PDCA e VSM: como estruturá-los no seu Projeto Lean?

PDCA
25 de junho de 2017
Última modificação: 25 de junho de 2017

Autor: Virgilio Marques Dos Santos
Categorias: Melhoria de Processos

Como aplicar um VSM por meio de um PDCA?

VSM e PDCA: no mundo de hoje, as organizações têm sido fortemente afetadas pela globalização e os avanços na tecnologia, o que deu origem à concorrência local e global. Em particular, a indústria farmacêutica não só experimentou uma concorrência internacional feroz, mas também intervenções do governo por meio de regulamentos de controle de preços e a ênfase na qualidade e controles para saúde e segurança.

Apesar desses desafios, existe uma imensa oportunidade para as empresas farmacêuticas prosperarem, já que o índice de monitor de negócios a prevê como uma indústria do futuro. No entanto, para que esses desafios e oportunidades sejam superados e alcançados, os problemas operacionais comuns na indústria, como grandes estoques, desperdícios e dificuldades para atender às ordens dos clientes, devem ser abordados por meio da adoção de práticas efetivas de fabricação.

Neste contexto, os princípios e técnicas do Lean Manufacturing têm sido amplamente utilizados pelas organizações para apoiar melhorias operacionais, e agora são geralmente aceitos como “melhores práticas” nas empresas de fabricação em todo o mundo.

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O que é Lean Manufacturing?

Lean manufacturing é uma abordagem de gerenciamento de fabricação que se esforça para tornar as organizações mais competitivas no mercado, aumentando a eficiência e diminuindo custos por meio da eliminação de etapas sem valor agregado e ineficiências no processo. Além disso, comenta-se que a fabricação enxuta é “uma abordagem usada para construir, operar, gerenciar e melhorar continuamente os sistemas industriais de fabricação com o uso de ferramentas e técnicas padrão lean, que incluem mapeamento de fluxo de valor (VSM), kaizen, 5S, troca rápida de ferramenta (SMED), just-in-time (JIT), kanban e observação “.

No contexto da indústria farmacêutica, as evidências sugerem que a fabricação lean foi implementada com sucesso e, portanto, contribuiu para a realização de melhorias operacionais em empresas como Bristol-Myers Squibb, Bayer, Merck, Pfizer, Dr. Reddy e Piramal Saúde. Este artigo apresenta a aplicação da fabricação lean e, em particular, do VSM, nas operações de uma organização farmacêutica.

O que é o VSM ou Mapeamento do Fluxo de Valor?

O mapeamento de fluxo de valor (VSM) é uma ferramenta enxuta que visualiza e mostra o fluxo de material e informações à medida que o produto passa pelo processo de produção. Assim, o VSM tem sido tradicionalmente usado como uma das ferramentas iniciais a serem implantadas durante a execução de um Projeto Lean Manufacturing, pois contribui para a identificação de atividades que não adicionam valor (isto é, desperdícios) no fluxo de valor.

Rother e Shook sugerem a condução de quatro etapas ao realizar um estudo VSM, a saber:

  • Seleção de uma família de produtos,
  • Construção de um mapa de estado atual,
  • Construção de um mapa de estado futuro, e
  • Implementação do mapa de estado futuro.

No entanto, uma vez que a abordagem lean para a fabricação é um processo de luta contínua para minimizar o desperdício e oferecer produtos e serviços a custos mínimos, alguns autores alinharam o ciclo como uma estrutura para realizar estudos VSM de forma sistemática, repetível e Ciclo contínuo de melhoria. O estudo VSM demonstrado aqui, adaptou o alinhamento da abordagem VSM e PDCA.

O VSM tem sido utilizado tanto nas indústrias de fabricação como na de serviços. No entanto, sua aplicação tem sido mais predominante na fabricação, pois sua aplicação foi documentada em indústrias como aço, motores elétricos, quadros de motocicletas, moldagem por injeção de plástico, forjamento, entre outros.

Como aplicar o VSM com o PDCA?

Em geral, o processo de produção de comprimidos é consiste principalmente nas seguintes operações:

  • Distribuição;
  • Granulação;
  • Compressão;
  • Revestimento;
  • Blister;
  • Codificação de lote;
  • Empacotamento.

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Como fica a fase Plan do PDCA?

É importante que uma organização estabeleça metas claras antes de embarcar na jornada para se tornar lean. Por esse motivo, durante a fase de planejamento da aplicação VSM, metas estratégicas e indicadores de desempenho chave (KPIs) de melhoria foram estabelecidos. Em particular, os objetivos específicos para o estudo VSM realizado incluíram: a redução de (1) lead time e (2) tempo de setup, (3) desperdício, (4) work in progress (WIP) e (5) a obtenção de um fluxo mais contínuo do material com processos que obedecem ao tempo takt.

Como fica a fase Do do PDCA?

De acordo com Chianiri, é importante identificar uma pessoa-chave (gerente de projetos) para ser responsável por todo o projeto VSM. Assim, uma das atividades realizadas nesta fase do projeto VSM consistiu na identificação de um gerente para o Projeto VSM. Este indivíduo pode assumir outras responsabilidades dependendo do tamanho da organização, juntamente com a responsabilidade de gerenciar a melhoria e estudar o sucesso do VSM.

Para a realização deste projeto, a pessoa selecionada foi o gerente de produção da organização estudada, que também foi responsável por analisar a produção de todo o fluxo de valor. Uma vez que o gerente VSM foi selecionado, o próximo passo dentro da fase “Do” consistiu na seleção da família do produto a ser estudada e mapeada.

A família de um produto é uma coleção de produtos com processos similares. Isso pode significar tempos de processos semelhantes e clientes com necessidades e taxas de demanda semelhantes. Para facilitar a seleção da família do produto, foi realizada uma análise do Roteamento de Processo de Quantidade de Peça (PQPR). O PQPR ajudou na identificação e análise de roteamento de processos e demanda de diversos comprimidos durante a fabricação. O PQPR revelou que a organização possuía um grande mix de produtos.

Portanto, um fluxo de valor de modelo misto tornou-se necessário. Isso significava que para a produção da família de produtos selecionada, o equipamento utilizado deveria ter pelo menos 80% de similaridade. Além disso, a família de produtos selecionados precisava ter também tempos de ciclo semelhantes que não eram mais de 30% diferentes. Para atender a este critério de mapeamento de fluxo de valor misto, os tempos de ciclo médio, bem como o equipamento utilizado para cada um dos produtos mais vendidos foram comparados em uma tabela Excel.

Em particular, os tempos de ciclo do processo, o inventário WIP antes e depois de cada estágio do processo, os tempos de espera de estoque, o número de operadores e turnos envolvidos na produção do produto estudado, e os tempos de transição foram coletados empiricamente por meio de observações diretas ou dos registros da empresa. Além de entender o fluxo de material físico, o gerente do projeto também caminhou pelo fluxo de valor total do produto para entender o fluxo de informações de acordo com Rother e Shook. O fluxo de informações deve ter a mesma importância que o fluxo de material. Uma vez que toda a informação foi coletada e gravada, um VSM de estado atual foi desenhado.

Como fica a fase Check do PDCA?

Conforme indicado pela metodologia VSM seguida neste estudo, esta fase do estudo VSM consistiu em avaliar o VSM atual, e identificar e investigar as atividades que não adicionam valor herdadas no processo, bem como suas possíveis causas fundamentais.

Como avaliar o fluxo de informações?

Em relação ao fluxo de informações, ficou evidente a ausência da produção puxada. Nesse caso, o departamento PCP encarrega-se de todas as atividades relacionadas ao planejamento de aquisição de materiais, agendamento de produção, armazenamento, além de embarques diários. Usando o sistema MRP, o departamento da cadeia de suprimentos determina os requisitos materiais para a produção programada com base na previsão de vendas fornecida pelo departamento de marketing e vendas.

Um plano de produção mensal é preparado e compartilhado com o departamento de produção. Este plano inclui informações como o número de unidades a serem produzidas ao longo do mês. O PCP junto com o gerente de produção também prepara um cronograma de produção semanalmente, considerando fatores como disponibilidade de equipamentos, disponibilidade de operadores e materiais, inventário WIP atual, estoque de produtos acabados e demanda do cliente. Este cronograma pode ser alterado e alinhado a qualquer demanda urgente de um importante cliente internacional, indisponibilidade de operadores ou avarias de máquinas.

Como avaliar o tempo de setup?

A duração do tempo devido à preparação da máquina entre os últimos produtos produzidos e o próximo produto processado no mesmo equipamento é conhecido como o tempo de setup. Neste caso, o VSM atual indica que os tempos médios de setup no processo variam entre 20 minutos e 8 horas, com compressão e revestimento tendo os tempos mais longos de 8 horas e 4 horas, respectivamente. Um “5 porquês” revelou que os longos tempos de troca foram principalmente devidos à limpeza e saneamento da área e do equipamento após a produção, a fim de evitar a contaminação dos novos produtos que funcionariam no mesmo equipamento.

Como avaliar o Inventário?

 O VSM apresentado indicou que as principais áreas de preocupação quanto à quantidade de estoques em processo mentiu no “inventário de pré-produção”, onde verificou-se que a organização estava ocupando 4 meses de inventário de matérias-primas e 2 meses de “estoque de acabamento”. Em ambos os casos, a organização estava mantendo esses montantes como estoque de segurança para evitar que o processo de produção parasse devido à falta de matéria-prima disponível e/ou falta de vendas devido à falta de produtos acabados disponíveis.

Em termos de WIP houve variação de 0 a até 9 dias (entre codificação e blister). Várias razões contribuíram para a realização de inventário entre as operações de produção, mas as principais incluíram o compartilhamento de equipamentos entre vários produtos e a natureza do cronograma de produção. Por exemplo, os produtos tiveram que esperar como WIP enquanto o equipamento estava sendo utilizado por uma linha de produtos diferente.

Além disso, para reduzir o número de mudanças, o departamento de produção agendou a produção de um produto de forma a obter o número máximo de lotes concluído antes de um novo produto ser executado. Isso invariavelmente contribuiu para a acumulação de WIP entre as operações de produção.

Como avaliar o Lead-time de produção?

O lead-time de produção é o tempo que leva uma organização a fabricar fisicamente um produto de ponta a ponta. Para medir a duração da produção, os tempos de ciclo individuais para cada operação no processo devem ser adicionados, bem como o tempo de espera entre todas as operações. No caso das operações “tempos de ciclo representados no VSM, estes correspondem à produção de lotes de 25.000 unidades. Conforme observado no VSM, o tempo de produção total foi para 159 dias. Em geral, a razão por trás de um tempo de entrega tão elevado foi o longo período de estoque mantido como matéria-prima e produtos acabados.

Como determinar o Takt Time?

Takt Time é o tempo que corresponde precisamente à taxa de produção para atender a demanda do cliente. O tempo takt é a base para um fluxo contínuo de produção contínua. É calculado dividindo o tempo de trabalho disponível pela demanda do cliente. Considerando as 16 horas de trabalho (57.600 segundos) disponíveis por dia e uma demanda de 17.636 unidades em 22 dias úteis, o tempo takt para o produto foi calculado como 3.266 seg / unidade.

Além disso, mergulhando no tempo de ciclo de cada operação (em segundos) pelo tamanho do lote (ou seja, 25.000 unidades), foi possível calcular o tempo de ciclo atual por unidade. O tempo takt e os tempos de ciclo individuais para cada operação. Esta análise mostrou que todos os tempos de ciclo de operações estavam abaixo do tempo takt, o que indicou que o processo foi capaz de satisfazer a demanda dos clientes. No entanto, a análise também mostrou uma capacidade de processo em excesso, já que todos os tempos do ciclo de processo estavam amplamente abaixo do tempo takt.

Como elaborar a fase Check do PDCA?

A fase de Act da metodologia PDCA adotada consistiu em três atividades, sendo a criação de um VSM de estado futuro a primeiro e a mais importante. O VSM de estado atual ajuda a desenvolver uma foto para entender as operações de uma empresa. Em outras palavras, mostra a situação “como está”. No entanto, a eficácia de uma abordagem VSM é a sua capacidade de visualizar e desenvolver um fluxo de valor que retrata o estado ideal de um fluxo de valor do processo.

O VSM de estado futuro permite que as organizações olhem para o futuro e compreendam a melhor maneira de operar um fluxo de valor. Para construir o VSM do estado futuro, uma abordagem sistemática, sugerida por Rother e Shook, com base em oito perguntas foi seguida.

Q1. Qual é o tempo takt?

A análise indicou que todas as operações do processo produziram mais rápido do que o tempo takt, resultando em superprodução ou tempo ocioso quando as máquinas pararam para lidar com a superprodução. No primeiro caso, isso criou altos níveis de estoque. Todos esses problemas aumentaram os custos operacionais para a organização. Para corrigir o desalinhamento do tempo takt e dos tempos de ciclo de operações, bem como os problemas que dele resultaram, as horas de trabalho em uma mudança foram propostas para serem reduzidas de 8 para 6 horas e o tempo takt foi recalculado para 2,45 seg.

Q2. A organização deve ser construída para o supermercado de produtos acabados a partir do qual o cliente puxa ou diretamente para o transporte?

Como a demanda do cliente é imprevisível e varia mensalmente, a organização estudada decidiu fabricar para um supermercado de produtos acabados. Para isso, utilizou as previsões trimestrais e mensais fornecidas pelo departamento de vendas e marketing para decidir a quantidade de produção necessária para ser produzida.

Isso foi feito por meio de um sistema kanban com um tamanho de 100 unidades à jusante para as operações de blister / codificação / embalagem do supermercado de produtos acabados.

Q3. Onde a organização pode usar o processamento de fluxo contínuo?

O fluxo contínuo significa que o produto flui diretamente de uma operação para outra sem ter que esperar. Para manter um fluxo contínuo, as operações devem produzir ao mesmo ritmo ou quase. Observou-se que todas as operações possuíam equipamentos que foram compartilhados por diversos produtos e que envolveram mudanças. Isso significava que o fluxo contínuo não era possível ao longo de todo o processo.

No entanto, as três últimas operações, como visto no VSM atual, isto é, blister, codificação e embalagem foram combinadas para formar uma célula e executar em fluxo contínuo.

Q4. Onde a organização usará sistemas de puxar o supermercado para controlar a produção?

Conforme comentado (ver Q2), a organização produziria para um supermercado de produtos acabados. Além disso, foram criados mais cinco supermercados em todo o processo de produção. Um foi criado para armazenar o material em bruto antes do início do processo de produção.

O segundo foi criado logo após o processo de distribuição e antes do processo de granulação. O terceiro supermercado foi criado entre o processo de granulação e compressão. O quarto foi configurado entre o processo de compressão e revestimento. E, finalmente, o quinto foi estabelecido antes da célula criada para os três processos, isto é, blister, codificação e embalagem.

Q5. Qual processo deve ser que marca o passo?

É evidente, a partir da definição de processo de marcapasso fornecido por Rother e Shook, que todo o processo a jusante do processo de marcapasso deve fluir continuamente. Por isso, é bem claro no mapa de estado futuro que a célula de clonagem / codificação / empacotamento é o processo de marcapasso.

Q6. Como a organização nivelará o mix de produção no processo de marcação de passo?

É importante programar a produção de forma uniforme para atender a demanda do cliente sem problemas. Isso exige que a produção seja agendada em múltiplos lotes pequenos, com processos com tempos de troca mais curtos. Isso resultará em prazos de entrega mais curtos e em inventário WIP reduzido.

Os tamanhos de lote na organização estudada são grandes devido a altas durações de transição. Processos como granulação e revestimento continuarão a levar a mesma quantidade de tempo, mesmo que os tamanhos do lote sejam reduzidos. Isso significaria que a capacidade de produção extra está sendo desperdiçada.

 Portanto, para utilizar completamente o equipamento, esses tamanhos de lote permanecerão inalterados. Além disso, a produção deve ocorrer como lotes devido aos requisitos de transição. Esses tempos de troca serão direcionados através da aplicação do SMED no futuro próximo.

Q7. Em que passo o trabalho deve ser liberado para o processo de criação de ritmo?

O campo em que o trabalho será lançado será o tempo de conclusão para cada lote, neste caso, 10 horas.

Q8. Quais são as melhorias necessárias para que o fluxo de valor flua conforme o VSM de estado futuro descrito?

Para cumprir o estado futuro, o mapa atual do estado precisa ser alterado pela redução de várias atividades de não valor agregado. Certas melhorias precisam ser atendidas para a transformação do estado atual para o futuro. É importante considerar a ajuda das diversas ferramentas e técnicas enxutas para realizar a transformação. As melhorias necessárias para ocorrer são as seguintes:

  1. Reduza o inventário WIP por meio do uso efetivo do SMED e do kanban.
  2. Lide com o problema da superprodução por meio da implementação de uma transformação de puxada facilitada pela kanban e criação de supermercados em todo o processo de produção.
  3. Reduza o tempo de entrega da produção por redução e eliminação de várias atividades de não valor agregado.
  4.  Reduza as mudanças excessivas por meio da aplicação efetiva do SMED.
  5. Controle o fluxo de material ao longo do processo de produção com o uso do kanban e defina restrições efetivas no número de dias em que o material pode ser armazenado nos supermercados.
  6. Reduza o tempo takt por meio da redução do tempo de trabalho disponível cortando o tempo de mudança em duas horas.

Com a resposta a todas as 8 questões, um VSM de estado futuro pode ser criado.

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