................... 20

Figura 5 - Sistema Toyota de Produção .................................................................. 21

Figura 6 - Desperdícios sob a ótica do STP ............................................................ 22

Figura 7 - Abordagem Lean..................................................................................... 22

Figura 8 - Pilares do STP ........................................................................................ 23

Figura 9 - Princípios do STP ................................................................................... 26

Figura 10 - Linha do tempo entre pedido e entrega .................................................. 27

Figura 11 - Modelo tradicional de processo de construção ....................................... 32

Figura 12 - Resumo esquemático do LPDS .............................................................. 36

Figura 13 - Fluxo do processo de projetar ................................................................. 38

Figura 14 - Interação entre as variáveis do processo e a fase de definição de

projeto .................................................................................................... 41

Figura 15 - Engenharia do projeto ............................................................................. 43

Figura 16 - Exemplo de boas práticas de 5S............................................................. 44

Figura 17 - Exemplo de boas práticas 5S ................................................................. 45

Figura 18 - Exemplo de Kanban ................................................................................ 46

Figura 19 - Exemplo de automação .......................................................................... 47

Figura 20 - Central de corte e dobra automatizado ................................................... 47

Figura 21 - Ferramenta criada para reduzir o tempo de permanência da peça na

bancada de corte .................................................................................... 49

Figura 22 - Fatores a serem considerados na Engenharia simultânea ..................... 51

Figura 23 - Percentual de cimento destinado a pré-fabricados ................................. 55

Figura 24 - Ranking por tipo de obra em pré-fabricados no Brasil ............................ 55

Figura 25 - Centros de distribuição ........................................................................... 56

Figura 26 - Obras industriais ..................................................................................... 57

Figura 27 - Shoppings Centers .................................................................................. 57

Figura 28 - Torres eólicas ......................................................................................... 58

Figura 29 - Obras industriais ..................................................................................... 58

Figura 30 - Modelo em BIM de uma estrutura pré-fabricada ..................................... 59

../../Metron/AppData/Local/Packages/C27EB4BA.DROPBOX_xbfy0k16fey96/LocalState/users/609697555/FilesCache/34/dissertação_josé%20camillo_REVFINAL.doc#_Toc27115220


Figura 31 - Fluxograma para etapas de armação e setup de fôrmas

(estado inicial). ....................................................................................... 63

Figura 32 - Fluxograma para etapas de concretagem, desforma e expedição

(estado inicial) ........................................................................................ 64

Figura 33 - Layout esquemático da fábrica ............................................................... 66

Figura 34 - Mapeamento de fluxo de valor para as etapas de armação e setup de

fôrmas (estado inicial). ........................................................................... 71

Figura 35 - Mapeamento de fluxo de valor para as etapas de concretagem,

desforma e expedição (estado inicial) .................................................... 72

Figura 36 - Fluxograma para etapas de armação e setup de fôrmas (estado final)

........................................................................................................... ....75

Figura 37 - Fluxograma para etapas de Concretagem, desforma e expedição

(estado final) ........................................................................................... 76

Figura 38 - MFV para etapas de armação e setup de fôrmas (estado final) ............. 78

Figura 39 - MFV para as etapas de concretagem, desforma e expedição ................ 79

Figura 40 - Restos de concreto, borrachas, etc, antes da implantação do 5S .......... 82

Figura 41 - Restos de borrachas de vedação de fôrma antes da implantação do 5S

............................................................................................................... 83

Figura 42 - Desforma das laterais metálicas com subsequente limpeza ................... 84

Figura 43 - Armações montadas após recebimento das peças cortadas e

dobradas ................................................................................................ 85

Figura 44 - Finalização da montagem das armações ................................................ 86

Figura 45 - Barras de aço retas ................................................................................. 86

Figura 46 - Estoque de barras de aço retas (antes do 5S) ........................................ 87

Figura 47 - Estoque de barras de aço retas (após o 5S) ........................................... 88

Figura 48 - Organização do setor de corte (após 5S) ............................................... 88

Figura 49 - Área para separação de sobras (antes da implantação do 5S, não

existia) .................................................................................................... 89

Figura 50 - Reorganização da área de montagem de armaduras ............................. 90

Figura 51 - Separação de estribos em local específico ............................................. 90

Figura 52 - Local específico para descarte de sobras inutilizadas de aço ................ 91

Figura 53 - Nova disposição da bancada de corte de aço ........................................ 92

Figura 54 - Reorganização do local de montagem das armaduras ........................... 92

Figura 55 - Novo layout esquemático da fábrica ....................................................... 93















LISTA DE QUADROS

Quadro 1 - Resumo dos princípios e capacitadores do STP, segundo OHNO

(1997) ..................................................................................................... 27

Quadro 2 - Resumo dos princípios e capacitadores do STP, segundo WOMACK

e JONES (1998) ..................................................................................... 29

Quadro 3 - Ferramentas enxutas x atividades do macroprocesso de armação e

setup de fôrmas ...................................................................................... 65

Quadro 4 - Ferramentas enxutas x atividades do macroprocesso de concretagem

............................................................................................................ ...65

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Sugestões de aplicações dos princípios enxutos na construção ............. 34

Tabela 2 - Tempo de realização de atividade (TRA): Estado inicial das etapas de

armação e setup de fôrmas ...................................................................... 73

Tabela 3 - Tempo de realização de atividade (TRA): Estado inicial das etapas de

concretagem, desforma e expedição ........................................................ 74

Tabela 4 - Tempo de realização de atividade (TRA): estado final das etapas de

armação e setup de fôrmas ...................................................................... 80

Tabela 5 - Tempo de realização de atividade (TRA): estado final das etapas de

concretagem, desfôrma e expedição ........................................................ 80

Tabela 6 - Comparativo entre TRA's inicial e final ..................................................... 81

Tabela 7 - Comparativo entre HH's inicial e final ....................................................... 81

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ........................................................................................... 15

1.1 JUSTIFICATIVA ......................................................................................... 16

1.2 OBJETIVOS DO TRABALHO ..................................................................... 17

1.2.1 Objetivo Geral ........................................................................................... 17

1.2.2 Objetivos Específicos .............................................................................. 17

1.3 ESTRUTURA DA DISSERTAÇÃO ............................................................. 18

2 BASE CONCEITUAL ................................................................................. 19

2.1 A HISTÓRIA DA FILOSOFIA ENXUTA ...................................................... 19

2.2 LEAN PRODUCTION ................................................................................. 21

2.2.1 Pilares do Lean Production ..................................................................... 23

2.2.1.1 Just in time ................................................................................................. 23

2.2.1.2 Jidoka ......................................................................................................... 24

2.2.2 Princípios do Lean Production ................................................................ 24

2.2.2.1 Valor ........................................................................................................... 24

2.2.2.2 Fluxo de Valor ............................................................................................ 25

2.2.2.3 Fluxo contínuo ............................................................................................ 25

2.2.2.4 Produção puxada ....................................................................................... 25

2.2.2.5 Perfeição .................................................................................................... 26

2.3 LEAN CONSTRUCTION ............................................................................ 30

2.3.1 Natureza particular da Construção ......................................................... 30

2.3.2 Modelo de produção tradicional na Construção Civil ........................... 32

2.3.3 Princípios do Lean Construction ............................................................ 33

2.3.4 Lean Project Delivery System (LPDS) .................................................... 35

2.3.4.1 Contexto do Projeto – Transformação, fluxo e valor ................................... 37

2.3.4.2 A Fase de definição do projeto (Project Definition) ..................................... 38

2.3.4.3 Target Costing ............................................................................................ 40

2.3.4.4 Set based design ........................................................................................ 42

2.3.5 Ferramentas do Lean Construction ........................................................ 43

2.3.5.1 MFV – Mapeamento de Fluxo de Valor ...................................................... 43

2.3.5.2 5S ............................................................................................................... 44

2.3.5.3 Kanban ....................................................................................................... 46

2.3.5.4 Jidoka ......................................................................................................... 46

2.3.5.5 Kaisen ........................................................................................................ 48

2.3.5.6 Takt Time.................................................................................................... 48

2.3.5.7 Heijunka...................................................................................................... 48

2.3.5.8 Andon ......................................................................................................... 48

2.3.5.9 SMED ......................................................................................................... 49

2.3.5.10 Just in Time ................................................................................................ 50

2.4 ENGENHARIA SIMULTÂNEA .................................................................... 50

2.5 SISTEMAS CONSTRUTIVOS PRÉ-FABRICADOS ................................... 52

2.5.1 Introdução ................................................................................................. 52

2.5.2 Contexto do Pré-fabricado no Brasil ...................................................... 54

2.5.3 Exemplos de obras em pré-fabricados ................................................... 56

2.5.4 Drivers Pré-fabricação ............................................................................. 59

2.5.4.1 FT (Fabrication Time) na equação da Pré fabricação ................................ 60

2.6 SINERGIA ENTRE CONSTRUÇÃO INDUSTRIALIZADA E PRODUÇÃO

ENXUTA ..................................................................................................... 60

3 CONTEXTUALIZAÇÃO DO PROBLEMA.................................................. 62

4 MATERIAIS E MÉTODOS ......................................................................... 67

5 RESULTADOS E DISCUSSÃO ................................................................. 70

6 CONCLUSÕES E SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS ........... 94

6.1 CONCLUSÕES .......................................................................................... 94

6.2 SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS .......................................... 95

REFERÊNCIAS .......................................................................................... 97

15

1 INTRODUÇÃO

Os Projetos de Engenharia atuais apresentam nível de complexidade e

detalhamento substancialmente superiores, quando comparados aos projetos de

décadas atrás (EASTMAN ET AL, 2014). Aliado a estes pontos, restrições cada vez

maiores de implantação em termos de recursos, prazo e financeiros (viabilidade

financeira, taxa de retorno, etc.) compõem um cenário onde a busca pela melhor

utilização de recursos e eliminação de desperdícios é uma condição crucial para o

sucesso dos Empreendimentos.

Indiscutivelmente, a construção é um dos setores que mais impactam a

economia mundial. Não obstante, ainda apresenta alto grau de desperdício de

material/mão-de-obra no decorrer das atividades de transformação. Miller et al

(2009) estima que 50% de todo capital aplicado na construção civil, em escala

mundial, é desperdício. Picchi (1993) aponta que no Brasil, este número gira em

torno de 30%. Neste diapasão de impacto econômico e desperdício altos, observa-

se um vasto campo de aplicação das metodologias enxutas, principalmente em

construções industrializadas.

Este tipo de sistema construtivo busca a aplicação de materiais, mão-de-obra,

meios de transporte e técnicas construtivas de forma racional e mecanizada,

objetivando aumento de produtividade e qualidade (ORDONEZ, 1974). Ora, se a

Industrialização busca o aumento da produtividade e o foco da filosofia enxuta é a

eliminação de desperdícios, então estes dois conceitos devem ser combinados no

âmbito da indústria da construção.

Tommelein (2015) afirma que a aplicação de conceitos enxutos na fabricação

de produtos feitos sob encomenda, como concreto pré-moldado, pode gerar

benefícios substanciais às empresas de construção. Outros estudos também

abordaram a identificação das atividades que geram valor (CANDIDO et al, 2016),

(AZIZ E HAFEZ, 2013), (WU et al, 2010), (PINCH, 2005), e padronização do trabalho

(YU et al, 2013). Estoques elevados, desperdício de matérias-primas e funcionários

mal treinados foram identificados por Wu et al (2013). Já Gallardo et al (2014)

mostrou que a implementação de práticas do pensamento enxuto como o 5S,

geraram um ganho de produtividade da ordem de 24%. A difusão da produção

16

enxuta teria potencial para transformar o mundo industrial e a própria sociedade

humana (WOMACK; JONES E ROSS, 1992).

Este trabalho trata de um estudo de caso de início de implantação da Filosofia

Lean em uma fábrica de pré-moldados de concreto, onde foram levantados dados

sobre o estado inicial do fluxo de trabalho nos macroprocessos “armação” e

“concretagem”, bem como foram identificadas as etapas que deveriam ser

eliminadas/otimizadas e as ferramentas mais adequadas para cada etapa.

1.1 JUSTIFICATIVA

O advento da Indústria 4.0 trouxe ao setor da Construção Civil um grande

desafio: modernizar-se para atender às necessidades de uma nova era, disruptiva e

dinâmica. Esta indústria tem sido considerada atrasada quando comparada à outras

indústrias. Apresenta, de maneira geral, baixa produtividade, grande desperdício de

materiais, ociosidade e baixo controle de qualidade (DEBS, 2017).

De 1964 a 2003, estudos do governo americano indicam que a produtividade

na manufatura americana dobrou, enquanto a produtividade na construção civil

regrediu consideravelmente (MILLER et al, 2009).

Silva (1999) afirma que no Brasil se projeta e se constrói da mesma maneira,

utilizando os mesmos materiais, há anos. A necessidade de busca por novas formas

de construir é iminente. Uma das formas de avanço deste setor é a utilização de

sistemas construtivos pré-fabricados.

A vantagem econômica do pré-fabricado reside em seu custo controlado

(DEBS, 2000). Agilidade do processo construtivo, um maior controle na execução,

gerando produtos com qualidade superior, além de um menor impacto ambiental

comparativamente a construção tradicional, justificam este sistema de construção

está tão em evidência atualmente.

Com foco na eliminação de desperdícios e de agregar valor aos produtos, sob

a ótica do cliente, a filosofia enxuta contribui na obtenção de melhores resultados,

em praticamente qualquer atividade humana.

O paradigma de mercado onde o PREÇO = CUSTOS + LUCRO, foi

substituído pelo LUCRO = PREÇO – CUSTOS, onde o preço é um valor definido

pelo cliente (GHINATO, 1996). Portanto, com o mercado cada vez mais competitivo

17

e determinando o valor de compra, as empresas devem se adequar, maximizando

seus resultados através da redução dos seus custos de produção.

Deste modo, a utilização de sistemas construtivos pré-fabricados, pelos

fatores citados acima, em conjunto com a filosofia enxuta, representa um avanço

desejável na construção civil. A justificativa desta pesquisa, então, é aliar as

potencialidades dessas disciplinas.

1.2 OBJETIVOS DO TRABALHO

Os objetivos deste trabalho foram divididos em geral e específicos, conforme

itens 1.2.1 e 1.2.2 abaixo.

1.2.1 Objetivo Geral

O objetivo geral desta dissertação é apresentar a aplicação da construção

enxuta em uma indústria de pré-fabricados de concreto armado através de um

estudo de caso, identificando os principais ganhos e dificuldades deste processo.

Para tal, o presente trabalho concentrou-se em mapear a situação inicial (quando

inexistia aplicação de algum conceito enxuto) e final (após a implantação de

conceitos enxutos na produção) dentro da indústria em estudo.

1.2.2 Objetivos Específicos

Os objetivos específicos desta pesquisa foram:

Revisão da literatura sobre Filosofia Lean, Construção enxuta e

Sistemas construtivos pré-fabricados;

Contextualização do problema a ser estudado e identificação das

abordagens possíveis;

Fazer o levantamento das atividades envolvidas no processo de

fabricação, antes da implantação de conceitos enxutos (situação inicial);

Definição da abordagem a ser seguida, diante dos dados levantados;

Adaptação ao contexto do problema;

Fazer o mapeamento de fluxo de valor na situação inicial;

18

Identificar atividades que podem ser eliminadas ou incorporadas a

outras;

Identificar qual a(s) melhor(es) ferramenta(s) para início de implantação

da mentalidade enxuta na indústria objeto desse estudo de caso, diante

da abordagem escolhida;

Iniciar a implantação;

Redesenhar o fluxograma de atividades, fazendo o Mapeamento de

Fluxo de valor para esta nova situação.

1.3 ESTRUTURA DA DISSERTAÇÃO

Figura 1 - Estrutura da dissertação

Fonte: O Autor (2019).

19

2 BASE CONCEITUAL

Para a revisão bibliográfica, foram abordados aspectos da filosofia enxuta,

engenharia simultânea e sistemas construtivos pré-fabricados, como segue:

2.1 A HISTÓRIA DA FILOSOFIA ENXUTA

A história da Toyota Motor Company Ltd confunde-se com a própria

organização industrial japonesa. Fundada em 1937 por Kiichiro Toyoda (1894-1952),

era apenas mais um negócio da família Toyoda, que detinha vários outros,

principalmente no ramo têxtil.

O Grupo Toyoda iniciou na indústria têxtil sob o comando de Sakichi Toyada

(1867-1930), à frente da Toyoda Automatic Loom Works Ltd e da Toyoda Spinning

and Weaving Ltd. Foram à partir de estudos sobre a automação de teares manuais

nestas empresas que princípios importantes do Sistema Toyota surgiram. O

mecanismo de parada automática utilizada nesses teares que inspirou o surgimento

dos dispositivos à prova de falhas (“Poka Yoke”) é exemplo disso.

Figura 2 - Tear manual (Museu da Toyota no Japão)

Fonte: ROMERO (2009).

20

Figura 3 - Tear manual (Museu da Toyota no Japão)


Figura 4 - Tear automático (Museu da Toyota no Japão)


21

Na ocasião de sua primeira viagem aos Estados Unidos, em 1910, Sakichi

Toyoda teve contato com o então famoso “modelo T” de Ford, constatando o

sucesso e popularidade do automóvel.

Em 1929 foi a vez de Kiichiro Toyoda visitar a Ford Motor Company. Em 1933

foi criado o Departamento Automobilístico na Toyoda Automatic Loom Works Ltd e

em 1937, finalmente, foi fundada a Toyota Motor Company (ROMERO, 2010).

2.2 LEAN PRODUCTION

O Sistema Toyota de Produção tal qual é conhecido hoje, começou a ser

desenvolvido após a 2ª Guerra Mundial. Estando a economia Japonesa devastada

pelos efeitos da guerra, a Toyota adota como estratégia de sobrevivência a busca e

eliminação rigorosa de desperdícios.

Um profundo estudo sobre as idéias de Taylor (Taylorismo) e dos Gilbreth’s

sobre tempos e movimentos originou a lógica das 7 perdas (desperdícios). Esse

conceito (redução ou eliminação desses sete desperdícios), tornou-se a base do

Sistema Toyota de Produção, trazido para o Ocidente com o nome de “Lean

Manufacturing” (WATANABE, 2010).

Figura 5 - Sistema Toyota de Produção

Fonte: WATANABE (2010).

22

Conceitos como “Jidoka” (autonomação), “Just-in-time”, “Kanban”, “Poka

Yoke”, 7 perdas (atualmente, admite-se a não utilização de todo capital intelectual

como um desperdício, aumentando para 8 o número de perdas) e 5 “por quês” são

alguns dos elementos que compõem o Sistema Toyota de Produção. Dizemos

“alguns dos elementos” porque na verdade o Sistema Toyota é extremamente

complexo, envolvendo outras áreas (marketing, comercial, financeira, etc...).

Figura 6 - Desperdícios sob a ótica do STP

Fonte: VOITTO (2019).

Foco nas pessoas, processos e com o uso da tecnologia. Ciclos curtos,

controle total da qualidade e uma busca constante pelo aperfeiçoamento.

Figura 7 - Abordagem Lean

Fonte: OHNO (1997).

23

2.2.1 Pilares do Lean Production

O foco do Sistema Toyota de Produção está na redução dos custos,

eliminando desperdícios.

Como todo sistema, baseia-se em pilares que dão suporte aos

desdobramentos e ferramentas necessárias para se atingir esta meta. Temos,

então, o Just in time e a Jidoka como base do STP.

Figura 8 - Pilares do STP

Fonte: GHUINATO (2000).

Este modelo resume o foco do Sistema Toyota de Produção: Cliente. E os

dois pilares são princípios básicos para entregar um produto a um custo mais baixo,

de alta qualidade, no menor tempo possível.

2.2.1.1 Just in time

O JIT é um conjunto de princípios, ferramentas e técnicas que permitem que

uma empresa produza e entregue produtos em pequenas quantidades, para atender

às necessidades específicas do cliente (GRENHO, 2009).

24

Segundo Ohno (1997), just-in-time significa que num processo de fluxo as

partes corretas necessárias à montagem alcançam a linha de montagem no

momento em que são necessárias e somente na quantidade necessária. O fluxo

contínuo é a resposta à necessidade de redução do lead time. Uma empresa que

consegue estabelecer este fluxo pode deparar-se com uma situação de estoque

zero. Do ponto de vista da gestão de produção, esse é um estado ideal.

2.2.1.2 Jidoka

Jidoka consiste em facultar ao operador ou à máquina a autonomia de parar o

processamento sempre que for detectada qualquer anomalia. Como resultado da

automação o operador não é necessário enquanto a máquina trabalha normalmente.

Apenas quando a máquina para, devido a uma situação irregular, é que é requerida

a atenção humana. Desta forma, um operador pode operar várias máquinas

(operador multifuncional), flexibilizando a mão-de-obra nas células de trabalho

(Shojinka), tornando possível reduzir o quadro (Shoninka), melhorar a qualidade

(menor produção de defeitos), aumentando assim a eficiência e a produção.

(GRENHO, 2009).

Fica claro, portanto, que o conceito de Jidoka vai mais além do que

meramente automação. O foco é na garantia da qualidade desde a origem, visto que

qualquer anomalia é identificada e corrigida na sua gênese, levando à obtenção de

produtos com qualidade superior.

2.2.2 Princípios do Lean Production

Formalmente, o ponto de partida para a “Era Lean” dá-se na definição dos

cinco princípios fundamentais do Pensamento Enxuto: Valor, Fluxo de Valor, Fluxo

Contínuo, Produção puxada e Perfeição.

2.2.2.1 Valor

Entende-se por Valor, a real necessidade do cliente, o que ele está disposto a

pagar. Cabe as empresas identificar, buscar satisfazer e cobrar um preço específico

por esta necessidade. Os resultados do negócio serão o valor de mercado cobrado,

25

subtraídos os custos. Deste modo, o foco das empresas para aumento de

rentabilidade não está em um valor de venda elevado, mas sim em reduzir seus

custos de produção. Quanto mais “enxuto” o processo, menor o custo e maior o

resultado.

2.2.2.2 Fluxo de Valor

O próximo passo consiste em identificar o Fluxo de Valor. Uma análise

apurada de todo o processo que terá como resultado final o produto acabado,

observando os gargalos e atrasos na produção, enxergando as etapas/atividades

que não agregam valor. Nesta etapa, devemos separar estes processos em três

tipos: os que efetivamente geram valor, os que não geram valor (perceptível ao

cliente), mas são importantes na cadeia de processos e qualidade e aqueles que

não agregam valor. Está claro que este último grupo é o foco da melhoria contínua e

eliminação de desperdícios.

2.2.2.3 Fluxo contínuo

Definido o que é Valor e mapeando-se o Fluxo de Valor, o próximo passo é

garantir que este Fluxo seja contínuo. Os processos e atividades mapeadas devem

fluir de forma harmônica. Não obstante, esta etapa constitui um grande desafio, por

necessariamente requerer a mudança de mentalidade dos envolvidos, onde o

resultado positivo de um Departamento nunca sobrepujará o resultado do somatório

de todos os Departamentos. Sinergia e consciência do todo são palavras de ordem

para garantia do Fluxo contínuo.

2.2.2.4 Produção puxada

O conceito de Produção Puxada é o próximo a ser abordado. A empresa não

mais produz desordenadamente e acima da capacidade que o mercado pode

absorver, gerando estoques elevados e desvalorizando seu produto. A produção

segue o ritmo de demanda que o mercado impõe, valorizando o produto e reduzindo

o estoque do mesmo (capital empregado mínimo e retorno rápido).

26

2.2.2.5 Perfeição

O quinto e último passo do Pensamento Enxuto consiste na constante busca

pela Perfeição. A melhoria contínua passa a ser um compromisso de todos os

envolvidos na cadeia que agrega valor ao produto. Como dito anteriormente,

sinergia, consciência do todo, aliados a um conhecimento profundo dos processos

balizará a busca pelo novo paradigma a ser perseguido.

A figura 9 representa os princípios do Sistema Toyota de Produção.

Figura 9 - Princípios do STP

Fonte: VOITTO (2019).

Womack; Jones (1998) afirmam que, por terem criado o Sistema Toyota de

Produção de baixo para cima (partindo das técnicas específicas na fábrica), Taiichi

Ohno e seus colaboradores não dedicaram muita atenção no sentido de explicitar

uma estrutura teórica do sistema de produção que estavam desenvolvendo.

O perfil “mão na massa” de Ohno e sua equipe, fez do Gemba (chão de

fábrica), o local ideal para o desenvolvimento do Sistema Toyota de Produção. Para

ganho de eficiência, se teria apenas dois caminhos: ou aumentar a quantidade

produzida com o mesmo recurso (máquinas, pessoal, etc) ou produzir a mesma

quantidade, com menos recursos.

O cenário Japonês na época era de um mercado interno muito discreto, de

modo que aumentando a quantidade produzida, muito provavelmente os estoques

27

de produto acabado também aumentariam, o que era (e ainda é) uma situação

indesejada. Deste modo, fica claro que o ponto a ser trabalhado é o aumento da

eficiência, reduzindo-se o número de trabalhadores (desperdício de mão-de-obra

subutilizada) e do tempo de entrega do produto vendido. Em outras palavras, reduzir

o espaço de tempo entre o pedido do cliente até entrega do produto/ recebimento do

valor de venda, eliminando o máximo de desperdícios neste intervalo de tempo

(Figura 10).

Figura 10 - Linha do tempo entre pedido e entrega

Fonte: adaptado de OHNO (1997).

O quadro 1 apresenta uma abordagem do Sistema Toyota de Produção, sob

a ótica de Taiichi Ohno:

Quadro 1 - Resumo dos princípios e capacitadores do STP, segundo OHNO (1997)

Premissas Princípios Capacitadores

A fábrica em primeiro lugar, lá o "trabalho em equipe é

tudo"

1. Fazer da fábrica a principal fonte de informação da manufatura

a. O círculo de Ohno e o Genchi Genbutsu. B. Sistemática dos 5 "porques"

2. Combinar eficazmente materiais, operários e máquinas para produzir com eficiência e melhorar continuamente

a. Folha de trabalho padrão (FTP) b. Kaizen

3. Utilizar ao máximo as potencialidades das equipes de trabalho

a. Desenvolver um profundo sentimento de harmonia e cooperação entre as pessoas

28

JIT e a indispensável revolução na consciência

4. Identificar e entender a natureza do JIT e eliminar os desperdícios

a. Produzir em pequenos lotes e utilizar a troca rápida de ferramentas (TRF) b. Aplicar métodos de inspeção para evitar a geração de defeitos c. Utilizar a sistemática dos 5 "porques" para chegar à raiz dos problemas

5. Estabelecer a sincronização da produçãode tal forma que seus processos fluam

a. Implementar o sistema Kanban b. Utilizar o controle visual na produção (Andon) c. Modificar o layout para facilitar o fluxo e desenvolver a multifuncionalidade

Autonomação, dar "inteligência" à máquina e

poder de decisão ao homem

6. Dotar as máquinas de autonomia e desespecializar a mão-de-obra

a. Introduzir o sistema Poka Yoke para impedir a produção de defeitos b. Promover e apoiar a autonomia/ multifuncionalidade dos operadores no gerenciamento e controle do trabalho

Fonte: adaptado de SILVA (2008).

Em suma, para Ohno a fábrica (ou local onde se processe a atividade) deve

vim sempre em primeiro lugar e o Just in time e Jidoka são os pilares básicos.

O princípio básico para que uma organização que utilize um sistema de

produção em massa converta-se em uma organização enxuta, é a mudança de

mentalidade. Quaisquer outras iniciativas que não sejam precedidas por esta

mudança, tornar-se-ão atividades pontuais e não garantem resultados consistentes

(WOMACK E JONES, 1998).

O quadro 2 apresenta um resumo da abordagem enxuta, sob a óticas desses

autores:

29

Quadro 2 - Resumo dos princípios e capacitadores do STP, segundo WOMACK e JONES

(1998)

Premissas Princípios Capacitadores

Conceito do não custo e eliminação do desperdício

(muda).

1. Determinar precisamente o valor do produto específico.

a. Iniciar um processo consciente para especificar o valor sob a ótica do cliente. Estabelecer um diálogo com clientes específicos através da técnica do Desdobramento da Função da Qualidade (QFD). b. Estabelecer o custo-alvo (custo do produto depois de eliminado tudo que não cria valor) e orientar todos os esforços de produção na direção dele.

2. Identificar a cadeia de valor para cada produto

a. Desenvolver o Mapa da Cadeia de Valor para identificar as atividades necessárias para projetar, pedir e produzir um produto específico e eliminar a "muda"

O Fluxo deve ser a prioridade

3. Fazer o valor fluir sem interrupções

a. Padronização do trabalho da equipe de desenvolvimento de produto (vendas, engenharia de produto, compras e planejamento da produção) a partir do valor especificado no QFD. b. Utilização do takt time para sincronizar a velocidade de produção e a velocidade de vendas aos clientes. c. Utilização de andon e controles visuais para manter todos informados sobre o andamento do processo e facilitar o atendimento do takt time

d. Aplicação da troca rápida de ferramentas (TRF) para viabilizar a redução dos tamanhos dos lotes e estoques intermediários

e. Implementação da Manutenção Produtiva Total (TPM) para garantir da disponibilidade integral dos equipamentos e viabilizar a operacinalização do JIT

30

f. Implementar a multifuncionalidade, as tarefas padronizadas e as técnicas poka yoke

O Fluxo não é suficiente para evitar a muda

4. Deixar que o cliente puxe o valor do produto

a. estabelecer a produção nivelada (Heijunka) no ritmo do takt time para amenizar as pertubações diárias do fluxo de pedidos, não relacionados à demanda real dos clientes b. Utilizar a técnica Kanban para operacionalizar o JIT e a produção puxada

A Melhoria Contínua é o grande sustentáculo

5. Buscar a perfeição

a. Estabelecer a cultura da melhoria contínua no modo incremental (atividades de eventos Kainzen), ou no modo radical (kaikazu) b. Promover o trabalho em equipe

Fonte: adaptado de SILVA (2008).

2.3 LEAN CONSTRUCTION

O termo Construção Enxuta foi introduzido em 1993, pelo International Group

for Lean Construction, referindo-se à aplicação dos conceitos da Produção Enxuta

no setor da construção civil (KOSKELA, 1992). Segundo Womack (2004), a

produção enxuta é considerada a ocidentalização do Sistema Toyota de Produção, o

qual se baseia na melhoria da eficiência através da eliminação do desperdício, e nas

ferramentas just-in-time e autonomação.

2.3.1 Natureza particular da Construção

Historicamente, o setor de Construção rejeitara diversas ideias e

metodologias oriundas da Indústria de manufaturados, sob a prerrogativa que eram

produtos/ processos distintos. Uma produz peças em ambientes controlados, como é

o caso do ambiente fabril, com um maior poder de previsibilidade e rastreabilidade

de processos, enquanto a outra desenvolve seus produtos em um ambiente de

extrema pressão e incertezas.

31

Koskela (1992) enumera três particularidades da natureza da atividade de

Construção:

a) Produto singular (especificidade do projeto);

b) Produto afeta e é afetado pelo local de implantação;

c) Produto obtido através do somatório de atividades de diversas

especialidades, de caráter temporário.

Essas particularidades, segundo o próprio Koskela (2000), contribuem de

sobremaneira para o desperdício e perda de valor do produto.

Messenguer (1991) abordou também as particularidades deste setor, tais

como:

a) A construção é uma indústria de carácter nômade, com produtos

únicos e não em série. A estrutura de produção é centralizada (os

operários são móveis em torno de um produto fixo), ao contrário da

produção em cadeia (produtos móveis e os operários fixos), em outros

setores industriais;

b) É uma indústria muito tradicional, resistente à mudanças, conservando

métodos e processos antigos;

c) O produto é único, ou quase único, na vida do cliente final;

d) A mão-de-obra utilizada nesta indústria é intensiva e pouco qualificada,

tendo o emprego dessas pessoas caráter eventual e com

possibilidades de promoção escassas, gerando baixa motivação para

produzir com qualidade e grande produtividade;

e) Os trabalhos na construção, de maneira geral, realizam-se a céu

aberto;

f) São empregadas especificações complexas e muitas vezes confusas;

g) As responsabilidades são dispersas e muitas vezes pouco definidas

dentro da empresa (ex: nas obras os gerentes são, na maioria das

vezes, os engenheiros que devem estar preparados tanto tecnicamente

como em relação às formas de gestão mais adequadas para lidar com

os diversos intervenientes da cadeia produtiva do sector);

32

h) O grau de precisão com que se trabalha na construção é, em geral,

menor do que em outras indústrias, como por exemplo, os parâmetros

relativos ao orçamento, prazo e conformidade.

É importante perceber que os pontos levantados por este autor, há quase 30

anos atrás, continuam bem atuais, por isso foi trazido ao corpo desta dissertação.

Todavia, conceitos como mapeamento de processos, eliminação de

desperdícios, fluxo contínuo, etc..., casam perfeitamente com uma situação ideal de

controle de obras, por exemplo. Deste modo, foram sendo identificados mais pontos

de convergência do que divergência entre as distintas Indústrias (Manufatureira e de

Construção).

2.3.2 Modelo de produção tradicional na Construção Civil

Tradicionalmente, o modelo de produção utilizado na construção civil é o de

conversão. O projeto ou construção é dividido em um conjunto de atividades de

conversão de matérias-primas em produtos intermediários, através da execução

simultânea ou não de sub-processos (figura 11) que, encadeados de forma lógica e

somados no fim, transformam-se no produto final.

Figura 11 - Modelo tradicional de processo de construção

Fonte: adaptado de Koskela (1992).

Koskela (1992), também enumera as principais deficiências deste modelo

tradicional de construção:

33

a) Os fluxos físicos entre as atividades por vezes não são considerados

ou, quando o são, não é dada a devida importância aos mesmos. No

entanto, boa parte dos custos envolvidos encontram-se exatamente

nesses fluxos, sendo eles: fluxo de materiais, fluxos de mão-de-obra e

fluxos de informações;

b) Como na figura 13 acima, o controle da produção concentra-se na

realização dos sub-processos individuais em detrimento do processo

global. Em situações como está, um contrassenso pode surgir: a

melhoria de um determinado sub-processo, pode causar um impacto

negativo no processo global, impactando nos fluxos, gerando excesso

de estoque, movimentações, etc...;

c) A não definição do que é “valor” pelo cliente pode resultar em produtos

inadequados aos mesmos, gerando baixa satisfação ou retrabalhos,

até que as expectativas sejam supridas.

2.3.3 Princípios do Lean Construction

A Lean Construction, segundo Chitla (2002), tem as seguintes características:

a) Conjunto claro e definido de objetivos para o processo de fornecimento, com

bom entendimento das necessidades e requisitos do cliente;

b) Equipes de projeto e execução funcionando de forma cruzada e concorrencial

para fornecer mais valor;

c) Altera o trabalho ao longo da cadeia de fornecimento de forma a reduzir a

variação e ir de encontro à quantidade e conteúdo do trabalho;

d) Estrutura o trabalho para todo o processo de forma a aumentar o valor e

reduzir o desperdício ao nível da execução do projeto;

e) Desenvolve esforços para melhorar a performance ao nível do planejamento

para, consequentemente, aumentar a performance ao nível da execução do

projeto.

Em outras palavras, um bom entendimento de escopo por todos os

stakeholders envolvidos, equipes de projeto e execução trabalhando em conjunto,

emitindo entregas parciais e revisando conforme feedback das equipes de campo,

34

redução da variabilidade da quantidade de trabalho, garantindo fluxo entre as

etapas. Deste modo, inverte-se a lógica de pouco tempo de projeto/planejamento

versus maior tempo de execução, dando-se ênfase na etapa de planejamento e, por

conseguinte, atingindo-se uma execução otimizada, através da redução de

desperdícios.

Koskela (1992), enumerou alguns princípios básicos da mentalidade enxuta

aplicáveis ao Lean Construction:

a) Redução das parcelas de atividades que não agregam valor;

b) Aumento do valor do produto, através de avaliação sistemática dos

requisitos do cliente;

c) Redução da variabilidade;

d) Redução do tempo de ciclo;

e) Simplificação pela redução do número de passos ou partes;

f) Aumento da flexibilidade na execução do produto;

g) Aumento da transparência no processo;

h) Foco no controle global do processo;

i) Introdução da melhoria contínuo no processo;

j) Balanceamento do fluxo de produção;

k) Benchmarking.

Picchi (2003), alerta que apenas as aplicações pontuais de ferramentas Lean

na construção geram resultados limitados, apesar de demonstrar que, de fato, os

conceitos enxutos podem ser aplicados neste setor. O mesmo autor sugere formas

de aplicação da mentalidade enxuta ao fluxo da obra:

Tabela 1 - Sugestões de aplicações dos princípios enxutos na construção

Princípios Exemplos de ferramentas já

aplicadas na construção

Sugestões para aplicações mais amplas

e integradas

Valor

Iniciativas de racionalização construtiva, em geral, visando a redução de custos, a partir da identificação sistemática do que é valor, para o cliente.

Identificação do que é valor para o cliente.

Revisão sistemática de processos construtivos visando aumentar o valor oferecido ao cliente, reduzindo os desperdícios, e oferecendo novas características desejadas

35

Fluxo Aplicação de mapeamento de processos.

Mapeamento do fluxo de valor, considerando informações e materiais.

Projeção de um estado futuro do fluxo de valor identificando as melhorias necessárias e ferramentas decorrentes.

Fluxo de Valor

Aplicação de ferramentas específicas, tais como controlo visual e poka-yoke, em aspectos de segurança.

Uso do last planner para melhorar a estabilização de fluxos de trabalho.

Uso de work structuring para identificação e minimização de desperdícios em processos.

Criação de fluxo entre atividades, revendo a estrutura e divisão de trabalhos entre as equipas e operadores, de forma a minimizar interrupções e espera entre atividades.

Adoção de trabalho padronizado, definindo sequência, ritmo e stocks.

Puxar Aplicação de just-in-time entre serviços ou fornecimento de materiais específicos.

Utilização extensiva de formas de comunicação directa, para puxar, no momento em que sejam necessários, serviços, componentes e materiais.

Perfeição

Uso de sistemas da qualidade com foco prioritário em padronização de aspectos do processo que afetam o produto.

Adopção de processos que possibilitem a rápida exposição de problemas.

Estabelecimento na base da hierarquia funcional de procedimentos sistémicos de melhoria e aprendizagem contínua, acionados sempre que ocorra qualquer variação no trabalho padronizado.

Fonte: adaptado de PICCHI (2003).

2.3.4 Lean Project Delivery System (LPDS)

O Lean Project Delivery System, Sistema de Gerenciamento de Projetos

Enxutos, tem tido uma grande aceitação e aplicação nos dias atuais.

Em princípio, o LPDS está orientado à gestão de empreendimentos

(englobando análise conceitual, desenvolvimento dos projetos, construção, start up e

operação) de maneira a reduzir desperdícios, otimizar as atividades de fluxo e

agregar valor aos clientes, dentro das propostas do Lean Thinking. (ROMERO,

2010).

36

Figura 12 - Resumo esquemático do LPDS

Fonte: BALLARD E KIM (2007).

Project Definition: Etapa em que todos os stkaholders do projeto participam.

Lean Design: Etapa de alinhamento de valores, conceitos e critérios.

Lean Supply: Etapa de detalhamento de Engenharia, fabricação e entregas.

Lean Assembly: Etapa de execução do Projeto propriamente dito, que

culmina com a entrega para o cliente.

O conceito de Pensamento Enxuto extrapola os limites da mera aplicação de

métodos e ferramentas. A inserção deste conceito na área de Gerenciamento de

Projetos obriga esta a adequar-se à filosofia daquela.

Analisando a estrutura conceitual do Lean Project Delivery System (LPDS),

observa-se grande atenção à etapa de conceituação do empreendimento. Na fase

de definição do projeto, parte da premissa de valor. A definição do que é valor para

os empreendedores é realizada com a determinação dos objetivos estratégicos em

função das próprias estratégias empresariais. A definição das restrições do projeto e

a seleção de parâmetros projetuais, são executadas na fase de definição do projeto

Lean.

37

O LPDS enfatiza a análise da estimativa de custos do empreendimento e

prazos de execução na etapa de definição do projeto, o que implica na seleção de

parâmetros projetuais visando aumento da construtibilidade e o estabelecimento de

mecanismos para integração entre projeto e execução dos empreendimentos.

Aponta para o uso da metodologia do “set based design”, no qual várias alternativas

conceituais para o projeto vão sendo desenvolvidas simultaneamente, e a escolha

da melhor alternativa é feita já no final da fase de definição do projeto, a partir de

uma análise das restrições impostas pelas diversas disciplinas e agentes envolvidos

no empreendimento.

O Lean Delivery System prevê o desenvolvimento da etapa de definição do

projeto por uma equipe multidisciplinar, composta por membros que atuam em todas

as fases do ciclo de vida do projeto.

2.3.4.1 Contexto do Projeto – Transformação, fluxo e valor

Koskela et al (2002) identifica pontos bem claros em relação à produção. O

primeiro ponto é da transformação, onde o todo é particionado em pedaços, que são

feitos como se fossem independentes um dos outros, mas ligados entre si pelas

operações de entrada e saída. O segundo ponto é o fluxo, onde são considerados

também os recursos necessários para o processo (1) de transformação;

O terceiro e último ponto é o valor, cujo objetivo é entregar o que o cliente

deseja.

A combinação desses três fatores, constitui o “TFV” (Transformação – Fluxo –

Valor).

Corroborando, Wortmann, 1992, afirma que a quebra de todo o processo em

pequenas partes, otimiza cada etapa independentemente das outras envolvidas.

Gilbreth, 1922, também afirma que a visão de fluxo se esforça para eliminar resíduos

de fluxo de processos. Por fim, a visão de valor visa maximizar o valor da melhor

forma possível do ponto de vista do cliente (Shewhart, 1931).

38

2.3.4.2 A Fase de definição do projeto (Project Definition)

Não é exagero dizer que a gestão do design e da engenharia são uma das

áreas mais carentes na área de projetos para construção. Grande parte das

pesquisas indica que o planejamento e controle são substituídos pelo caos e a

improvisação nos projetos (Koskela, Ballard and Tanhuanpaa, 2005).

Situações de desvios entre projetado/ previsto x almejado/executado são

comuns e, porque não dizer “habitual”, em construção.

Essas situações reforçam ainda mais a idéia de atenção e critério para a

etapa de design do projeto. Ballard (2000), propõe o seguinte fluxo de trabalho:

Figura 13 - Fluxo do processo de projetar

Fonte: BALLARD (2000).

Seguindo o fluxograma, determina-se os requerimentos do projeto, avalia-se

valores e necessidades e elabora especificações, avalia-se os critérios do projeto e

elabora a concepção, executa-se o projeto em si, antecedendo a construção e

instalações propriamente ditas.

Deste modo, a primeira fase do LPDS, Project Definition, onde acontece o

alinhamento do conceito preliminar do empreendimento com as necessidades, meios

e restrições, é de grande importância na obtenção de bons resultados.

Para implantação desta etapa, é necessário (Ballard, 2000):

39

a) A fase de Definição do Projeto deverá ser gerenciada pelo Gerente de

Projeto, que é o responsável perante o cliente pela totalidade do projeto,

incluindo concepção e construção;

b) O Gerente de Projetos poderá utilizar de parceiros tradicionais, relativo às

áreas de arquitetura, programação, etc... porém essas áreas deverão estar

integradas entre si;

c) O custo alvo (target costing) e a duração do projeto deverão ser integrados

com a definição do projeto, ao invés de serem elaborados depois da definição

do projeto;

d) Quando da definição do custo alvo, o mesmo deverá ser elaborado em função

do que foi concebido pela definição do projeto. O cliente poderá tomar

decisões relacionadas ao custo alvo nesta fase;

e) Deverão ser elaborados e estabelecidos critérios relacionados ao design e ao

seu produto com relação a custos, prazos e especificações através de um

briefing ou programa de necessidades;

f) Múltiplos conceitos de projeto (design) serão elaborados e avaliados. Quando

necessário mais de uma concepção poderá ser levada para a próxima fase –

Lean Design;

g) Os conceitos trazidos para a fase de Lean Design serão elaborados e

avaliados em relação aos conceitos preliminares do empreendimento,

alinhados com as necessidades, meios e restrições definidas na fase anterior;

h) No processo de definição do projeto serão incluídas explicitamente todas as

informações e documentações do processo;

i) Os critérios de Necessidades (Needs) serão traduzidos em critérios de projeto

utilizando-se de técnicas e ferramentas derivadas do Desdobramento da

Função da Qualidade, QDF (Quality Function Deployment);

j) A participação colaborativa na concepção da definição do projeto deverá

incluir, por exemplo: especialistas em construções, fornecedores de materiais,

equipamentos e serviços, as áreas de operação, manutenção e usuários,

representantes do departamento de finanças, seguradoras, controladores e

supervisores;

40

k) A estrutura de trabalho será aplicada na fase de definição do projeto e no

descarte das estratégias e planos apresentados durante a concepção do

mesmo. O objetivo é a execução destas estratégias e planos, que por sua vez

deverão estar conectados com as opções dos produtos de arquitetura, em

avanço com a integração do processo de projeto do produto a ser

desenvolvido nas fases subsequentes;

l) O controle de produção será aplicado na fase de definição de projeto, uma

vez que o plano da fase tenha sido desenvolvido. O primeiro plano poderá

não ser mais do que as etapas do processo de definição do projeto, com

datas de início e termino definidas;

m) A transição da fase de Project Definition (definição do projeto) para a fase de

Lean Design (projeto enxuto) deverá ter alinhamento entre: necessidades dos

clientes e demandas dos stakeholders; critérios de concepção do processo e

do produto do processo; projeto conceitual.

2.3.4.3 Target Costing

Tradicionalmente, custo e prazo na construção são definidos à posteriori,

após determinados os requisitos e concebido o projeto a ser executado. Deste

modo, o custo não é uma restrição formal do projeto, mas sim um item a ser

monitorado e, quase sempre, não atingido.

O Target Costing é uma ferramenta alternativa ao descrito acima. Com ele, o

custo torna-se um balizador restritivo, de modo que outras disciplinas tais quais

projetos e/ ou produção, devem adequar-se e buscar alternativas quando o custo

máximo viável for ultrapassado.

Mais uma vez, constitui uma mudança de paradigma porque, ao invés do

tradicional Projetar-Orçar-Construir, o custo alvo parte de definições de plano de

negócio e escopo e, mesmo que preliminarmente, de projetos alternativos

conceituais. Com isso em mãos, trabalha-se “de trás para frente”, ou seja, o custo

condiciona o projeto e não o contrário.

Para que esse custo seja estabelecido visando o desenvolvimento e a entrega

do projeto é necessário definir:

a) O que se quer;

41

b) O que é realmente é necessário (sob a ótica dos stakeholders);

c) Quais as limitações do projeto.

Deste modo, todas as variáveis do processo interagem entre sim, na fase de

definição de Projeto, e buscam o alinhamento, em função do custo alvo.

Figura 14 - Interação entre as variáveis do processo e a fase de definição de projeto

Fonte: adaptado de BALLARD (2006).

Para definição e implementação do Custo Alvo, deve-se proceder a avaliação

do estudo de caso semelhante de implementação do target costing para que,

através da disseminação de lições apreendidas e documentadas, haja o

compartilhamento de soluções aceitáveis e não aceitáveis, ocorridas durante o

processo de implementação anterior, e que as mesmas possam ser avaliadas e

analisadas, evitando-se assim, principalmente, que os mesmos erros ocorridos

anteriormente venham a se repetir na implementação do novo projeto.

O próximo passo é determinar a TIR (taxa interna de retorno) aceitável

mínima ou valor máximo dos fundos, optando por um estudo de viabilidade.

42

Iniciado o estudo de viabilidade, nomeia-se o Project Manager (gerente de

projetos) e seleciona-se a equipe de projeto. Esta equipe determinará e classificará

as expectativas de valores dos stakeholders. Baseado nisso, o escopo do projeto

deve conter os valores determinados por estes stakeholders.

Será elaborada estimativa de custo alvo para o projeto dentro da concepção

das melhores práticas. Se o custo for maior do que o esperado ou viole a TIR,

ajustar o projeto sacrificando os menores valores classificados através da matriz das

expectativas dos stakeholders. Decide-se, então, se se inicia o desenvolvimento do

projeto baseado no escopo e expectativa de custo do estudo de viabilidade.

Após essas etapas, inicia-se a entrega do projeto, definindo o custo-alvo

como um custo inferior, em função de ter-se como drive a inovação através das

melhores práticas, ou pela definição da fixação do custo alvo através da entrega

pela definição dos valores e melhores práticas. Se for o caso, decidir-se de comum

acordo com os stakeholders como gastar as economias do projeto; por exemplo,

retorno ao investimento de capital, investir em valores anteriormente eliminados na

definição e especificações do projeto, dividi-lo como bônus entre a empresa e a

equipe de projeto.

2.3.4.4 Set based design

O Set Based Design tem como principal objetivo conduzir o processo de

desenvolvimento do projeto sem definir uma solução inicial de projeto, e sim várias

soluções simultâneas. Dessa forma, as equipes de projetos desenvolvem e

comunicam conjuntos de soluções em paralelo, muitas vezes de forma independente

(SOBEK, et al., 1999).

À medida que o desenvolvimento das opções de concepção avança, a equipe

multidisciplinar vai aplicando as restrições (também chamadas de “condições de

contorno”), dentre elas o Target Costing, até atingir um nível de satisfação tal que

não se justifique mais trabalho nesta fase.

Pela própria condição de iteratividade entre opções conceituais, o Set Based

Design aproxima-se de sobremaneira à Engenharia Simultânea, também focada em

multidisciplinaridade. A figura 15 representa a engenharia do projeto:

43

Figura 15 - Engenharia do projeto


2.3.5 Ferramentas do Lean Construction

Abaixo, algumas ferramentas do Lean construction:

2.3.5.1 MFV – Mapeamento de Fluxo de Valor

O Mapeamento de Fluxo de Valor é uma representação visual de cada

processo no fluxo de material e informação, que permite o desenho de um Mapa de

Estado atual (ou inicial) e de um Mapa de Estado futuro (ou final) (ROTHER;

SHOOK, 1999).

Esta ferramenta é muito útil para, após a etapa de definição de valor pelo

cliente, explicitar o fluxo de como este valor é obtido. Tendo em mãos as atividades

encadeadas na obtenção do produto final, os desperdícios são mais facilmente

identificados.

44

2.3.5.2 5S

A ferramenta 5S consiste na aplicação ordenada de 5 conceitos, cujas

palavras começam com a letra ‘S’ em japonês, que deu origem ao nome ‘5S’:

Seiri (utilização): separar o que é importante e utilizável do que é resto ou

não utilizável;

Seiton (organização): manter organizado o local de trabalho, posicionando

cada objeto/ferramenta em seu devido lugar;

Seiso (limpeza): manter o ambiente de trabalho limpo ajuda na

produtividade;

Seiketsu (higiene): arrumação, triagem e limpeza devem ser feitos de forma

padronizada e normativa;

Shitsuke (disciplina): o hábito de executar os 4 primeiros S’s, deve ser uma

rotina.

Diversos autores apontam esta ferramenta como uma forma de iniciar a

implantação da mentalidade enxuta, por preparar o ambiente físico, organizando-o.

As figuras 16 e 17 são exemplos da eficiência desta ferramenta:

Figura 16 - Exemplo de boas práticas de 5S


45

Figura 17 - Exemplo de boas práticas 5S


46

2.3.5.3 Kanban

Termo de origem japonesa que significa “cartão”.

Esta ferramenta foi alçada neste estudo pela sua característica de valorizar

equilíbrio entre etapas adjacentes, de modo que só é produzido o que a etapa

subsequente de fato precisa, evitando a necessidade de altos estoques de matérias-

primas e também produção em demasia, gerando altos estoques.

O Kanban pode ser físico (espaços dimensionados e sinalizados, ferramentas

auxiliares dimensionadas para a quantidade do Kanban, etc...) ou eletrônico (cartões

virtuais). A figura 18 é exemplo de Kanban físico.

Figura 18 - Exemplo de Kanban


2.3.5.4 Jidoka

Termo japonês que significa “automação com inteligência humana”. Além de

automação, refere-se ao conceito de se controlar a qualidade na origem do

processo, sinalizando ou interrompendo automaticamente a linha de produção na

ocorrência de uma anormalidade. Esta ferramenta é a que caracteriza mais

adequadamente a atividade de corte e dobra automatizado, onde um operador

programa a máquina e monitora o andamento da execução das peças. As figuras 19

e 20 são exemplos desta ferramenta.

47

Figura 19 - Exemplo de automação


Figura 20 - Central de corte e dobra automatizado

Fonte: extraído de http://dobracor.com.br/servicos.

48

2.3.5.5 Kaisen

Palavra de origem japonesa, que significa: kai (mudar) e Zen (melhor), ou

seja, simboliza o processo de mudança para melhor continuamente (melhoria

contínua).

No Sistema Toyota de Produção, é uma das ferramentas mais significativas,

sendo ela a responsável pela busca constante de melhores formas de realizar as

atividades.

2.3.5.6 Takt Time

Takt time, originada da palavra alemã Taktzeit, onde takt significa “compasso

ou ritmo” e Zeit significa “tempo”.

É o tempo disponível para a produção versus venda ou absorção do produto

acabado pelo mercado.

O takt-time para a construção pode ser entendido como o ritmo exato a que a

produção necessita ser realizada para a execução de atividades, segundo o

planeamento das ações futuras a serem realizadas no processo de produção

(GRENHO, 2009).

2.3.5.7 Heijunka

A produção em lotes pequenos, mas diários, minimiza o impacto da

inconsistência de pedidos dos clientes, nivelando a produção.

Em construção, a divisão das macro atividades em sub processos menores,

interligados entre si e ao planejamento como um todo, facilita o monitoramento de

sua realização e, consequentemente, reduz os eventuais desperdícios com material

e mão-de-obra, além de reduzir os estoques de matéria-prima.

2.3.5.8 Andon

Palavra de origem japonesa que significa “lâmpada”.

49

No Lean Manufacturing, serve como sinalização luminosa e/ou sonora da

existência de alguma anormalidade na linha de produção.

Em Lean Construction, funciona com uma “Gestão à vista”, sendo

apresentado muitas vezes em quadros que indicam as metas, andamento e controle

do fluxo de trabalho e de como as atividades estão evoluindo. Servem para o

acompanhamento de todos os envolvidos no processo, se estão de acordo com o

planejado.

2.3.5.9 SMED

Sigla para uma palavra inglesa que significa “Single Minute Exchange of Die”.

Em Lean, significa “troca rápida de ferramenta” ou “setup rápido de ferramenta”. Um

SMED efetivo separa claramente o que é setup interno de externo,

preferencialmente transforma setup interno em externo (menor tempo de máquina

parada) e racionaliza as atividades, melhorando ferramentas, padrões e

procedimentos.

Figura 21 - Ferramenta criada para reduzir o tempo de permanência da peça na bancada de corte


50

2.3.5.10 Just in Time

Ferramenta enxuta que determina quando o produto deve ser produzido ou

entregue. Em tradução literal, significa “hora certa” ou “momento certo”. É um dos

principais pilares do Sistema Toyota de Produção (produzir o estritamente

necessário, no momento correto, reduzindo estoques e custos com matéria-prima) e

foi abordado também nesta dissertação no item 2.2.1.1.

2.4 ENGENHARIA SIMULTÂNEA

Esta ferramenta será mais fortemente discutida, pelo entendimento do autor

de que a mesma é bastante relevante na implantação do LPDS (Lean Project

Delivery System), explicitado em item anterior.

Os trabalhos pioneiros de Womack e Jones (1996) sobre produção enxuta

destacaram que um de seus pilares é o emprego dos conceitos de Engenharia

Simultânea.

O Institute of Defense Analysis, dos Estados Unidos, definira ainda nos anos

80, Engenharia Simultânea como “uma abordagem sistemática para integrar

simultaneamente projeto do produto e seus processos relacionados, incluindo

manufatura e suporte. Essa abordagem é buscada para mobilizar os

desenvolvedores (projetistas), no início, para considerar todos os elementos do ciclo

de vida, da concepção até a disposição, incluindo controle da qualidade, custos,

prazos e necessidades dos clientes”.

Características da Engenharia Simultânea:

a) Considera o projeto do produto e, desde a fase de concepção, o projeto do

processo de produção;

b) Considera todo o ciclo de vida do produto. Leva em conta requisitos

associados ao uso, operação, manutenção e descarte;

c) Para que ocorra os dois pontos anteriormente citados, considera o

desenvolvimento simultâneo das diversas disciplinas envolvidas (arquitetura,

projeto estrutural, instalações, etc...).

51

Fica caracterizado, então, a multidisciplinaridade necessária na montagem da

equipe de Projetos.

Fabrício (2002) elenca basicamente três requisitos para implementação da

Engenharia Simultânea:

a) Criação dentro do ambiente do empreendimento de uma cultura de

valorização da etapa de projeto, introduzindo mecanismos de colaboração

(mudança de paradigma);

b) Introdução de um modelo de referência para o processo do projeto,

estabelecendo quais atividades devem ser desenvolvidas em cada momento

(benchmarking);

c) Gestão eficaz de Recursos Humanos.

Jouini (1999) menciona três importantes focos que devem ser considerados

na Engenharia Simultânea (figura 22):

Figura 22 - Fatores a serem considerados na Engenharia simultânea

Fonte: JOUINI (1999).

Foco 1: colaboração simultânea entre o promotor e a equipe do projeto

Foco 2: colaboração simultânea transversal à equipe de projeto (projeto

simultâneo)

Foco 3: colaboração entre a concepção do produto e a concepção tecnológica

da produção.

52

A Engenharia Simultânea continua em notável evolução e desenvolvimento.

Dois fatores contribuem de sobremaneira para isso: a modelagem eletrônica de

projetos (BIM) e o IPD (Integrated Project Delivery).

O BIM é um passo à frente em termos de rapidez de tomada de decisão e

desenvolvimento de diversas alternativas simultâneas, visto que o projeto não é mais

simplesmente “desenhado” e sim “modelado”. Alterando-se parâmetros, gera-se

novas possibilidades de concepção.

Já o IPD é uma evolução na forma de construir, colocando todos os

stakeholders (contratante, projetistas, construtores) em um mesmo patamar de

comprometimento e interesse no sucesso do empreendimento, visto que este tipo de

contrato privilegia a cooperação e premiação de todos, quando atingidos os

objetivos, que são comuns.

2.5 SISTEMAS CONSTRUTIVOS PRÉ-FABRICADOS

Para o item de sistemas construtivos pré-fabricados, foi realizada a seguinte

revisão bibliográfica:

2.5.1 Introdução

Entende-se por processo industrializado um processo evolutivo que, através

de ações organizacionais e da implementação de inovações tecnológicas, métodos

de trabalho e técnicas de planejamento e controle, objetiva incrementar a

produtividade e o nível de produção e aprimorar o desempenho da atividade

construtiva (Sabatini, 1989).

O processo de fabricação e montagem de pré-fabricados é composto,

basicamente, por 5 M’s:

Método: a padronização em pré-fabricados é crucial na garantia da qualidade

e obtenção de um custo competitivo, com foco na produção de uma vez (sem

retrabalhos) e montagem just-in-time;

Mão-de-obra: treinamento e especialização das equipes envolvidas, desde

projetos até chão de fábrica e montagem, é pré-requisito para boa execução

do sistema, evitando desperdícios por excessos ou riscos por falta;

53

Medição: Avaliação constante de desempenho (materiais e mão-de-obra)

propiciam competitividade e melhoria contínua do sistema como um todo. Só

progride quem mensura;

Máquinas: esta etapa impacta decisivamente nos custos e segurança da

fábrica/obra, de modo que o dimensionamento correto, monitoramento,

avaliação e possíveis adequações devem ser controladas por um staff

específico e com experiência nesta área;

Matérias primas: qualificar, avaliar desempenho e disponibilidade, buscando

sempre o consumo racional e a sustentabilidade.

Este Sistema Construtivo apresenta algumas vantagens em relação à

construção convencional pois reduz consideravelmente o prazo de entrega,

causando efeito em cadeia na economia de custos fixos de canteiro e antecipação

de faturamento pelo empreendimento pronto. Acarreta também ganhos na qualidade

e na produtividade, reduzindo desperdícios e impulsionando mudança cultural no

setor da construção, em busca de uma maior especialização de mão-de-obra,

aumento da qualidade, sustentabilidade, etc...

As peças pré-moldadas ou pré-fabricadas apresentam resistência ao fogo

superior em relação a outros sistemas (metálicos, moldados in-loco, etc),flexibilidade

arquitetônica e ainda reduz o uso de jazidas naturais.

Comparativamente à sistemas moldados in loco, o emprego do concreto pré-

moldado reduz o consumo de cimento, por conseguinte, menor pegada de carbono

além de reduzir resíduos em canteiro.

Devido ao processo industrial de fabricação, aumenta-se significativamente a

durabilidade, proporcionando um menor custo de manutenção e racionaliza a

construção, possibilitando a reutilização de peças em outro local.

Spadeto (2001), enumera o menor prazo de execução, uma produção

independente de condições climáticas, o uso de mão-de-obra especializada, matéria

prima selecionada, maior controle de qualidade na precisão geométrica e execução,

o menor consumo de materiais, menor percentual de perdas e um maior controle de

custos como as principais vantagens deste sistema de construção.

54

2.5.2 Contexto do Pré-fabricado no Brasil

No Brasil, VASCONCELOS (2002) relata que a primeira grande obra que

utilizou elementos pré-fabricados foi o Hipódromo da Gávea no Rio de Janeiro em

1926, nas fundações e no muro que contorna o perímetro da área reservada do

hipódromo. Essa obra foi executada pela empresa dinamarquesa Christiani Nielsen

através de sua sucursal brasileira (ABDI, 2015).

À partir da década de 1970, as possibilidades de utilização do pré-fabricado

cresceram substancialmente.

Assim, efetivamente no início dos anos 1980 é que a pré-fabricação começa a

ter maior visibilidade, na execução de obras industriais e especialmente em obras de

empresas multinacionais que já vinham adotando esse sistema construtivo para

suas obras fora do Brasil, pois já traziam o conceito de industrialização e alta

produtividade com exigências rigorosas no controle de qualidade. Essas

características também motivaram a continuidade do emprego do pré-fabricado na

construção civil, em obras das grandes redes de hipermercados no Brasil, no início

da década de 1990, devido também à rapidez construtiva requerida nessas obras, o

que contribuiu sobremaneira para a consolidação desse conceito (ABDI, 2015).

Segundo o Grupo de Trabalho de Construção Industrializada, do

Departamento da Indústria da Construção da Federação das Indústrias do Estado de

São Paulo (GT Construção Industrializada do DECONCIC, FIESP), a adoção de

soluções industrializadas possibilita a obtenção de economias de escala na

produção, contribuindo para a redução de custos produtivos e o aumento da

produtividade. Há evidências indicando uma relação consistente entre

industrialização, aumento da produtividade e crescimento econômico.

Apesar disso, o consumo do cimento interno no Brasil destinado ao uso em

pré-fabricados ainda é baixo, conforme pode ser visto na figura 23.

55

Figura 23 - Percentual de cimento destinado a pré-fabricados

Fonte: ABCIC (2019).

No contexto nacional, as principais obras em pré-fabricados são as

industriais, de supermercados, Shopping Centers e Centros de distribuição, além

das habitacionais e de infra-estrutura, conforme figura 24.

Figura 24 - Ranking por tipo de obra em pré-fabricados no Brasil

Fonte: FGV (2017).

56

2.5.3 Exemplos de obras em pré-fabricados

Atualmente, diversas são as aplicações de Sistemas Construtivos pré-

fabricados.

Pela rapidez na liberação da área e consequente antecipação de receitas,

este tipo de construção é muito utilizado em centros de distribuição (figura 25), obras

industriais (figuras 26 e 29) e Shoppings Centers (figura 27).

Figura 25 - Centros de distribuição


57

Figura 26 - Obras industriais


Figura 27 - Shoppings Centers


Utilização relativamente recente no Brasil, as torres eólicas em concreto

(figura 28), vem ganhando espaço.

58

Figura 28 - Torres eólicas


Figura 29 - Obras industriais


59

A utilização da modelagem eletrônica em BIM neste tipo de sistema

construtivo é desejável (figura 30).

Figura 30 - Modelo em BIM de uma estrutura pré-fabricada


2.5.4 Drivers Pré-fabricação

O “Lead Time” de fabricação é a quantidade de tempo entre a aceitação de

um pedido de um cliente até o início das entregas do produto (BALLARD, ARBULU,

2003).

Essa quantidade de tempo é o somatório das parcelas de trabalho envolvidas

em uma entrega e dada pela fórmula abaixo:

FLT = SDT + PT + FT + AT + DT + AC

Onde: FLT: Fabrication Lead Time (tempo de fabricação)

SDT: Shop Drawing Production and Review Time (Produção de desenhos

e revisão)

PT: Procurement Time (tempo de aquisição)

60

FT: Fabrication Time (tempo de fabricação)

AT: Pre assembly time (tempo de pré montagem)

DT: Delivery Time (tempo de entregas)

AC: Allowance for changes (subsídios para mudanças)

2.5.4.1 FT (Fabrication Time) na equação da Pré fabricação

Dentre todas as parcelas da equação acima, a que particularmente será

abordada neste trabalho é a FT (tempo de fabricação).

É justamente nesta etapa (fabricação) que foram identificadas as atividades

que apresentam alto potencial de ganhos, quando aplicadas corretamente algumas

das ferramentas Lean.

No tocante à pré-fabricação, conforme Xiaodan Et al (2017), estudos

relacionados à esta tecnologia foram conduzidos sobre vários aspectos. Diversas

linhas de pesquisas, tais quais projeto de componentes de construção (Nath Et al.,

2015), programação de produção (Benjaoran Et al., 2005; Ko e Wang, 2011),

otimização da produção considerando os custos de armazenamento, transporte e

montagem (Chan e Lu, 2008), e planejamento de recursos na produção de pré-

moldados (Khalili e Chua, 2014; Zhai Et al., 2008), foram abordadas.

Iniciativa como 5S foi citada também por Ballard Et al. (2003), como uma

forma de preparação do cenário para reorganização física das células de trabalho

em uma fábrica de pré-moldados.

Observa-se, deste modo, que os componentes de um sistema pré-fabricado

(projetos, elementos de ligação, planejamento e controle da produção, logística –

transporte e montagem) estão sendo objetos de estudos individuais ou sistemáticos.

2.6 SINERGIA ENTRE CONSTRUÇÃO INDUSTRIALIZADA E PRODUÇÃO

ENXUTA

A industrialização de sistemas construtivos é desejável por inúmeros fatores.

O maior controle tecnológico do que está sendo construído acarreta um ganho de

qualidade do produto final bem como reduz substancialmente o tempo de entrega do

projeto.

61

Porém, apesar dos benefícios da pré-fabricação, SENARATNE et al (2010)

afirma que inúmeras ineficiências são identificadas no seu processo de produção e

que os conceitos de produção enxuta serviriam para mitigar essas ineficiências.

Em escala evolutiva, observa-se que a industrialização da construção é um

passo à frente ao modelo tradicionalmente utilizado. Não obstante, os desperdícios

observados nesta indústria suscitam a necessidade de ferramentas específicas,

criando, assim, a sinergia necessária para que este tipo de sistema construtivo

absorva os conceitos enxutos oriundos do Lean Production.

62

3 CONTEXTUALIZAÇÃO DO PROBLEMA

A fábrica objeto desse estudo foi fundada em 2011, no estado de

Pernambuco. Em 2016 incorporou suas operações à um grupo de origem mato-

grossense, estabelecendo-se no município de São Lourenço da Mata-PE.

Produz sob demanda estruturas pré-fabricadas em concreto armado para

galpões, centros logísticos, shopping centers, prédios, etc... e está implantando

linhas de produção de peças protendidas.

A linha de produção era subdividida em processos de armação e setup de

fôrmas (tempo de preparação da fôrma para uso), concretagem, desfôrma e

expedição, além do setor de recebimento de matérias primas. Nunca havia passado

por um processo de abordagem enxuta em suas atividades de produção.

Na abordagem inicial, constatou-se que não havia histórico de

acompanhamento do processo produtivo, sendo este o resultado de estimativas e da

experiência dos funcionários e corpo técnico envolvidos.

Deste modo, para entendimento da situação existente, foi realizada a coleta

de dados da produção, mapeando os processos de armação, setup de fôrmas,

concretagem, desforma e expedição. Qualquer dado ou fluxograma referente a esta

fase preliminar será chamado daqui para a frente de “estado inicial”.

As Figuras 31 e 32 apresentam os fluxogramas do estado inicial dessas

atividades:

Armação e setup de fôrmas;

Concretagem, desforma e preparação para expedição.

63

Figura 31 - Fluxograma para etapas de armação e setup de fôrmas (estado inicial).


64

Figura 32 - Fluxograma para etapas de concretagem, desforma e expedição (estado inicial)


65

Após o levantamento do estado inicial de execução das atividades e

mapeamento dos processos, associou-se as ferramentas enxutas mais apropriadas

às respectivas atividades, apresentados nos quadros 3 e 4.

Quadro 3 - Ferramentas enxutas x atividades do macroprocesso de armação e setup de fôrmas

Etapa Atividade Ferramentas/ Conceitos

Lean aplicáveis

Armação Corte/dobra de estribos Sistematizadas/Jidoka

Armação Corte aço da Estrutura da peça

Sistematizadas/Jidoka

Armação Dobra aço da Estrutura da peça

Sistematizadas/Jidoka

Armação Transporte Armadura Kanban/Just in time

Setup fôrmas Limpeza grossa de fôrma

5S/SMED

Setup fôrmas Limpeza média de fôrma

5S/SMED

Setup fôrmas Retirada de resíduos da fôrma

5S/SMED

Setup fôrmas Limpeza final da fôrma 5S/SMED


Quadro 4 - Ferramentas enxutas x atividades do macroprocesso de concretagem

Etapa Atividade Ferramentas/ Conceitos

Lean aplicáveis

Concretagem Lançamento do concreto

5S/SMED

Concretagem Vibração do concreto 5S/SMED

Concretagem Limpeza de esborros (excesso de concreto)

5S/SMED

Desforma/ Expedição Retirada da peça da fôrma

Kanban/Just in time

Desforma/ Expedição Translado da peça para estoque

Kanban/Just in time

Desforma/ Expedição Carregamento na fábrica

Kanban/Just in time

Desforma/ Expedição Transporte Kanban/Just in time


66

As características de cada atividade determinaram a escolhas das respectivas

ferramentas enxutas. O processo de armação é otimizado com o uso de máquinas

de corte e dobra automáticas (Jidoka) e terceirizando-se esta atividade

(Sistematizadas), elimina-se as sobras de aço. As ferramentas 5S e SMED são

aplicadas nas etapas de setup de fôrmas e concretagem, pois nessas atividades a

preparação prévia, organização do local e a troca rápida de ferramentas são fatores

que impactam na eliminação de desperdícios. Para as atividades de desforma e

expedição, as ferramentas Kanban e Just in time são as mais apropriadas na

eliminação de movimentações desnecessárias e excesso de estoque.

Em seguida, foi realizado o levantamento do layout no estado inicial da

fábrica, representado esquematicamente na Figura 33.

Figura 33 - Layout esquemático da fábrica


67

4 MATERIAIS E MÉTODOS

A estratégia de pesquisa adotada foi o estudo de caso, por tratar-se do estudo

de fenômenos reais contemporâneos sobre os quais os pesquisadores não exerciam

controle (Yin, 2011). O foco deste trabalho restringiu-se à identificar atividades que

possuem potencial de ganhos relevantes para início de uma jornada Lean, com a

utilização de ferramentas apropriadas. Foram mapeados os processos de Armação e

de Concretagem de peças em uma fábrica de pré-moldados na região metropolitana

de Recife.

A industrialização de sistemas construtivos é desejável por inúmeros fatores.

Podemos destacar um maior controle tecnológico do que está sendo fabricado/

construído, aumentando a qualidade do produto final bem como a redução de

desperdícios, devido a maior previsibilidade dos resultados pelo planejamento e

controle da produção.

Porém, mesmo neste cenário, observa-se um grande potencial de redução/

eliminação de desperdícios, principalmente no caso da indústria em estudo, que

produz estruturas pré-fabricadas on demand, ou seja, negocia o produto, elabora o

projeto executivo, fabrica, transporta e monta. Inicialmente, foi medido o tempo de

realização das atividades (TRA) no estado inicial, sem a inserção de nenhuma

ferramenta enxuta, de modo a mensurar o consumo de HH (hora-homem). Foi

descartado o monitoramento do TP (tempo entre a informação está disponível para

início da atividade até a disponibilização para a atividade seguinte), pois em

determinadas circunstâncias, as peças ou partes dela ficavam paradas na produção,

aguardando ajustes na frente de trabalho de campo.

Estudou-se qual seria a melhor abordagem e em quais etapas deveriam

concentrar-se os esforços para obtenção de resultados. Examinando a academia, no

tocante à produção otimizada em sistemas construtivos industrializados, diversas

são as formas de abordagens. O método CONWIP (constant work in progress), que

é um sistema híbrido de controle da produção, podendo ser considerado puxado

pelo final da linha e empurrado do início ao final da linha (SERENO et al, 2011), foi

abordado por Xiaodan (2017), Korugan e Gupta (2014), Braglia Et al (2011) e Lu Et

Al (2010).

68

Nath (2015) apresenta o desenho dos componentes da construção como

premissas para a otimização. Já Khalili e Chua (2014) e Zhai (2008), focam no

planejamento dos recursos. Os problemas de programação da produção foram

abordados por Benjaoran (2005), Ko e Wang (2010), ao passo que Chan e Lu

(2008), buscam a otimização da produção através de estudos de custos de

armazenamento, transporte e montagem.

Neste estudo de caso, optou-se por iniciar a implantação da filosofia enxuta

por ferramentas que tivessem baixo custo de implantação e potencial de ganho

significativo. A escolha do mapeamento de fluxo de valor, através da elaboração do

mapa de estado inicial e mapa de estado final, mensurando-se os TRA’s (tempo de

realização das atividades) segue em parte Tommelein (2015), que aplica conceitos e

técnicas enxutas na identificação de atividades e padronização do trabalho. A linha

de produção estudada foi a de peças em concreto armado. Variabilidades

dimensionais das peças impactam no tempo de ajuste de fôrmas (trocas de laterais

e leitos metálicos, etc...). Desta forma, os TRA’s utilizados foram obtidos pelas

médias das atividades mensuradas. Já a implantação da ferramenta 5S, corrobora

com a linha de estudo de Gallardo Et al (2014), que obteve um ganho de 24% com

práticas enxutas do 5S e TPM (Manutenção Produtiva Total). Ballard Et al (2003)

também afirma que o bom entendimento e utilização dos 5 sensos (Seiri – utilização,

Seiton – organização, Seiso – limpeza, Seiketsu – higiene, Shitsuke – disciplina),

reorganiza fisicamente e prepara o cenário para a implantação de outras

ferramentas mais complexas.

Foi realizado levantamento das etapas de armação e concretagem, e

elaborados os respectivos MFV’s (Mapeamento de Fluxo de Valor.de Valor (MFV)

nesse estágio inicial do trabalho, medindo-se os TRA’s (tempo de realização da

atividade) e o H-H (homem-hora) antes da implantação;

Essas atividades foram divididas em fluxogramas, um para as etapas de

armação e setup de fôrmas e outro para concretagem, desforma e expedição. A

disposição, sequenciamento e ocorrência ou não dessas atividades podem variar de

fábrica para fábrica. Estes fluxogramas indicam o estado inicial de atividades

pertinentes às respectivas etapas, e foram apresentados no capítulo 3.

69

Após este levantamento, foram identificadas as ferramentas enxutas mais

apropriadas às atividades levantadas, também apresentado no capítulo 3, seguido

por discussão junto ao pessoal ligado diretamente à produção sobre quais dessas

atividades e respectivas ferramentas deveriam ser abordadas primeiramente.

Decidiu-se, então, iniciar pela etapa de preparação de fôrmas, implantando a

ferramenta 5S.

Deste modo, foram ministrados treinamentos para a equipe de supervisão e

pessoal da produção sobre os conceitos Lean e especificamente sobre a ferramenta

5S, abordando, diariamente no DDS (Diálogo diário de segurança) sobre a

importância da ação para formação do hábito e supervisionando constantemente o

Gemba, com inserções surpresas da gerência para averiguação e orientação de

todos os envolvidos. A atividade de corte e dobra de aço também passou a ser

realizada fora do perímetro da fábrica (terceirizada em empresas sistematizadas ao

processo).

Uma vez implementadas as atividades e novas práticas na linha de produção,

foi realizado um novo levantamento de fluxograma de atividades, explicitando as

tarefas que haviam sido eliminadas ou inseridas de uma nova forma, o MFV

(mapeamento de fluxo de valor) desta nova situação com os respectivos TRAs

(tempo de realização da tarefa). Em seguida, foi feito um comparativo entre a

situação “inicial” e “final”, objetivando quantificar os ganhos gerados na linha de

produção nas diversas atividades após a mudança para implementação da filosofia

Lean.

Como todo processo de mudança de mentalidade, observou-se inicialmente

certo grau de resistência dos colaboradores diretamente ligados à execução do

trabalho. De certo modo, isto já era aguardado pelo fato de que todo processo

educativo traz consigo um desconforto inicial.

Vencida esta resistência, os visíveis ganhos na organização do ambiente de

trabalho os motivaram a continuarem.

Em suma, ferramentas para o bom entendimento do fluxo de atividades,

associado a uma reorganização física do local de trabalho, expondo, assim, os

desperdícios de forma clara, de modo a facilitar a sua eliminação. Foram esses os

critérios adotados para escolha das ferramentas que seriam abordadas nesta

dissertação.

70

5 RESULTADOS E DISCUSSÃO

Após a finalização da etapa de levantamento das atividades e elaboração dos

respectivos fluxogramas por macroprocessos, foram elaborados os MFV’s

(Mapeamento de Fluxo de Valor), mensurando a duração das atividades (TRA’s) no

estágio inicial, sem nenhuma inserção de conceitos enxutos.

O número de funcionários envolvidos em cada atividade também configura

um dado importante, pois impacta na quantidade de HH (hora-homem) gasta no

processo como um todo. As Figuras 34 e 35 apresentam o Mapeamento de Fluxo de

Valor no estado inicial do macroprocesso de armação e setup de fôrma e do

macroprocesso de concretagem, desforma e expedição, respectivamente.

71

Figura 34 - Mapeamento de fluxo de valor para as etapas de armação e setup de fôrmas (inicial)


72

Figura 35 - Mapeamento de fluxo de valor para as etapas de concretagem, desforma e expedição (inicial)


73

Os dados levantados nesta etapa encontram-se apresentados nas Tabela 2 e

3 e tratam dos tempos de realização de atividade (TRA) de cada uma das atividades

envolvidas nos processos modificados por este estudo de caso. As Tabelas 2 e 3

apresentam ainda a quantidade de horas-homens para cada atividade, assim como

o número de funcionários que foram utilizados para cálculo dos TRAs. Foram

atribuídos códigos às atividades, de modo a facilitar a identificação ou supressão de

alguma tarefa (Armação - “A”, Preparação - “P”; Concretagem - “C” e desforma –

“D”).

Tabela 2 - Tempo de realização de atividade (TRA): Estado inicial das etapas de armação e setup de fôrmas

COD. ATIV.

ATIVIDADES Nº

FUNC. TRA

HH da atividade

A Etapa de armação: 17,58 48,08

A.1 Corte e dobra de estribos 2 3,00 6,00

A.2 Corte de alça para içamento 1 0,50 0,50

A.3 Dobra de alça 1 0,50 0,50

A.4 Corte do aço da estrutura da peça 2 1,50 3,00

A.5 Dobra do aço da estrutura da peça 2 4,00 8,00

A.6 Medir corpo da armadura 1 0,33 0,33

A.7 Marcar corpo da armadura 1 0,25 0,25

A.8 Armar corpo da armadura 4 7,00 28,00

A.9 Transporte da armadura para linha de concretagem 3 0,50 1,50

P Etapa de preparação de fôrmas: 13,50 25,01

P.1 Abertura de fôrma 2 0,50 1,00

P.2 Limpeza grossa de fôrma (raspa) 2 2,00 4,00

P.3 Limpeza média de fôrma (espátula) 2 2,00 4,00

P.4 Retirada dos resíduos da fôrma 1 1,00 1,00

P.5 Limpeza fina (palha de aço ou bucha) 2 2,00 4,00

P.6 Limpeza final da fôrma (retirada de resíduos) 1 2,00 2,00

P.7 Medir fôrma 2 0,17 0,34

P.8 Marcação da fôrma 2 1,00 2,00

P.9 Pré fixar partes da fôrma 2 0,33 0,66

P.10 Aplicação de desmoldante 1 0,33 0,33

P.11 Colocação de armação na fôrma 4 0,17 0,68

P.12 Montagem da fôrma 3 1,50 4,50

P.13 Conferência de medidas (recobrimento, etc) 1 0,17 0,17

P.14 Conferência de esquadros, fechamento e fixação 1 0,17 0,17

P.15 Liberação para concretagem 1 0,17 0,17


74

Tabela 3 - Tempo de realização de atividade (TRA): Estado inicial das etapas de concretagem, desforma e expedição

COD. ATIV.

ATIVIDADES Nº

FUNC. TRA

HH da atividade

C Etapa de concretagem 13,00 17,67

C.1 Lançamento do concreto 3 1,00 3,00

C.2 Vibração do concreto 2 1,50 3,00

C.3 Limpeza de esborros (excesso de concreto) 2 0,17 0,33

C.4 Acabamento da face exposta (colher de pedreiro) 1 0,67 0,67

C.5 Acabamento da face exposta (esponja ou desempeno) 1 0,67 0,67

C.6 Processo de cura (ação/ acompanhamento) 1 8,00 8,00

C.7 Abertura de fôrma 2 1,00 2,00

D Etapa de desforma e expedição 2,50 6,16

D.1 Retirada da peça da fôrma 3 0,50 1,50

D.2 Conferência/ identificação da peça 1 0,17 0,17

D.3 Translado da peça para acabamento 3 0,33 0,99

D.4 Translado da peça para estoque 3 0,50 1,50

D.5 Preparação para expedição 1 0,50 0,50

D.6 Carregamento na fábrica 3 0,50 1,50

D.7 Transporte n/a n/a


Com o estado inicial devidamente mapeado, iniciou-se de fato a inserção de

conceitos enxutos, conforme o passo-a-passo relatado no capítulo 3 (Materiais e

métodos). Concomitante à inserção de conceitos 5S (resultados serão expostos no

fim deste capítulo), foi realizado um estudo de sequenciamento de atividades. À

medida que a organização da fábrica melhorava, algumas atividades que existiam

anteriormente foram eliminadas e/ou incorporadas a atividades existentes e

mantidas.

Os fluxogramas desta nova situação encontram-se na Figura 36 e 37. Foi

utilizada uma notação para ressaltar as atividades que foram eliminadas, onde estas

foram representadas na cor “vermelha”. Já as atividades que foram incluídas foram

representadas na cor “verde”, como pode ser verificado na Figura 36 que apresenta

o fluxograma de armação e setup de fôrmas.

75

Figura 36 - Fluxograma para etapas de armação e setup de fôrmas (final)


76

Figura 37 - Fluxograma para etapas de Concretagem, desforma e expedição (estado final)

final)


77

A terceirização do corte e dobra do aço eliminou as etapas de “corte e dobra

de estribos”, “corte do aço da estrutura da peça”, “dobra do aço da estrutura da

peça” e acrescentou a etapa de “recebimento do aço cortado e dobrado”.

Fisicamente, uma parte da área de estoque que separava o aço por bitola, foi

disponibilizada para receber o aço cortado e dobrado por lote ou romaneio de

entrega.

A etapa de “preparação de fôrmas” foi a mais impactada no tocante à

organização e sistemática incorporadas ao processo pela ferramenta 5S. Atividades

tais quais “limpeza grossa da fôrma (raspa)”, “limpeza média da fôrma (raspa)” e

“retirada dos resíduos da fôrma” puderam ser eliminadas do fluxograma, devido à

inserção da tarefa “limpeza da fôrma metálica e entorno” na etapa de concretagem.

À título de comparação com a situação inicial, foram elaborados novos

Mapeamentos de Fluxo de Valor, bem como levantados os TRA’s equivalentes. As

figuras 38 e 39 apresentam o MFV final do macroprocesso de armação e setup de

fôrma e do macroprocesso de concretagem, desforma e expedição,

respectivamente.

78

Figura 38 - MFV para etapas de armação e setup de fôrmas (estado final)


79

Figura 39 - MFV para as etapas de concretagem, desforma e expedição


80

Os Tempos de realização das atividades levantados nesta etapa encontram-

se na tabela 4 e 5.

Tabela 4 - Tempo de realização de atividade (TRA): estado final das etapas de armação e setup de fôrmas

COD. ATIV.

ATIVIDADES Nº

FUNC. TRA

HH da atividade

A Etapa de armação 12,08 37,08

A.0 Recebimento do aço cortado e dobrado 2 3,00 6,00

A.2 Corte de alça para içamento 1 0,50 0,50

A.3 Dobra de alça 1 0,50 0,50

A.6 Medir corpo da armadura 1 0,33 0,33

A.7 Marcar corpo da armadura 1 0,25 0,25

A.8 Armar corpo da armadura 4 7,00 28,00

A.9 Transporte da armadura para linha de concretagem 3 0,50 1,50

P Etapa de setup de fôrmas 10,50 19,01

P.1 Abertura de fôrma 2 0,50 1,00

P.5 Limpeza fina (palha de aço ou bucha) 2 3,00 6,00

P.6 Limpeza final da fôrma (retirada de resíduos) 1 3,00 3,00

P.7 Medir fôrma 2 0,17 0,34

P.8 Marcação da fôrma 2 1,00 2,00

P.9 Pré fixar partes da fôrma 2 0,33 0,66

P.10 Aplicação de desmoldante 1 0,33 0,33

P.11 Colocação de armação na fôrma 4 0,17 0,68

P.12 Montagem da fôrma 3 1,50 4,50

P.13 Conferência de medidas (recobrimento, etc) 1 0,17 0,17

P.14 Conferência de esquadros, fechamento e fixação 1 0,17 0,17

P.15 Liberação para concretagem 1 0,17 0,17


Tabela 5 - Tempo de realização de atividade (TRA): estado final das etapas de concretagem, desfôrma e expedição

COD. ATIV.

ATIVIDADES Nº

FUNC. TRA

HH da atividade

C Etapa de concretagem 13,50 18,67

C.1 Lançamento do concreto 3 1,00 3,00

C.2 Vibração do concreto 2 1,50 3,00

C.3 Limpeza de esborros (excesso de concreto) 2 0,17 0,33

C.3.N Limpeza da fôrma metálica e entorno 2 0,50 1,00

C.4 Acabamento da face exposta (colher de pedreiro) 1 0,67 0,67

C.5 Acabamento da face exposta (esponja ou desempeno) 1 0,67 0,67

C.6 Processo de cura (ação/ acompanhamento) 1 8,00 8,00

C.7 Abertura de fôrma 2 1,00 2,00

D Etapa de desforma e expedição 2,50 6,16

D.1 Retirada da peça da fôrma 3 0,50 1,50

81

D.2 Conferência/ identificação da peça 1 0,17 0,17

D.3 Translado da peça para acabamento 3 0,33 0,99

D.4 Translado da peça para estoque 3 0,50 1,50

D.5 Preparação para expedição 1 0,50 0,50

D.6 Carregamento na fábrica 3 0,50 1,50

D.7 Transporte n/a n/a


Comparativamente, nas tabelas 6 e 7, tem-se as situações “inicial” e “final”:

Tabela 6 - Comparativo entre TRA's inicial e final

COD. ATIV.

ATIVIDADES TRA

INICIAL TRA

FINAL % DE VAR.

A Etapa de armação 17,58 12,08 31,29%

P Etapa de setup de fôrmas 13,50 10,50 22,22%

C Etapa de concretagem 13,00 13,50 -3,85%

D Etapa de desfôrma e expedição 2,50 2,50 0,00%


Tabela 7 - Comparativo entre HH's inicial e final

COD. ATIV.

ATIVIDADES HH

INICIAL HH

FINAL % DE VAR.

A Etapa de armação 48,08 37,08 22,88%

P Etapa de setup de fôrmas 25,01 19,01 23,99%

C Etapa de concretagem 17,67 18,67 -5,66%

D Etapa de desfôrma e expedição 6,16 6,16 0,00%


Conclui-se, então, que a terceirização do corte e dobra das ferragens acarreta

em um ganho de 31,29% no tempo de realização das atividades e de 22,88% no H-

H gasto em relação à situação inicial. No macroprocesso de setup de fôrmas, o

impacto da eliminação de determinadas atividades de limpeza de fôrmas foi de

22,22% no tocante ao tempo de realização das tarefas e de 23,99% no tocante ao

HH nessas atividades.

Em contrapartida, a etapa de concretagem, pela inserção da atividade

“limpeza da fôrma metálica e entorno”, apresentou um aumento de 3,85% no tempo

82

de realização e de 5,66% no HH desta atividade. As etapas de desfôrma e

expedição mantiveram-se inalteradas.

Salvaguardando-se o fato de que a terceirização do corte e dobra do aço

acarreta necessariamente a realização uma etapa do processo externo à fábrica, a

ferramenta 5S proporcionou ganhos sistêmicos a todos os demais processos

internos. A etapa de preparação das fôrmas foi substancialmente melhorada após a

inserção desses conceitos.

Antes da modificação, o TRA desta atividade de preparação de fôrmas foi

medido em 13,5h. Com as modificações implementadas, o TRA foi reduzido para

10,5h, uma redução de 22,2%.

Foram feitos registros fotográficos da situação da linha de produção sem a

inserção dos conceitos enxutos e após a implantação das ferramentas. As figuras 40

e 41 demonstram a falta de organização na linha de concretagem, com borrachas

utilizadas na vedação de fôrmas jogadas ao chão e restos de concreto.

Figura 40 - Restos de concreto, borrachas, etc, antes da implantação do 5S


83

Figura 41 - Restos de borrachas de vedação de fôrma antes da implantação do 5S


84

A inserção da ferramenta 5S fez com que a preocupação com a organização e

limpeza das fôrmas metálicas aumentassem, de modo que à medida que as peças

iriam sendo desformadas (figura 42), as laterais metálicas já eram limpas. Com isso,

o setup de preparação para a próxima concretagem foi reduzido consideravelmente.

Figura 42 - Desforma das laterais metálicas com subsequente limpeza


85

Relativo à execução das armaduras, devido a decisão de terceirizar o corte e

dobra de aço, houve um ganho superior aos demais processos, chegando a 31,29%

ao utilizar-se como parâmetro os TRA’s. Na fábrica, passou a ser feita apenas as

montagens (figuras 43 e 44).

Figura 43 - Armações montadas após recebimento das peças cortadas e dobradas


86

Figura 44 - Finalização da montagem das armações


Algumas armações específicas que apresentam um alto grau de

detalhamento ainda continuam sendo feitas na fábrica, mas em quantidades muito

pequenas. Na figuras 45, observa-se o processo de corte das barras de aço retas.

Figura 45 - Barras de aço retas


87

O que se buscou neste processo de mudança foi que a produção passasse a

ser “puxada” pela montagem. O produto apresentado neste estudo requeria a

produção de ao menos 4 vigas montadas por dia. Assim, dimensionou-se a

quantidade de fôrmas metálicas que viabilizassem a concretagem dessas 4 peças,

consequentemente, às demais atividades foram dimensionados para atender a

mesma quantidade de peças, de modo que a montagem de 4 armações e os

estribos que foram recebidos cortados e dobrados da empresa terceirizada,

passaram a ser separados por lotes equivalentes à quantidade de peças armadas.

Esse processo, além de auxiliar na montagem e redução de estoque intermediário,

ainda permite uma maior rastreabilidade de todo o processo de produção, aliando as

melhorias de produção ao aumento do controle de qualidade dos produtos.

Como efeito secundário, mas tão importante quanto os ganhos efetivos na

produtividade, a implementação do 5S originou um canteiro muito mais organizado,

aumentando a percepção de desperdícios que por ventura estejam ocorrendo, tanto

de material quanto de mão de obra.

O estoque de aço, que era acondicionado de qualquer forma (figura 46),

passou a ser separado por bitola (figura 47) após iniciada a implantação do 5S.

Figura 46 - Estoque de barras de aço retas (antes do 5S)


88

Figura 47 - Estoque de barras de aço retas (após o 5S)


Ganhos na organização do setor de corte também foram registrados (figura

48).

Figura 48 - Organização do setor de corte (após 5S)


89

Foi criada uma área de segregação de sobras de vergalhões, que podem ser

aproveitadas na fabricação de outras peças (figura 49).

Figura 49 - Área para separação de sobras (antes da implantação do 5S, não existia)


90

A área de montagem de armaduras foi requalificada (figuras 50 e 54) e os

estribos produzidos na fábrica passaram a ser melhor estocados (figura 51).

Figura 50 - Reorganização da área de montagem de armaduras


Figura 51 - Separação de estribos em local específico


91

O layout interno, disposição de estoques, fluxo de material, foram discutidos

com os funcionários que executam a operação, como preconiza a literatura enxuta.

Além do ganho efetivo em “perguntar a quem faz”, aumentou o engajamento da

equipe por terem opinado no processo. Assim, houve um aumento no

comprometimento em manter o ambiente limpo e organizado que se tornou rotina.

O aço que não serviria para outra utilização, passaram a ser dispostos em

locais específicos para posterior descarte como sucata (figura 52).

Figura 52 - Local específico para descarte de sobras inutilizadas de aço


A bancada para corte do aço foi disposta de uma nova forma, acarretando

fluidez entre o estoque de barras retas, beneficiamento (corte) e setor de montagem

(figura 53).

92

Figura 53 - Nova disposição da bancada de corte de aço


Figura 54 - Reorganização do local de montagem das armaduras


93

Outro ponto ajustado foi o layout da fábrica.

Aproveitando uma coberta existente, a área de corte de aço era adjacente ao

setor de concretagem, de modo que as armaduras prontas ficavam diametralmente

opostas a este setor, criando, além de um maior deslocamento, conflitos entre

material a ser beneficiado e material acabado.

Seguindo a premissa de fluxo contínuo entre matéria prima e etapas

consecutivas de beneficiamento, foi proposto a inversão do setor de corte e do

estoque de barras retas, por conseguinte, criou-se a área para receber o aço cortado

e dobrado (demanda que inexistia inicialmente) e, posicionou-se o estoque de

armaduras prontas adjacente à área de concretagem.

Desta forma, não há conflito de movimentação de peças acabadas em meio

aos estoques. A figura 55 representa esquematicamente a nova situação.

Figura 55 - Novo layout esquemático da fábrica


94

6 CONCLUSÕES E SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS

Conclusões e sugestões de trabalhos futuros seguem abaixo:

6.1 CONCLUSÕES

Este trabalho tratou da implementação da filosofia enxuta em uma fábrica de

pré-moldados. O seu foco restringiu-se à identificar atividades que possuem grau de

otimização elevado, justificando a implantação desta filosofia, através da utilização

de ferramentas apropriadas.

O Mapeamento de Fluxo de Valor mostrou-se uma ferramenta bastante

valiosa na identificação das atividades, tempo de realização e número de pessoas

atreladas diretamente à execução.

Após o mapeamento das atividades e ferramentas apropriadas ao contexto da

fábrica em estudo, optou-se por iniciar a implantação do 5S e pela terceirização de

uma atividade específica, além de um reestudo de layouts e atividades. Deste modo,

e devido também ao grau de conhecimento das equipes envolvidas, a introdução ao

tema aconteceu de forma fluida, permitindo a adaptação da equipe aos novos

conceitos.

Observou-se que, após algumas semanas de orientação e supervisão mais

efetiva por parte da gerência sobre os funcionários de chão de fábrica, a

organização do local de produção (armação e concretagem) melhorou

substancialmente.

A ferramenta 5S contribuiu na busca desse novo cenário, inclusive

melhorando a motivação dos membros da equipe devido a sensação de limpeza

(Seiso) e organização (Seiton). O senso de utilização (Seiri), balizou melhor

utilização do local de produção ao passo que, por haver preparação prévia das

ferramentas e recursos necessários para aquele dia de trabalho, houve redução no

fluxo de pessoas, equipamentos e materiais, pois todos os recursos necessários à

produção do dia eram coletados antes do início de cada jornada no almoxarifado da

empresa.

O conceito de Fluxo contínuo balizou a nova leitura sobre o layout da fábrica.

A inversão do setor de corte de aço viabilizou a perfeita comunicação entre as

95

etapas, garantindo a fluidez entre os setores de estoque de matéria prima,

processamento/ beneficiamento do aço, estoque de produto acabado (armaduras) e

encaminhamento para o setor de concretagem.

Numericamente, a terceirização do corte e dobra de aço foi a ação que gerou

maiores ganhos percentuais (31,29%) em termos de tempo de realização da

atividade. A releitura sobre o fluxograma de atividades, após a implantação de

conceitos 5S e eliminação de tarefas, gerou o maior ganho em termos de HH

(23,99%).

Apesar da perda na etapa de concretagem (3,85% em termos de TRA e

5,66% em termos de HH), no somatório final, a implementação das ferramentas

enxutas mostrou-se bastante satisfatória.

Vale ressaltar que a natureza das atividades da fábrica em estudo, que

produz elementos estruturais de concreto armado e protendido on demand, impõe

alguns entraves para a implementação plena de todos os conceitos enxutos.

A sazonalidade de pedidos, entraves em canteiros com outras disciplinas de

uma obra (empreiteiro de fundações, estruturas de coberta, etc), especificidades de

projetos e o caráter duplo de fabricar (indústria) e transportar e montar (prestação de

serviços), são alguns dos pontos que justificam esta dificuldade.

6.2 SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS

É importante reforçar a importância da utilização da filosofia enxuta como um

caminho para a competitividade. Seus pilares de agregar valor aos produtos, sob a

ótica do cliente, eliminando desperdícios e buscando constantemente a perfeição,

são mais atuais do que nunca. Considerando os trabalhos que já foram

desenvolvidos, percebe-se que ainda existe margem para o desenvolvimento de

trabalhos nesta área.

A implementação da filosofia enxuta nas demais atividades desta linha de

produção e em outras linhas de produção da empresa, incluindo a etapa de projetos

de pré-fabricados, expandindo os conceitos enxutos também ao escritório.

Considerando a ferramenta de Mapeamento de Fluxo de Valor (MFV), a

mesma pode ser aplicada tanto nas áreas comerciais e administrativas, bem como

96

em atividades de produção externas à fábrica, como por exemplo a etapa de

montagem das peças pré-fabricadas (atividade externa ao parque fabril).

O grau de satisfação das equipes envolvidas em processos de implantação da

filosofia enxuta é um parâmetro importante de ser mensurado e deve ser objeto de

estudo de outros trabalhos.

A proposição de um modelo que abranja todo o negócio da fábrica, desde a

concepção dos projetos até a viabilidade econômica dos empreendimentos,

interligando este estudo com simulações de estruturas pré-fabricadas através do

LPDS (Lean Project Delivery System), utilizando ferramentas como o target costing e

set based design.

97

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