Gestão e Informação by administraçãoeciencias

REVISTA DE ADMINISTRAÇÃO E CIÊNCIAS – GESTÃO E INFORMAÇÃO

Ano 1 – Volum IX 2018

ISSN 2525-801X

Revista de Administração e Ciências – GESTÃO E INFORMAÇÃO

Curitiba – 2018

Revista de Administração e Ciências – GESTÃO E INFORMAÇÃO Curitiba, 1a Edição

Revista de Administração e Ciências – GESTÃO E INFORMAÇÃO ISSN: 2525-801X ORCIDE 0000-0001-8789-7698 Publicação da área de Ciências Humanas

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Semestral ISSN 2525-801X CDD 100

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Sumário 01 A SAGA DE HAWKEY: APOCALIPSE .................6 02 Acidentes de Trabalho com Materiais Perfuro Cortantes Contaminados em Lavanderia Hospitalar ..................................................................................... 20 03 Análise do Cenário da Indústria Brasileira diante da.. 44 04 Qlav - Aplicativo para Serviços de Lavagem de Roupas ....................................................................... 83 05 Como maximizar os ganhos de produção na linha de montagem de máquinas agrícolas utilizando as ferramentas do Lean Manufacturing ..................................................................................... 96 06 Estudo Comparativo Entre Máquina Carregadora Florestal Móvel a Diesel e Máquina Carregadora Florestal Estacionária Elétrica em um Processo de Alimentação de Picador em uma Fábrica de Painel MDF ........................................... 132 07 ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DO MÉTODO KANBAN ................................................................................... 166 08 Otimização de Processo em Centro de Usinagem Utilizando a Ferramenta SMED .......... 194 10 Proposta de implementação de um projeto piloto utilizando da metodologia LeanThinking em áreas especificas de uma empresa de manutenção de máquinas de transporte de cargas ................. 224 11 Sistema de Acompanhamento Educacional .. 254 12 Sistema Estatístico para Avaliação de Satisfação de Clientes de Restaurante .............................................. 272 4

13 Sistema de acompanhamento de trĂ˘nsito em ĂĄrea escolar ........................................................................ 280

01 A SAGA DE HAWKEY: APOCALIPSE Lucas Sathler Couto1; Luiz Carlos de Souza Javorski Junior1 Helen Tessari Brandão1 1Faculdade Educacional Araucária

RESUMO O projeto consiste no desenvolvimento de um jogo 2D (dimensões). Do tipo RPG (Role Playing Game) de ação, onde o personagem em tempo real poderá movimentar-se para os lados, para cima e para baixo, e interagir com o cenário e NPC's (non-player character). O desenvolvimento começou com o modo de jogo definindo movimentação e como seria a interação com o mundo em geral, qual o gênero que já foi citado acima, a criação e roteirização da história, a pré-produção, a prototipação, desenvolvimento de artes dos personagens, cenários e animações em geral, sonoplastia e scripts, testes e a finalização. A história do jogo se baseia em Hawkey que foi designado por Seraphin para parar o apocalipse, e somente reunindo os dez orbes conseguira conter o completo caos que se alastrou pela terra. No entanto, para reuni-los terá que lutar contra todos os seres errantes, que estão desestabilizando o fluxo natural das coisas. Palavras-chave: jogo 2D, RPG, Hawkey.

ABSTRACT The project does not have development of a 2D game (dimensions). of the type action RPG, where the realtime character can move sideways, up and down, and interact with the scenario and NPC (non-player character). The development began with the game mode defining the movement and how to be an interaction with the world in general, a generation and a culture, a pre-production, a prototyping, a development of the characters' arts. , Scenarios and animations in general, sound and scripts, tests and finalization. The story of the game is based on Hawkey who was designated by Seraphin to stop the apocalypse, and only by gathering the ten orbs managed to contain the complete around chaos that has spread throughout the land. However, to meet-resupply with the challenges, all the wandering beings, which are destabilizing the natural flow of things.. Key-words: game 2D, RPG, Hawkey.

1. INTRODUÇÃO

Atualmente o mercado de jogos cresceu e evoluiu muito e têm um público diversificado. A indústria dos games é uma das maiores do mundo, superando até a indústria bilionária do cinema em arrecadação. Os jogos estão evoluindo tanto que no passado pensar em criar jogos mais próximos a realidade era impossível, mas hoje chegaram a esse ponto, simulando aspectos da realidade com mais perfeição. Os jogos também trazem benefícios para seus usuários como o desenvolvimento do raciocínio lógico entre outros. (FLAUSINO, 2008). Foi escolhido um jogo para ser desenvolvido por ser algo diferente para fins de adquirir novos conhecimentos. Algo novo que abrange uma área mais voltada para design gráfico e animações, mas voltado também para programação de forma geral, é um tema que os autores têm maior afinidade por estar no meio da área de jogos digitais como jogadores, por isso foi escolhido o jogo “A saga de Hawkey: Apocalipse” para desenvolvimento.

Desenvolver um jogo é uma tarefa difícil e desafiadora, pois existem várias etapas a serem consideradas para isso, tais como mapear cronologia da história do jogo, criar artes como, partículas, personagens e cenário, desenvolver os desafios que o jogador ira enfrentar, desenvolver a estrutura artística da interface e sonoplastia. Para isso, deve-se levar em consideração a análise dos jogos que já existem no mercado. Para criarmos um diferencial dos jogos já existentes foi importante inovar em recursos e tecnologia que resulte em novo visual entre outros atrativos que possam causar interessem ao consumidor. (TIMM, 2015). O objetivo deste trabalho foi desenvolver um jogo que foi baseado em pixel art1, action RPG2 (Role Playing Game) para o divertimento dos usuários que são um público mais específico por causa do gênero RPG, elaborando uma boa história fundamentada em várias culturas e acrescentando diversos objetivos para serem conquistados, onde será possível prender a atenção do jogador para viver uma aventura épica.

2. DESENVOLVIMENTO

O desenvolvimento começa com o roteiro da história do jogo, para que possa ser criada a cronologia do jogo, os acontecimentos e fatos ocorridos. Após a finalização do mapeamento da cronologia, foi determinada a jogabilidade e mecânicas, foi iniciada a criação de artes e animações. Após foram realizados testes para que as animações não estejam com perda de quadros, e depois foi feito o desenvolvimento de classes e scripts para personagens, interação com os cenários e objetos. O texto a seguir discorre sobre a história dos jogos e sobre outros assuntos que são usados no projeto. Em meados da década de 60 foi criado o primeiro sistema considerado como jogo eletrônico, o seu nome era Tennis for Two (Tênis para Dois) que foi criado por William Higibotham, físico do laboratório norte-americano de pesquisas nucleares que teve uma ideia para inovar as visitas anuais para o público, então ele alterou um sistema de um osciloscópio (uma ferramenta que demonstra a trajetória de uma bola em movimento) e o transformou em um aparelho com interação com os visitantes. (AHISTÓRIA, 2016). Em 1961, pesquisadores do MIT3 (Massachusetts Institute of Technology) criaram o Spacewar!, o jogo que tinha como tema guerra espacial, que se tratava de um jogador no controle de uma das naves que enfrentava naves inimigas. Esse foi criado usando uma linguagem de programação de baixo nível a linguagem Assembly e executado em um computador DEC – PDP 1. É a arte baseada em pixel a menor medida que pode receber cor em um dispositivo eletrônico. Fonte: OS AUTORES (2016) 2 É um RPG em tempo real que te dá liberdade de andar pelo mundo para onde quiser. Fonte: OS AUTORES (2016) 1

É um dos principais centros de estudo e pesquisa em ciências, engenharia e tecnologia do mundo Fonte: ESTUDAR FORA (2013) 7

A Física do jogo era emulada por meio de complicados algoritmos, que se tornou o ponto forte de sua jogabilidade que era simples e divertida. Devido o sucesso do jogo Spacewar! o engenheiro Ralph Baer resolveu criar uma máquina capaz de rodar os jogos por meio da televisão, isso em ocorreu em 1966. (BATISTA et. al. 2007, apud SOUZA e ROCHA, 2005). “Os arcades, também conhecidos como fliperamas, são máquinas de jogos de uso público. Para utilizá-los são necessárias fichas ou moedas que podem ou não ser encontradas em casas especializadas”. (BATISTA et. al. 2007, apud CLUA e BITTENCOURT, 2005). Em 1971, um ano antes do lançamento do Odyssey 100, o primeiro console da história, Nolan Bushbell desenvolveu uma nova versão de Spacewar!. Esse jogo não iria rodar em um console, e sim em uma máquina que recebeu o nome de Computer Space, conhecida como o primeiro fliperama da história. Esse arcade vinha com um monitor acoplado e controles analógicos fixos para dois jogadores. (BATISTA et. Al. 2007, apud SOUZA e ROCHA, 2005).

Em nossas vidas os jogos eletrônicos estão presentes em quase todos os nossos aparelhos eletrônicos. Um dos melhores exemplos é o smartphone, pois a maioria da população mundial tem algum smartphone, onde você está conectado quase o tempo todo, tendo essa facilidade para obter informações criaram várias alternativas para o seu uso, facilitando a entrada dos jogos nesse mundo e que hoje são lançados jogos novos diariamente. (MICALI, 2015). Presentes em nossas vidas há pouco mais de trinta anos, os videogames carregam uma história rica em inovações tecnológicas que criaram um impacto sem precedentes na cultura das sociedades em um nível global. Tal história é repleta de inventores visionários, conflitos entre corporações emergentes e incontáveis obras fruto do gênio criador do Homem. (AHISTÓRIA, 2016).

Nos últimos anos o mercado de jogos cresceu muito, principalmente no Brasil, onde o consumo dos mesmos é absurdo, e os brasileiros consomem muitos jogos eletrônicos de diversos gêneros e de diferentes plataformas. (LANNOY, 2013). “Segundo um levantamento da consultoria americana PricewaterhouseCoopers (PwC), o setor faturou no ano passado só no Brasil R$ 840 milhões e pode atingir R$ 4 bilhões em 2016, crescendo em média 7,1% por ano.”(BARRUCHO, 2012). Neste trabalho propomos o desenvolvimento de um jogo 2D (2 dimensões) em pixel art, tomamos base em jogos dos anos 90 e jogos atuais. RPG do inglês Role-Playing Game, jogo de interpretação de personagens em português, é um tipo de jogo onde o jogador desempenha o papel de um personagem, um jogo diferente dos jogos que conhecemos, não tem ganhadores e nem perdedores. Onde o personagem tem que seguir uma história, como um livro, onde é normal temos batalhas por turno, onde se conclui missões, explorar mapas e personagens complexos e definidos, itens, magias, equipamentos, inimigos e atributos. Quando tudo acontece em tempo real é chamado de Action RPG (RPG de Ação), que é uma variante do RPG. (TOSCHI, 2012). Action RPG (RPG de ação) é um tipo de jogo onde tudo se passa em tempo real, temos bons exemplos de RPGs como The Legend of Zelda, Secret of Mana, jogos que ao contrario do RPG convencional não é por turnos, ele tem uma interação direta com o jogador, podendo controlar livremente o personagem usando comandos 8

como atacar, defender, correr, conversar e todas as outras ações pelo controle. (HIKARI, 2014). Pixel art apareceu nos jogos da década de 70, nos clássicos como Nintendo, Atari, MasterSystem e outros não tão conhecidos, mais o terno pixel art só apareceu em 1982, através de Adele Goldberg e Robert Flegal. O avanço tecnológico da época fez com que os jogos ficassem com um design mais atrativo, colorido com mais detalhes. Ao passar do tempo os jogos pixel art ainda eram bem requisitados pelos jogadores, mesmo com jogos no estilo 3D. (PIXELARIA, 2016). Pixel art é uma arte baseada em pixels, o pixel é o menor elemento que podemos atribuir uma cor para dispositivos eletrônicos visual, com a existência dele foi possível a visualização das primeiras formas de arte, que resultaram em ambientes e avatares4 que apareceram nos jogos. (SALOMÃO, 2009). No início da era dos jogos para ser exato, era preciso muita imaginação para interpretar os objetos e personagens com aquele amontoado de quadrados, o pixel não é exatamente dessa forma, cada pixel é formado por um conjunto de três cores formado pelo sistema de cores RGB (Red Green Blue), baseado nas cores vermelho, verde e azul, ele é capaz de gerar 256 tonalidades e 16 milhões de cores diferentes. Nos jogos de Atari 2600, os gráficos gerados em pixel art não utilizavam contorno, dessa forma era necessário utilizar cores fortes para o contraste, era normal achar jogos que não tinham um visual agradável devido ao número de cores reduzido que era utilizado na época para console. (SALOMÃO, 2009). Os gráficos dos games são gerados através de imagens pré-renderizadas, conhecidas como imagens Bitmaps. Como sugere o nome, as imagens bitmaps são um mapa de bits que contém as informações sobre a posição de cada pixel. Este esquema de disposição se dá através do número binário atribuído a cada cor, o resultado é similar a um mosaico, uma antiga forma de arte onde são usadas tecelãs para criar imagens, desta forma nasceu a pixel art, que utiliza o mesmo princípio para criar os gráficos que conhecemos. (SALOMÃO, 2009).

Com o aumento de cores nos consoles sucessores em 8-bits5 era possível notar o grande salto na qualidade, no entanto, nos consoles 16-bits6 que notamos claramente a diferença, que possibilitava o contorno dos elementos e uma variedade maior de cores, por não trabalhar com cores de um contraste necessariamente escuro não exigia esforço da visão, para quem passava horas na frente da televisão, a evolução do gráfico dos jogos trouxe benefício à visão, além de deixar os jogos com um design mais bonito. Mas na década de 90 apareceram os jogos tridimensionais no mercado, o pixel art foi substituído por polígonos gerados por vetores, com o tempo a pixel art perdeu sua força para os modelos tridimensionais. (SALOMÃO, 2009). O pixel art foi utilizado para criação de ícones de sistemas operacionais e artes para websites. Atualmente nos jogos, o pixel art voltou com mais força, principalmente para smartphones, pela baixa resolução e a pouca memória dos aparelhos a melhor opção era o pixel art, pois os jogos devem ser leves. Hoje podemos produzir pixel art com qualquer software de edição de imagens bitmap, os softwares de

Representação pictórica de si mesmo que o internauta usa em ambientes virtuais. Fonte: OS AUTORES (2016) Profundidade de imagem que gera 256 tonalidades possíveis. Fonte: OS AUTORES (2016) 6 Profundidade de imagem que gera 65536 tonalidades possíveis. Fonte: OS AUTORES (2016) 5

edição têm que ter a capacidade de trabalhar com o zoom em um nível que possamos trabalhar com a edição de cada pixel individualmente, atualmente o Photoshop, Fireworks e Corel Photopaint são softwares de edição mais comuns e ainda temos o Paint e Gimp de mais fácil acesso. (SALOMÃO, 2009). Motores de jogos, ou game engine em inglês ou só engine começaram a ser desenvolvidos na década de 80 com a necessidade de criar um jogo sem começar do zero. Motores de jogos são uma biblioteca, ou um pacote de funcionalidades que foi desenvolvido para facilitar o desenvolvimento dos jogos, normalmente eles são utilizados na modelagem e na renderização7 de artes 2D e 3D, além de facilitar com o motor de física, que auxilia no sistema de colisão, suporte a animações, sonoplastia, inteligência artificial dos inimigos e suporte à linguagem de scripts. (PIX STUDIOS, 2014). Antigamente não era possível fazer o reaproveitamento do trabalho gasto na criação de um jogo de uma plataforma e passar para outra, seria necessário reprogramar quase que totalmente o código, se fosse passar um jogo de videogame para computador ele teria que ser refeito desde o começo, basicamente. Rapidamente os motores de jogos ficaram populares em todos os tipos de jogos, como RPG e aventura, a modernização das engines trouxeram pacotes bastante completos que auxiliam nos sons e imagens para que fique mais próxima a realidade. Além de ter uma base para criação de jogos temos mais benefícios para as empresas, o corte de custos no que já temos a disposição na engine, velocidade no lançamento e a facilidade de transportar os jogos para diferentes plataformas, também temos o suporte completo da empresa que criou a engine, caso apresente algum problema, serão lançadas atualizações, quem possui a licença de uso poderá receber melhorias livremente. (KLEINA, 2011). Unity é um motor de jogo bastante usado para criar jogos na web, e tem a versão gratuita e a paga que adiciona recursos exclusivos e custam 1.500 dólares, pode ser usada tanto no Windows como no Mac, e com ela pode-se desenvolver jogos para basicamente qualquer plataforma, como: “Xbox, PlayStation, Windows, Mac, Wii U, iOS, Android, Windows Phone e até BlackBerry, dentre outras.” (PIX STUDIOS, 2014)

2.1 O JOGO

A Primeira etapa foi criar história e seu desenrolar da melhor forma possível para atender os objetivos propostos para o desenvolvimento do jogo. No caso a história contada é a de Hawkey que sofrerá uma grande revira volta na vida, de um guerreiro comum para o homem que irá carregar o destino do mundo em suas mãos. Em seguida foi definido como funcionaria a jogabilidade, como a movimentação dos personagens, os movimentos do usuário sendo para cima, para baixo, esquerda e direita, sendo para realiza-las no personagem jogável, que será usado para o jogador controlar o personagem, também foi definido que o ataque do personagem jogável pode anular o 7

É a transformação de uma sequência de imagens em um vídeo. Fonte: OS AUTORES (2016) 10

ataque do inimigo quando se cruzarem e também que todos os ataques são de dano físico, foi definido a velocidades dos personagens e de seus movimentos, os comportamentos e interações dos objetos, cenários e dos personagens. Depois começou a criação em pixel art dos personagens, cenários, objetos e das partículas como as chamas do fogo, sangue, fumaça, efeitos de magia entre outros, por exemplo, quando um objeto é quebrado ele libera estilhaços e pó entre outras interações. Os personagens foram criados usando o Game Character Hub foi o software utilizado para criar as animações de todos os personagens em cena, animações de ataque foram feitas dentro da própria Unity8, os efeitos foram feitos no sistema de partículas da Unity. A seguir imagens do jogo que compõem a partícula de sangue. .

FIGURA 1: PARTÍCULA DE SANGUE FONTE: OS AUTORES (2017) 8

É um motor de jogos com versões grátis e paga comumente usado para criar os mais diversos tipos de jogos. Fonte: OS AUTORES (2017) 11

A seguir imagens do jogo do sprite 9 de Hawkey que compõe sua animação de movimento.

FIGURA 2: HAWKEY FONTE: OS AUTORES (2017)

A seguir imagens do jogo.

FIGURA 3: VISÃO DO JOGADOR FONTE: OS AUTORES (2017)

É basicamente uma imagem que cria uma animação correspondente a uma determinada ação em tempo real como, por exemplo, um personagem andando. Fonte: OS AUTORES (2017) 12

FIGURA 4: VISÃO DO JOGADOR FONTE: OS AUTORES (2017)

A criação do mapa do jogo e os diferentes cenários dentro dele foram feitos usando o Tiled que é especifico para a criação de mapas em pixel art assim também agilizando o processo de criação do mesmo e para melhor aproveitar os recursos da Unity para delimitações de área e solidez dos obstáculos. A imagem a seguir é uma das partes do mapa.

FIGURA 5: DESERTWATER FONTE: OS AUTORES (2017)

Na sequência se cria as animações para tudo que terá alguma interação ou ação dentro do jogo, depois testá-las, e por fim programar como cada componente ira se comportar sozinho ou com os outros, suas propriedades, como será a visão do jogador e os gatilhos e seus determinados eventos. Requisitos funcionais: RF01 - Gerenciar Jogo: O jogo deve permitir que o jogador mova o personagem livremente escolher o caminho que quer seguir e permitir que salve e saia do jogo a hora que quiser. RF02 - Gerenciar Opções: O jogo deve permitir ao jogador modificar as configurações gráficas, de som, e os controles do personagem. RF03 - Gerenciar Save(Salvo) e Load(Carrega): O jogo de salvar todo o progresso feito pelo jogador como carregá-lo quando solicitado. RF04 – Movimentar Personagem: O jogo deve permitir que o personagem ande em todas as direções e pule. RF05 – Atacar: O jogo deve permitir que o personagem ataque inimigos e objetos quebráveis, com ataque comum ou especial. RF06 – Interagir com o cenário: O jogo deve permitir que o pesonagem interagir com parte do cenario e os objetos nele. RF07 – Defender: O jogo deve permitir que o pesonagem possa ficar em modo de defesa. RF8 – Interagir com NPC’s(Non-Player Character): O jogo deve permitir que o personagem possa interagir com os NPC’s, dialogando ou fazendo alguma ação. Requisitos não funcionais: 14

RNF01 – O jogo sera desenvolvido na Unity 5.2 RNF02 – O jogo terá um ponto expecifico onde o jogo salva o progresso do jogador automaticamente. Regra de Negócio: RN01 – O jogador não pode sair do local onde se inicia uma batalha com os chefões. A seguir diagramas UML.

FIGURA 7: DIAGRAMA DE CLASSES FONTE: OS AUTORES (2017)

FIGURA 6: DIAGRAMAS DE CASOS DE USO FONTE: OS AUTORES (2017)

FIGURA 8: DIAGRAMA DE ATIVIDADE FONTE: OS AUTORES (2017)

3. CONCLUSÃ&#x192;O

Começamos esse projeto com uma ideia numa área na qual temos pouco conhecimento com o objetivo de agregar o mesmo em uma área diferente da que foi apresentada no decorrer do curso, por causa disso foram enfrentados diversos desafios como a criação de personagens, cenários, objetos e partículas em pixel art, das animações, a diferença em como se programa um jogo para um software e em como documenta-lo, mas alcançamos os objetivos propostos finalizando o jogo com a primeira parte da história criada para jogo o restante será usado nas futuras continuações do mesmo, apesar de não pode ser implementado tudo que foi idealizado inicialmente, adquirimos conhecimentos em diversas áreas, como design de jogos, desenvolvimento em projetos Unity Engine, documentação para jogos em UML2, conhecemos novas ferramentas para criação de personagens e cenários em pixel art e desenvolvimento em C# para jogos.

4. REFERÊNCIAS AHISTÓRIA. História do Videogame e Jogos Eletrônicos. 2016. Disponível em: http://www.ahistoria.com.br/videogame-e-jogos-eletronicos/. Acesso em>28/03/2016 BARRUCHO, Luís Guilherme. Mercado de games cresce e abre oportunidades no Brasil. 2012. Disponível em: http://www.bbc.com/portuguese/noticias/2012/10/121014_mercado_games_brasil_lgb.shtml. Acesso em>13/04/2016 BATISTA, Mônica de Lourdes Souza et.al. UM ESTUDO SOBRE A HISTÓRIA DOS JOGOS ELETRÔNICOS. 2007. Disponível em: http://re.granbery.edu.br/artigos/MjQ4.pdf. Acesso em>05/04/2016 ESTUDAR FORA. Massachusetts Institute of Technology. 2013. Disponível http://www.estudarfora.org.br/massachusetts-institute-of-technology-mit/. Acesso em>03/08/2016

em:

FLAUSINO, RICARDO. Os Jogos Eletrônicos e seus Impactos na Sociedade. 2008. Disponível em: http://selectgame.gamehall.uol.com.br/os-jogos-eletronicos-e-seus-impactos-na-sociedade/. Acesso em>03/08/2016 HIKARI, Diego. Conheça mais sobre o gênero RPG de ação. 2014. Disponível em: http://www.mundofreak.com.br/2014/03/12/conheca-mais-sobre-o-genero-rpg-de-acao/. em>24/06/2016

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KLEINA, Nilton. O que é engine ou motor gráfico?. 2011. Disponível em: http://www.tecmundo.com.br/video-game-e-jogos/9263-o-que-e-engine-ou-motor-grafico-.htm. em>28/07/2016

Acesso

LANNOY, Carlos de. Brasil lidera crescimento do mercado de jogos eletrônicos em 2012. 2013. Disponível em: http://g1.globo.com/jornal-da-globo/noticia/2013/05/brasil-lidera-crescimento-do-mercado-dejogos-eletronicos-em-2012.html. Acesso em>13/04/2016

MICALI, Bruno. Mercado de games mobile pode bater US$ 45 bi em 2018 e ultrapassar consoles. 2015. Disponível em: http://www.tecmundo.com.br/video-game-e-jogos/79428-mercado-games-mobile-bater-us45-bi-2018-ultrapassar-consoles.htm. Acesso em>24/06/2016 PIX STUDIOS. O que são as Game Engines ou Motores de Jogos?. 2014. Disponível em: http://www.pixstudios.com.br/blog/novidades-de-computacao-grafica-e-games/o-que-sao-engine-de-gamesou-motor-de-jogo. Acesso em>23/03/2016 PIXELARIA. História do Pixel Art. Disponível em: http://www.pixelaria.org/historia-do-pixel-art. Acesso em>24/06/2016 *SALOMÃO, Samuel. Pixel Art, uma breve abordagem. 2009. Disponível em: 18

http://abrindoojogo.com.br/pixel-art-uma-breve-abordagem. Acesso em>27/06/2016 TIMM, JULIANO. Quais são as etapas de criação de um jogo?. 2015. Disponível em: http://www.desenvolvendojogos.com/#!Quais-s%C3%A3o-as-etapas-de-cria%C3%A7%C3%A3o-de-umjogo/c2011/555a9f830cf21fee139bfe76. Acesso em>24/06/2016 TOSCHI, Gabriel. Ação, RPG, Plataforma? Saiba mais sobre os gêneros de jogos e quais games se classificam nos mais conhecidos - Parte 1. 2012. Disponível em: http://www.nintendoblast.com.br/2012/04/gamedev-conheca-os-tipos-de-jogos.html. Acesso em>24/06/2016

02 Acidentes de Trabalho com Materiais Perfuro Cortantes Contaminados em Lavanderia Hospitalar Fredison Lima Rodrigues1; Pablo Gomes Jonko1; Sócrates Eduardo dos Anjos1; Enio da Costa¹; Alex Rocha¹; Helen Tessari Brandão¹ ¹UNIFACEAR

RESUMO O trabalho apresentado tem por objetivo propor formas, meios ou medidas, para a diminuição de acidentes, com material perfuro cortante contaminado, no setor com maior frequência em uma empresa do ramo hospitalar, sobretudo as informações relevantes sobre causas de acidentes de trabalho, relatando as suas origens e suas consequências. Além disto, demonstram-se também definições e conceitos sobre acidentes de trabalho, normas e leis que foram criadas para prevenção destes. Possui o objetivo maior que é apontar os locais onde ocorrem os maiores riscos de ocorrências de acidentes de trabalho, para obtenção de informações que servem como base gerencial para gestão do SESMT dentro da Associação Hospitalar de Proteção à Infância Dr. Raul Carneiro. Apresenta-se também resultados dos últimos cinco anos de acidentes ocorridos com resultados obtidos, e recomendações para implantação de um sistema no setor de maior ocorrência, uma conclusão com as considerações finais e uma relação de referências que foram utilizadas para pesquisa e elaboração desse trabalho. Palavras chave: Acidente de Trabalho, ramo hospitalar, SESMT, Material Biológico.

ABSTRACT The aim of this study was to propose ways, means or measures to reduce accidents with contaminated cuttings, in the sector most frequently in a hospital company, especially the relevant information on causes of work accidents, its origins and its consequences. In addition, definitions and concepts of occupational accidents, norms and laws that were created to prevent them are also demonstrated. It has the main objective of pointing out the places where the greatest risks of occurrence of work accidents occur, in order to obtain information that serves as a management basis for SESMT management within the Hospital Association of Childhood Protection Dr. Raul Carneiro. It also presents results of the last five years of accidents with results obtained, and recommendations for the implementation of a system in the sector of greater occurrence, a conclusion with the final considerations and a list of references that were used to research and elaboration of this work.

Key words: Occupational Accident, hospital branch, SESMT, Biological Material.

1. INTRODUÇÃO Os Hospitaispor trabalharem na área da saúde e comportarem diversos setores diferentes para seu funcionamento apresentam um elevado índice de riscos, aos quais os trabalhadores estão expostos com frequênciadurante suas atividades. Nestes setores são utilizados diversos tipos de materiais para execução de suas tarefas, onde oferecem perigo ao trabalhador comprometendo a sua saúde. Um centro cirúrgico trabalha com diversos materiais, que após utilizado, estão contaminados e são descartados para esterilização, devendo ser reutilizados novamente. Dentre estespodemos citar as roupas utilizadas por médicos e enfermeiros, lençóis, cobertores e principalmente materiais 20

de pequeno porte, como agulhas, bisturis, pinças, etc. estes denominados como perfuro cortantes, são todos os materiais e que cortam e perfuram ao mesmo tempo, onde após o seu descarte, são manuseados por pessoas que trabalham em hospitais, assim expostas aos riscos por contaminação por agentes biológicos. Materiais contaminados como roupas, lençóis, cobertores, são destinados a lavanderias hospitalares, para esterilização. O grande problema é que muitas vezes vem dispostos nos bolsos ou em meio a lençóis e cobertores, pequenos objetos que deveriam ser descartados em outros setores, como materiais perfuro cortantes, que quando em contato com a pele, pode ocasionar cortes ou perfurações, oferecendo risco ao trabalhador, devido estes materiais estarem contaminados. O profissional que manuseia estas roupas, muitas vezes não percebe a presença destes materiais, consequentemente vindo a se acidentar. Em algumas situações,o uso de EPI’s(Equipamentos de Proteção Individual), não é o suficiente para evitar esses riscos.Por isso a razão deste estudo foi desenvolver em conjunto com uma empresa especializada em detectores de metais, um equipamento que possa ser aplicado em uma lavanderia hospitalar, onde possa detectar os materiais perfuro cortantes contaminados que ficam nos bolsos das roupas usadas em centros cirúrgicos ouenrolados em panos, cobertores e lençóis. Com isto, minimizaria o contato destes objetos com o profissional, podendo diminuir os acidentes. No intuito da prevenção, deve-se considerar o desenvolvimento tecnológico, ainda com a busca incessante pela qualidade e produtividade, desta forma as mudanças são provocadas nas organizações e em seu quadro de colaboradores, novos pensamentos, processos produtivos e preocupações no ambiente produtivo das empresas, ambientes esses, que procuram ganhar destaque com produtividade e qualidade, bem como competitividade. 2. DESENVOLVIMENTO

Para o melhor entendimento do regulamento sobre os resíduos biológicos, é preciso conhecer melhor as normas, resoluções e leis, que embasarão o desenvovimento deste trabalho. O CONAMA (Conselho Nacional do Meio Ambiente), é o órgão criada pela Lei nº 6.938/81, que propõe ao Governo, as linhas de direção que devem tomar as políticas governamentais para a exploração e preservação do meio ambiente e dos recursos naturais. Segundo a Resolução nº 5/93 do CONAMA, onde sua responsabilidade é criar normas e padrões compatíveis com o meio ambiente ecologicamente equilibrado e essencial à sadia qualidade de vida, define em seu anexo I, no grupo A, os resíduos que apresentam risco potencial à saúde pública e ao meio ambiente devido a presença de agentes biológicos, e também determina que objetos perfuro cortantes, são todos os materiais que cortam e perfuram ao mesmo tempo, tais como lâminas de barbear, bisturi, agulhas, escalpes, vidros quebrados, etc, provenientes deórgãos prestadores de serviços de saúde. 21

Estes objetos por sua vez, quando utilizados em áreas hospitalares, sofrem contaminação por agentes biológicos. Segundo a NR-09 (Norma Regulamentadora)que trata do Programa de Prevenção de Riscos Ambientais (PPRA), que visa a preservação da saúde e a integridade dos trabalhadores, e controle dos riscos ambientais dentro da empresa, define que os agentes biológicos são, bactérias, fungos, bacilos, parasitas, protozoários, vírus, entre outros. Por isso o cuidado no manuseio destes objetos e seu descarte, deve ser constante, pois podem ter diversos agentes, que ao contato com o profissional de forma acidental, pode vir a causar danos a sua saúde. De acordo com a NR-32 (Norma Regulamentadora), que dispões as diretrizes para a Segurança e Saúde no Trabalho em Serviços de Saúde, define que o descarte destes materiais é de responsabilidade do profissional que o utiliza, porém, o empregador deve dar as condições adequadas para que estes objetos possam ser devidamente descartados. Nos centros cirúrgicos onde uma grande variedade destes materiais estádisponibilizada, e sua utilização é constante, no momento do seu descarte, o profissional deve-se atentar para manuseá-lo,e ter a responsabilidade de colocá-lo em local adequado. Porém em alguns casos estes objetos por descuido, não são descartados corretamente, assim oferecendo riscos para outros colaboradores. Um exemplo desta situação, está relacionado principalmente com a lavanderia hospitalar. Muitos objetos como, bisturis, tesouras, pinças, agulhas entre outros, acabam sendo encontrados em bolsos de roupas utilizadas por médicos, enfermeiros, e também em cobertores e lençóis, vindos de diversos setores do hospital, que são direcionados para a área suja, local onde é realizado a esterilização dos mesmos. O grande problema é que quando manuseados, podem vir a ocasionar um acidente de trabalho, visto que estes materiais perfuro cortantes, muitas vezes o profissional só consegue detectá-lo, quando entra contato como mesmo, não tendo visualização. Na Figura 1, podemos ver objetos encontrados em roupas, lençóis e cobertores, ocasionadores de acidente de trabalho.

FIGURA 1: OBJETOS ENCONTRADOS EM ROUPAS, COBERTORES E LENÇÓIS. FONTE: OS AUTORES (2017)

A NR 32 traz em seu anexo III, o PPRA -MAPE, (Plano de Prevenção de Riscos de Acidentes com Materiais Perfuro Cortantes). Este programa se constitui numa ferramenta de extrema importância para a segurança e saúde dos empregados que utilizam materiais perfuro cortantes, proporcionando medidas de proteção aos trabalhadores a serem implementadas. O seu objetivo é avaliar os riscos de acidentes com materiais perfurocortantes existentes nos diversos postos de trabalhos em hospitais, também realizar capacitação dos trabalhadores e monitorar os resultados através de monitoramento dos riscos de acidentes de trabalho. O acidente de trabalho de acordo com a Lei Federal nº 8213/91 que dispõe sobre os planos de benefícios da previdencia social, conceitua o acidente de trabalho como o ocorrido durante o exercício do trabalho resultando em lesão corporal ou perturbação funcional, perda ou redução da capacidade permanente ou temporária para o trabalho ou morte. Também para Garcia (2010, p.16), acidente de trabalho é o infortunio ocorrido em razão do trabalho, gerando incapacidade ou morte. Com relação às causas dos acidentes de trabalho, os mesmos podem ser provocados por condições inseguras, inerentes às instalações, como máquinas e equipamentos; atos inseguros, entendidos como atitudes indevidas do elemento humano e por eventos catastróficos, como inundações, tempestades, etc. MICHEL (2008, p.32) refere-se afirmando que: Condição insegura em um local de trabalho são as falhas físicas que comprometem a segurança do trabalhador em outras palavras, as falhas, defeitos, irregularidades técnicas, carência de dispositivos de segurança e outros, que põem em risco a integridade física e/ou a saúde das pessoas, e a própria segurança das instalações e dos equipamentos. Já o ato inseguro é a maneira pela qual o trabalhador se expõe consciente ou inconscientemente a riscos de acidentes. Em outras palavras é um certo tipo de comportamento que leva ao acidente.

Ainda para Michel, (2008, p.31), com relação a comunicação de acidentes de trabalho, a Previdência Social orienta que a empresa deve comunicar o acidente a ela até o primeiro dia útil seguinte ao da ocorrência e, em caso de morte, de imediato (à autoridade competente, sob pena de multa variável). Acerca da investigação de acidentes, em geral inicia-se a investigação sobre um acidente de trabalho procurando quaisquer condições inseguras que possam ter sido inteira ou parcialmente responsáveis pelo acidente. Estas poderiam ser: impropriedade dos anteparos das máquinas ou transmissões; equipamentos defeituosos; arranjo físico perigoso; iluminação deficiente; etc. Segundo a Norma Regulamentadora (NR 4 e NR 5), investigar acidentes de trabalho é um dever do SESMT (onde houver) e da CIPA.

NR 4, (item 4.12 letra “H”) é dever do SESMT: Analisar e registrar em documento (s) específico(s) todos os acidentes ocorridos na empresa ou estabelecimento, com ou sem vítima, e todos os casos de doença ocupacional, descrevendo a história e as características do acidente e/ou da doença ocupacional, os fatores ambientais, as características do agente e as condições do(s) indivíduo(s) portador(es) de doença ocupacional ou acidentado(s).

NR 5, (item 5.16 letras “L”) é dever da CIPA: Participar, em conjunto com o SESMT, onde houver, ou com oempregador da análise das causas das doenças e acidentes de trabalho epropor medidas de solução dos problemas identificados.

A CIPA (Comissão Interna de Prevenção de Acidentes), onde suas diretrizes são citadas na NR-05, têm por objetivo prevenir acidentes, as doenças decorrentes de trabalho, mantendo a integridade do trabalhador, promovendo a sua saúde, deixandocompatível o trabalho com a preservação da vida. Ela também dimensiona a participação de trabalhadores de caráter representativo nos programas de prevenção e na segurança, juntamente com os profissionais técnicos, que são determinados pela (SESMT), de acordo com as atividades da empresa. Na NR-04 (norma regulamentadora), o Serviço Especializado em Engenharia de Segurança e Medicina de Trabalho,(SESMT), dimensiona e identifica os profissionais que irão trabalhar na prevenção e segurança, dentre estes podem estar engenheiros de segurança, técnico de segurança, médicos ou enfermeiros do trabalho, que através destes podem realizar a elaboração do PPRA (Programa de Prevenção de Riscos Ambientais), que trata de aspectos ligados à iluminação, ruído, temperatura e umidade, a fim de proporcionar qualidade no desenvolvimento da tarefa, reduzir e até eliminar os acidentes de trabalho, bem como o desenvolvimento do PCMSO, que monitora a saúde de todos os colaboradores. O Programa de Controle médico de Saúde Ocupacional (PCMSO), por sua vez tem suas atribuições na NR-07, vem estabelecer que todos os profissionais devem passar por exames médicos, sendo eles admissionais, retorno ao trabalho, mudança de função. Outro fator importanteé prevenir, monitorar a saúde dos empregados, visando controlar os possíveis danos à saúde, detectar riscos prévios, principalmente aqueles que venham provocar doenças relacionadas ao trabalho. Mesmo que a empresa tenha somente um funcionário, o PPRA e o PCMSO, deve ser mantido em atendimentos as normas regulamentadoras. Por isso o objetivo do setor de Recursos Humanos do Hospital é manter a obtenção, manutenção e desenvolvimento de uma força de trabalho motivada e integrada à empresa. Portanto, é necessário que os funcionários sejam preservados e protegidos de todos os riscos e ameaças que possam ocorrer no desempenho das tarefas. Cabe aos departamentos de recursos humanos e da segurança e medicina do trabalho buscar métodos e soluções para preservar os colaboradores, garantindo-lhes condições ambientais salubres para a execução de suas atividades. 24

Para isso, todos os funcionários, independentemente da função que exercem, participam dos programas de PPRA e do PCMSO.

3.AMOSTRA E ANÁLISE DOS DADOS Para o levantamento dos dados em relação à acidentes, foi realizada primeiramente uma pesquisa na cidade de Curitiba, tomando-se como ambiente de pesquisa a Associação Hospitalar de Proteção à Infância Dr. Raul Carneiro, uma empresa do ramo de atividade hospitalar, dessa forma fica proibido à divulgação dos dados, exceto na apresentação para a banca avaliadora. A Associação Hospitalar de Proteção a Infância Dr. Raul Carneiro é um complexo hospitalar dotado de 390 leitos, é uma empresa hospitalar com grande número de setores. Em função do porte e da complexidade, resumiram-se as observações em características pertinentes e semelhantes através da técnica de agrupamento de dados. Os setores foram então agrupados em 40 uniões com características similares, como exemplo ambulatório de hematologia com posto de enfermagem de hematologia, os grupos (marcenaria, elétrica, eletrônica, hidráulica, pintura, obra) foram agrupados em manutenção, e todos os setores administrativos em um grupo chamado administrativo. Com a análise dos dados relativos aos acidentes ocorridos no hospital nos últimos cinco anos (2011 a 2016), busca-se apontar através de gráficos e análise estatística e de qualidade, os fatores causadores de acidentes de trabalho e também identificar os grupos de funcionários que estão expostos aos altos índices de ocorrência de acidentes de trabalho. É importante destacar que a qualidade de vida e saúde dos colaboradores depende da salubridade e da sua não exposição a riscos de acidentes do trabalho e doenças. No primeiro momento da pesquisa, os dados coletados apontam as causas de acidentes de trabalho. O primeiro gráfico mostra a ocorrência de acidentes de trabalho nos últimos cinco anos, demonstrando a frequência de acontecimentos dentro da Associação Hospitalar de Proteção à Infância Dr. Raul Carneiro. No Gráfico 1, foi possível perceber a incidência de acidentes de trabalho nos últimos cinco anos.

Total de 519 acidentes

Acidentes de trabalho nos últimos 5 anos 140

120

7 2

100

Acidentes de Trajeto

104

108

101

2014

2015

Acidentes de Trabalho

20 0 2012

2013

2016

GRÁFICO 1 - REGISTRO DE ACIDENTES DE TRABALHO NOS ÚLTIMOS 5 ANOS. FONTE: AUTORES (2017)

Foram totalizadas 519 ocorrências entre os anos de 2012 a 2016. Destas, 48 foram de acidentes de trajeto, conforme letra “d” do capitulo IV, do Art. 21 da Lei nº 8.213, de 24 de junho 1991, acidente de trajeto equipara-se a acidente de trabalho. “De acordo com o Art. 21 da referida Lei, equiparam-se também ao acidente do trabalho, para efeitos desta Lei: IV - o acidente sofrido pelo segurado ainda que fora do local e horário de trabalho: d) no percurso da residência para o local de trabalho ou deste para aquela, qualquer que seja o meio de locomoção, inclusive veículo de propriedade do segurado”. Estes números serão organizados e analisados com intuito de tecer análises conclusivas. Conforme pode ser visto na Tabela 2, no hospital estudado existe um total de 40 setores, dos quais em 5 anos tiveram o total de 471 acidentes de trabalho, para que o estudo seja mais minucioso, cada posto de atendimento foi considerado como um setor diferente, como por exemplo o Posto 120-UTI Geral é um setor, e o Posto 260-UTI Cardiologia é outro setor, isto serve para todos os outros.

TABELA 2 - OCORRÊNCIAS DE ACIDENTES DE TRABALHO POR SETORES Ocorrências de Acidentes de Trabalho por Setores Nº

Setores

Ocorrências / Ano 2012

2103

2014

2015

2016

SUBTOTAL

Lavanderia

Limpeza

Posto 120-UTI Geral

Cozinha

Posto 260-UTI Cardiologia

Copa

Emergência

Posto 259 - Cardio – Enfermagem

C. Cirúrgico Enfermagem

Posto 450-Apart

Posto 255 - Enf.

Posto 334 - UTI Cirúrgica

Manutenção

Posto 257-UTI Neo-Natal

Posto 400-Apart.

Posto 256 - Enf.

Posto 122-C. Materiais

Segurança Patrimonial

Administrativos

Posto 258 - Apart.

Posto 262 – Infectologia

Posto 261 - Nef.

Posto 333 - Cirúrgica - Enf.

Posto 500-Apart.

Farmácia

Amb. Especialidades

Direção Enfermagem

Hemodiálise

Lactário

Posto 335 - Hemat.

Posto 550 - Apart.

Recepções

Centro de Imagem - Raio X

F.P.P. - Faculdade – Administrativo

Centro de Vacinas

Creche

I.P.P.P.P.

Posto 263 – Neurocirúrgica

Serviço Médico

Transporte

104

108

101

SUBTOTAL ANO

TOTAL

471

FONTE: OS AUTORES (2017)

Foi utilizada a média aritmética simples ao invés da média ponderada por se tratar de acidentes de trabalho em um ambiente hospitalar e que todos os seus acidentes são igualmente de grande risco a saúde do seu colaborador, então todo acidente tem peso 1, para este cálculo, foi relacionado o número total de acidentes, que é 471, dividido pelos 40 setores. Então: 471/40 = 12 (arredondamento). 27

Após o cálculo da média aritmética simples, separamos os setores dos quais ocorreram 12 a mais acidentes de trabalho, como podemos visualizar no gráfico 2.

GRÁFICO 2 - AVALIAÇÃO DE OCORRÊNCIA DE ACIDENTES PELA MÉDIA FONTE: OS AUTORES (2017)

Depois de efetuada a análise do gráfico 2, percebe-se que 60% dos acidentes ocorreram nos 12 principais setores geradores de acidentes e os 40% restantes no 28 demais setores, podese visualizar esta porcentagem com mais clareza no Gráfico 3, onde demonstra que 282 acidentes dos 12 setores representam 60% e que 189 acidentes dos 28 setores representam 40%.

PORCENTAGEM DE ACIDENTES NOS PRINCIPAIS SETORES ANALISADOS 189; 40% Setores com ocorrência Abaixo da Média 282; 60%

Setores com ocorrência Acima da Média

GRÁFICO 3 - PORCENTAGEM DE ACIDENTES NOS PRINCIPAIS SETORES ANALISADOS FONTE: OS AUTORES (2017)

A tabela 3, mostra claramente que 60% dos acidentes de trabalho ocorrem em apenas 30% dos setores. E obviamente, por outro lado, em 70% dos setores ocorrem apenas 40% dos acidentes 28

de trabalho. Pode-se concluir que se em apenas 12 setores estão à totalidade de 60% dos acidentes de trabalho, esses devem ser os setores onde se devem iniciar as estratégias de prevenção e combate, a fim de reduzir os acidentes, atingindo assim o alvo em 60% das possibilidades de incidência de acidentes de trabalho. TABELA 3 - OCORRÊNCIAS ACIDENTES DE TRABALHO X FREQUÊNCIA Percentual de Ocorrências de Acidentes de Trabalho x Frequência Análises

Nº Setores

Nº Ocorrências

Total de Setores

100%

471

Setores com ocorrência Acima da Média

30%

282

60%

Setores com ocorrência Abaixo da Média FONTE: SESMT – HPP (2017)

70%

189

40%

Após análise dos 282 acidentes ocorridos nos principais setores causadores de acidentes de trabalho, conforme demonstrado no Gráfico 4, separou-se os acidentes por tipo, que são os biológicos e os não biológicos. O grupo dos acidentes com material biológico tem os seguintes setores: Lavanderia, Posto 120-UTI Geral, Posto 260-UTI Cardiologia, Emergência, Posto 259-Cardio - Enfermagem, C. Cirúrgico Enfermagem, Posto 450-Apart, Posto 255-Enf. e Posto 334-UTI Cirúrgica. No grupo dos acidentes com material não biológico é composto pelos setores: Limpeza, Cozinha e Copa.

OCORRÊNCIAS POR TIPO DE ACIDENTES 79; 28% BIOLÓGICOS

NÃO BIOLÓGICOS 203; 72% GRÁFICO 6 – OCORRÊNCIAS POR TIPO DE ACIDENTES FONTE: OS AUTORES (2017)

Embora haja diversos tipos de acidentes reconhecidos nas avaliações dos dados, são divididos os acidentes de trabalho ocorridos em dois grandes grupos.

O primeiro grupo vem com 72% dos acidentes com material biológico e outro grupo de 28% dos acidentes de trabalho relacionados a acidentes com material não biológico. Assim, confirma-se que acidente de trabalho com material biológico é o acidente típico no ramo hospitalar, ou seja, o que mais ocorre. Acidentes típicos são aqueles decorrentes da característica da atividade profissional realizada pelo indivíduo. Os dados levam à conclusão de que os tipos de ocorrências de acidentes de trabalho na Associação Hospitalar de Proteção à Infância Dr. Raul Carneiro encontram-se dentro da normalidade para a sua atividade principal, tornando-se ótima referência, que embasa o presente trabalho e dão suporte científico para as análises de acidentes de trabalho no ramo de atividade hospitalar. Na Tabela 4, pode-se demonstra o número de ocorrências de acidentes com material biológico nos 9 setores com o maior índice de acidentes.

TABELA 4 –INDICE DE ACIDENTES COM MATERIAL BIOLÓGICO

OCORRENCIAS POR TIPO DE ACIDENTES / BIOLÓGICOS Nº

Setores

Ocorrências / Ano 2012

2103

2014

2015

2016

SUBTOTAL

Lavanderia

28,1

Posto 120-UTI Geral

13,8

Posto 260-UTI Cardiologia

12,3

Emergência

10,3

Posto 259 - Cardio – Enfermagem

8,9

C. Cirúrgico Enfermagem

7,4

Posto 450-Apart

6,9

Posto 255 - Enf.

6,4

Posto 334 - UTI Cirúrgica

5,9

203

100%

SUBTOTAL ANO

TOTAL FONTE: OS AUTORES (2017)

Em relação aos acidentes de trabalhos analisados, verificou-se um alto índice de acidentes de trabalho no setor de lavanderia, este apresenta 28,1% do total de acidentes com material biológico, é uma diferença de 14,3 pontos do segundo setor com mais acidentes que é o Posto 120UTI Geral que tem o índice de 13,8%. Na Tabela 5 mostra que os57 acidentes de trabalho ocorridos 30

neste setor, 75,4% destes acidentes de trabalho são com perfuro cortantes e estão relacionados diretamente ao descarte incorreto de materiais de uso hospitalar. TABELA 5 - ACIDENTES DE TRABALHO NA LAVANDERIA ACIDENTES DE TRABALHO NA LAVANDERIA Tipo

Qtde

Perfuro cortantes

75,4

Acidentes comuns

24,6

Total FONTE: OS AUTORES (2017)

100%

Portanto a maioria dos acidentes de trabalho sofridos pelos funcionários deste setor é decorrente do descarte incorreto dos materiais perfuro cortantes. Conforme na NR-32, no item32.2.4.14,diz que, os trabalhadores que utilizarem objetos perfuro cortantes devem ser os responsáveis pelo seu descarte. Os acidentes deste setor são gerados por atitudes erradas e atos de irresponsabilidade dos profissionais que realizam os atendimentos médicos e de enfermagem. Resumindo, funcionários da lavanderia hospitalar são vítimas de acidentes de trabalho com perfuro cortantes e não são responsáveis pela sua ocorrência. A ocorrência de acidentes do trabalho se deu em maior totalidade com registros de Acidentes de Trabalho com Material Biológico. Este fator obriga a explicar melhor estes tipos acidentes comuns em hospitais. Conforme o Protocolo de Exposição a Materiais Biológicos do Ministério da Saúde (2006 p.07). As exposições ocupacionais a materiais biológicos potencialmente contaminados são um sério risco aos profissionais em seus locais de trabalho. Os acidentes de trabalho com materiais contaminados como agulhas e bisturi, em geral, são considerados graves por serem capazes de transmitir vários tipos de doenças. Portanto, a principal atuação deve ser de evitar o acidente por exposição ocupacional, pois é o principal caminho para reduzir os acidentes de trabalho desta natureza e prevenir a transmissão dos vírus das hepatites B e C e do vírus HIV(Vírus da Imunodeficiência Humana). O risco ocupacional após exposições a materiais biológicos é variável e depende do tipo de acidente e de outros fatores: perfuração profunda; agulha de grosso calibre; grande presença e volume de sangue envolvido. Quanto ao vírus da hepatite B na Portaria n° 3.214/2009 do Ministério do Trabalho, a NR 32 no item 32.2.4.17.1 estabelece que “A todo trabalhador dos serviços de saúde deve ser fornecido, gratuitamente, programa de imunização ativa contra tétano, difteria, hepatite B”. Quanto ao vírus do HIV serão feitos os exames rápidos para sorologia na paciente fonte, indicando assim, a necessidade ou não de indicação de quimioprofilaxia, medidas utilizadas para prevenir ou atenuar doenças, podendo utilizar uso de medicamentos ou tratamentos mais severos. Entre os anos de 2012 a 2016 o Hospital gastou mais de R$222.073,80 com exames, sorologias, despesas trabalhistas e afastamentos. Com relação aos 57 acidentes com materiais 31

biológicos na lavanderia hospitalar, ocorridos no mesmo período, é preciso levar em conta que para cada acidente é necessário realizar quatro sorologias para monitoramento, num grupo de oito exames solicitados. Conforme a Tabela 6 a seguir, o custo de cada sorologia é de R$ 309,95, totalizando R$ 1.239,80 por acidente. O custo anual de R$ 14.133,72 atingiu em 5 anos o total de R$ 70.668,60, dinheiro gasto com exames obrigatórios que poderiam ser remanejados para prevenção de acidentes de trabalho.

TABELA 6 - CUSTOS DE ACIDENTES TRABALHO COM MATERIAL BIOLÓGICO Custos dos CODIGO DOENÇA EXAMES PARA SOROLOGIA Exames 1489 – 3 AIDS HIV 1 + HIV 2 –ANTICORPOS R$ 50,95 0090 – 6 HEPATITE B ANTI – HBcIgM R$ 31,80 0005 – 0 HEPATITE B ANTI – HBc TOTAL R$ 37,30 0088 – 4 HEPATITE B ANTI –Hbe R$ 28,40 0086 – 8 HEPATITE B ANTI – HBs Ag R$ 29,40 0089 – 2 HEPATITE B HBe Ag R$ 28,40 0084 – 1 0087 – 6

HEPATITE B HEPATITE C

HBs Ag ANTI –HVC Custo por Sorologia Custo por Acidente Nº Acidentes Mat. Biol. na lavanderia hospitalar Custo Total

Custo Ano FONTE: SESMT-HPP (2017)

R$ 29,10 R$ 74,60

4 sorologias R$ 203,80 R$ 127,20 R$ 149,20 R$ 113,60 R$ 117,60 R$ 117,60

R$ 116,40 R$ 298,40 R$ 309,95 R$ 1.239,80 57 R$ 70.668,60 R$ 14.133,72

O grande número de acidente com material perfuro cortante dentro da lavanderia do hospital são comuns, estes causam impactos financeiros e afetam funcionamento da equipe. Sendo assim, e partindo-se então da premissa que acidentes de trabalho com funcionários de hospitais geram transtornos em cadeia, nota-se a importância do trato do tema e lança-se o trabalho motivado pela seguinte problemática, buscar a redução ou eliminação desses acidentes com materiais perfuro cortante.

4. APRESENTAÇÃO DO PROJETO DEVIDO A QUANTIDADE DE ACIDENTES NA LAVANDERIA HOSPITALAR Primeiro é preciso entender o fluxo de processo, fora e dentro da lavanderia hospitalar, onde começa com a roupa sendo recolhida nos postos cirúrgicos, UTIs (Unidade de Tratamento Intensivo) e leitos, onde são colocados em sacos plásticos,estes são transportados em carrinhos conforme mostra a Figura 2. 32

FIGURA2–CARRINHO DE TRANSPORTE DE ROUPAS SUJAS FONTE: OS AUTORES (2017)

Estes carrinhos são levados até a lavanderia, local da área suja, onde começa o processo de separação, antes das roupas serem retiradas dos sacos elas são pesadas conforme mostra a Figura 3.

FIGURA3–BALANÇA DE PESAGEM DOS SACOS COM ROUPAS SUJAS FONTE: OS AUTORES (2017)

Depois de pesadas, as roupas são retiradas dos sacos plásticos e colocadas em cestos, onde são separadas de acordo com o tipo de material, lençóis, roupas, toalhas etc. processo onde ocorrem maiores índices de acidentes. Pode-se ver isso na Figura 4. 33

FIGURA4–CESTOS COM ROUPAS SUJAS FONTE: OS AUTORES (2017)

O risco de corte com os materiais perfuro cortantes é a partir do momento em que as roupas são retiradas dos sacos plásticos até o momento que as roupas são colocadas dentro das máquinas de lavar, pois o processo é totalmente manual e o colaborador está em continuo risco de entrar em contato com materiais perfuro cortantes, nas Figuras 5 à7 é possível ver o risco que o colaborador está exposto.

FIGURA5 – SEPARAÇÃO DOS MATERIAIS FONTE: OS AUTORES (2017)

FIGURA6 – SEPARAÇÃO DOS MATERIAIS FONTE: OS AUTORES (2017)

FIGURA7 – SEPARAÇÃO DOS MATERIAIS FONTE: OS AUTORES (2017)

Na Figura 8, mostra alguns dos materiais encontrados durante o processo de separação das roupas antes da lavagem.

FIGURA8 – MATERIAIS ENCONTRADOS NAS ROUPAS FONTE: OS AUTORES (2017)

Mesmo com a utilização de todos os EPI´s os colaboradores não estão livres do risco de corte com materiais contaminados. Dos cestos as roupas vão para as máquinas de lavar, pode-se ver a máquina na Figura 9.

FIGURA9–MÁQUINA DE LAVAR ROUPAS FONTE: OS AUTORES (2017)

A lavanderia hospitalar tem 03 máquinas de lavar e cada máquina suporta até 100kg de roupas, cada uma dessas máquinas tem 2 portas, uma na área suja e a outra na área limpa da lavanderia. A roupa é colocada pelo lado da área suja da lavanderia e após a lavagem das roupas cujo tempo médio é de 45 minutos,a roupa lavada é retirada pela outra porta já na área limpa da lavanderia. Depois de estudado este processo, chegou-se à conclusão de que é preciso implantar um sistema que detecte os materiais perfuro cortantes antes que o colaborador entre em contato com as roupas sujas, para isso, foi pesquisado no mercado um equipamento que vise detectar os materiais. A pesquisa foi elaborada em três passos. O primeiro passo era o de fazer um esboço do equipamento, do qual a roupa deve ser colocada nele sem o contato direto do colaborador com a roupa, chegou-se à conclusão que o equipamento precisa de uma mesa receptora, onde o saco com a roupa será posta sobre a mesa, uma pequena moega para que a roupa retirada do saco possa descer até uma esteira transportadora e esta esteira fará a roupa passar por um detector de metais, e quando ele detectar o material perfuro cortante, a esteira irá parar após alguns segundos e com isso a roupa contaminada estará ainda sobre a esteira e o colaborador usará um detector de metais manual para localizar o exato lugar onde está o material perigoso, depois de encontrado e retirado o funcionário liga a esteira para que a roupa continue até cair no cesto de roupas. A seguir nas Figuras 10 e 11 pode-se ver o esboço criado.

FIGURA10 – ESBOÇO DO EQUIPAMENTO, VISTA FRONTAL FONTE: OS AUTORES (2017)

FIGURA11 – ESBOÇO DO EQUIPAMENTO, VISTA LATERAL FONTE: OS AUTORES (2017)

Depois de finalizado o esboço, o segundo passo era o de encontrar no mercado um equipamento parecido e com a funcionalidade esperada, o detector precisa ter a capacidade de detectar o menor material perfuro cortante que pode ser encontrado nas roupas, que no caso é a agulha de insulina, com a dimensão de Ø0,25mm x 6,0mm (31G), medida em Gauge (G), corresponde a largura da agulha, quanto maior o G, mais fina é a agulha. A empresa Magnetec Indústria Eletroeletrônica, com sede estabelecida no município de Glorinha / RS, fabricante de detectores de metais possui em seu portfólio um detector muito 38

parecido com o que foi elaborado no croqui, é o modelo MAG PV 300 CLASSIC V, o modelo pode ser visto na Figura 12.

FIGURA12 – EQUIPAMENTO MODELO MAG PV 300 CLASSIC V FONTE: SITE MAGNETEC, ACESSO EM 12/10/2017

Após escolhido o modelo, passou-se ao terceiro passo, que é o contatocom o fabricante do produto escolhido, este foi feito via telefone, onde após uma breve conversa com o Sr. Marcio Gonçalves do setor comercial, foi explicada qual a funcionalidade esperada do equipamento, o porquê da necessidade de uma esteira maior do modelo oferecida no site, o mesmo pediu para que fosse enviado um e-mail com todos os dados técnicos necessários, o croqui elaborado pelos alunos e que após estudo da engenharia sobre a viabilidade ou não do projeto conforme o croqui. Após alguns dias, foi recebido o orçamento do equipamento, onde contém o preço do equipamento padrão, conforme Figura 11, do qual o valor é de R$40.000,00. Para que seja fabricado conforme o croqui enviado, onde tem a fabricação da moega de recebimento, aumento de 500mm (milímetros) no comprimento da esteira, o detector de metais modelo MAG PV 300 CLASSIC V, o detector manual, as horas de engenharia, para adequação do croqui enviado ao produto padrão e a montagem é de R$65.000,00.

5. PROPOSTA DO FLUXO DE PROCESSO COM O EQUIPAMENTO

No processo atual as roupas chegam na lavanderia dentro de carrinhos em sacos plásticos, de aproximadamente 12 Kg, estes são pesados, e depois cortados e despejados em cestos e feito a separação manualmente. Com o equipamento, o fluxo continua sendo o mesmo, porém, será modificado o processo implantando o detector de metais,após o corte dos sacos plásticos e antes da separação dos materiais, isto para a identificação de objetos perfuro cortantes. Na Figura 13 pode-se ver a posição do qual o equipamento foi inserido no fluxo.

FIGURA13 – FLUXOGRAMA FONTE: OS AUTORES (2017)

5. CONCLUSÃO Com base no trabalho desenvolvido, foram levantados os dados de mais de uma área da empresa onde os custos com esse tipo de ocorrência totalizou em 5 anos, período de 2012 a 2016, um gasto de mais de 222 mil reais com exames, desses custos a lavanderia foi o setor que teve mais gastos 31,5% totalizando 70 mil reais, levando em consideração que cada acidente o colaborador perde 4 horas para procedimentos médicos esse procedimento tem que ser repetido mensalmente durante 6 meses, como esse acompanhamento e feito pelo próprio hospital a perda de horas de trabalho e de 1hora por exame realizado, no fim do processo perdeu-se 10 horas por acidente 10x57 =570 horas de trabalho perdido. Em média, a cada 57 acidentes, 2 delesviram ações judiciais contra o hospital alegando contaminação, e 6 pessoas são afastadas por mais de 16 dias e passam a receber pelo INSS. 40

A implantação desse detector de metais na área suja da lavanderia embora tenha um custo alto de R$65.000,00, irá minimizar parte desses custos, como também vai melhorar a qualidade de vida dos colaboradores que estão expostos ao risco de acidentes. O detector de metais não é um equipamento 100% a prova de falhas, estimasse que obtenha uma eficácia de 90%, levando em conta o valor gasto no hospital entre o período de 2012 a 2016 que foi de R$70.668,60, aplicando a eficácia de 90%, isto geraria uma redução de custos no valor de R$63.601,74, mais as ações judiciais, as horas de afastamento e a possível contratação de novos colaboradores para suprir a falta dos afastados. Para manusear o equipamento corretamente, os colaboradores precisarão ter treinamentos periódicos, também com relação aomanuseio dos sacos plásticos, como estes devem ser abertos na moega de recebimento, para que a roupa seja colocada na esteira sem que o haja contato da mesma com o colaborador.Seguindo o mesmo procedimento no momento em que a esteira irá interromper seu processo, devido à detecção de um material perfuro cortante, como ele deve utilizar o detector de metais manual, e tambéma retirada do material perfuro cortante, e dar início novamente a esteira para que continue o processo.

REFERÊNCIAS

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03 Análise do Cenário da Indústria Brasileira diante da Manufatura Avançada Camilla Cordeiro1; Carla Guedes1; Joeden Alves ; Sérgio Zagonel1; Alex Rocha1;Helen Tessari Brandão1 1 UNIFACEAR 1

RESUMO O presente trabalho desenvolvido pelos alunos da Faculdade Educacional Araucária, trata-se de uma pesquisa acadêmica, a respeito do tema Manufatura Avançada, observada tanto no contexto global, como no âmbito nacional. A pesquisa inicial destaca as principais ocorrências que desencadearam esta nova Revolução Industrial, a definição de novos conceitos como, por exemplo, a digitização, apresentação das tecnologias envolvidas na Indústria 4.0, o panorama do mercado de trabalho e do perfil do profissional da nova fábrica, e a posição do Brasil em resposta a Indústria 4.0. O objetivo deste trabalho é analisar os motivos da defasagem das indústrias brasileiras no cenário global quanto a Manufatura Avançada. Para seu desenvolvimento utilizou-se da técnica de pesquisa bibliográfica para a compilação dos dados da fundamentação teórica, e da pesquisa de campo, para a coleta de dados diretamente com as pessoas que fazem parte do cenário analisado, através de entrevistas e questionários. Com análise dos dados obtidos na pesquisa de campo, confrontados com a pesquisa bibliográfica, e outras pesquisas realizadas por instituições públicas e privadas, no que diz respeito ao conhecimento sobre o do tema e suas tecnologias, fica evidente a urgência de se tratar deste tema com a importância devida, principalmente no meio acadêmico. Em suma, uns dos fatores primordiais para o desenvolvimento do conceito no Brasil é o investimento em infraestrutura básica, tecnológica, e educação. Palavras chave: 4ª Revolução, Indústria, Digitização.

ABSTRACT The present work developed by the students of the Educational College Araucaria, is an academic research, on the topic of Advanced Manufacturing, observed both in the global context and in the national field. The initial research highlights as key occurrences that triggered this new Industrial Revolution, a definition of new concepts such as a typing, Presentation of the technologies involved in Industry 4.0, the labor market panorama and the professional profile of the new factory, Brazil's position in response to Industry 4.0. The objective of this paper is to analyze the reasons for the lag of Brazilian industries without a global scenario regarding Advanced Manufacturing. For its development, use the bibliographic search technique for a compilation of data from the database, and from the field research, for a direct data collection as people that are part of the analyzed scenario, through interviews and questionnaires. With an analysis of the data obtained in the field research, faced with a bibliographical research and other research carried out by public and private institutions, there is no more information about the subject and its technologies wait for the urgency of dealing with the theme an element of due, In the middle of the academic. In short, one of the key factors for the development of the non-Brazil concept and the investment in basic infrastructure, technology, and education. Keywords: 4th Revolution, Industry, Digitization.

1 INTRODUÇÃO

O presente trabalho delibera sobre um tema emergente, de suma importância para a competitividade das empresas, a Manufatura Avançada, também conhecida pelos termos 4ª Revolução Industrial e Indústria 4.0. Trata-se de uma pesquisa geral a respeito deste novo conceito de manufatura, observada 44

no contexto global, e em seguida, no âmbito nacional, sobre a reação da indústria brasileira diante deste cenário de convergência tecnológica. A Manufatura Avançada é um tema promissor, e não tem sido difundido a contento aqui no Brasil. As indústrias brasileiras vêm perdendo competitividade, devido a seu atraso tecnológico, tanto pela falta de estratégias governamentais efetivas que visem seu desenvolvimento, como pela falta de profissionais qualificados. Desta forma levantou-se a seguinte problemática: de que maneira as indústrias brasileiras poderiam acompanhar a Quarta Revolução Industrial alcançando uma posição mais competitiva no mercado global? Desta forma, propõem-se que havendo um maior incentivo por parte do Governo em inovações tecnológicas, pesquisas e apoio a educação, o Brasil poderia desenvolver o potencial de suas indústrias tornando-se mais competitivo no cenário global e melhorar seu gap de atraso tecnológico. De uma maneira geral, há um desconhecimento da importância das tecnologias digitais para a competitividade industrial, sendo de suma importância a disseminação do tema, tanto no meio industrial quanto no acadêmico, devendo, portanto, fomentar o incentivo a pesquisas e aumentar os investimentos na educação. Este trabalho acadêmico tem como objetivo geral analisar os motivos da defasagem das indústrias brasileiras no cenário global quanto a Manufatura Avançada. Entre os objetivos específicos estão: verificar a disseminação do conhecimento do tema; observar o nível de utilização das tecnologias; levantar as barreiras para adoção de novas tecnologias; identificar o perfil do profissional da nova indústria; demonstrar de uma forma geral, a relação custo benefício deste conceito; reconhecer a importância do tema para a competitividade no cenário industrial brasileiro De acordo com SCHWAB (2016, p. 13) estamos vivendo num momento de transição para a Quarta Revolução. Sendo uma mudança dos paradigmas socioeconômicos e um processo irreversível que precisa ser conhecido e pareado. A indústria surge com um novo conceito e os gestores proeminentes destacam que adaptar-se a esse contexto é uma questão de sobrevivência. A proposta deste estudo é o conhecimento e a interação deste conceito, bem como o impacto deste novo modelo na indústria brasileira. A deliberação do tema decorre pela consideração da forte tendência industrial que é de suma importância, pois envolve evoluções nos conceitos de manufatura, objeto de estudo para o engenheiro de produção e também pela questão de corrida pela competitividade 2 REFERENCIAL TEÓRICO

2.1 HISTÓRICO DA REVOLUÇÃO INDUSTRIAL

Na nossa história, as revoluções têm ocorrido quando novas tecnologias e novas formas de percepção do mundo suscitam uma modificação profunda nas estruturas sociais e nos sistemas econômicos. 45

A primeira mudança profunda em nossa maneira de viver foi a Revolução Agrícola (transição do forrageamento10 para a agricultura), mudança que se deu graças a domesticação dos animais. Decorrida há cerca de 10.000 anos, associou a força dos animais e a dos seres humanos em benefício da produção, do transporte e da comunicação. Daí para frente seguiu-se uma série de revoluções industriais iniciadas na segunda metade do século XVIII, marcadas pela transição da força muscular para a energia mecânica (SCHWAB, 2016, p.15). O berço da revolução industrial foi a Inglaterra, a partir da segunda metade do século XVIII. O aparecimento de um novo tipo de organização, a empresa industrial, proporcionou a substituição do processo de produção manual pelo processo de produção mecânica e fabril, o que acabou por produzir influências nunca antes imaginadas nas técnicas de produção e de administração (PEINADO E GRAEML, 2007, p. 55). Para Arruda (1994, p. 86), a Revolução Industrial traz consigo um mundo de transformações vitais, dentre as quais destacamos: a aplicação de descobrimentos científicos e de novos avanços tecnológicos industriais; [...] racionalização da estrutura da população ativa do país; exasperada tendência à urbanização; aparecimento de grupos cada vez mais numerosos de empresários industriais de diversas extrações sociais; e, sobretudo, a emergência e formação de um proletariado de massas com sua específica consciência de classe. Em nossa história, tradicionalmente e até o momento, distinguem-se três períodos no processo de industrialização em escala mundial. Segundo Schwab (2016, p. 15), “a primeira revolução industrial ocorreu aproximadamente entre 1760 e 1840 e foi provocada pela construção das ferrovias e pela invenção da máquina a vapor, ela deu início à produção mecânica”. Peinado e Graeml (2007, p. 55) pontuam que as primeiras organizações industriais utilizaram o carvão como fonte de energia e o ferro como matéria-prima para a fabricação de produtos e, principalmente, para a fabricação das próprias máquinas industriais, que começavam a surgir. Neste primeiro período houve a preponderância da produção de produtos têxteis e o aparecimento do motor a vapor, impulsionado pelo uso do carvão. Conforme Schwab (2016, p. 15), “a segunda revolução industrial, iniciada no fim do século XIX, entrou no século XX e, pelo advento da eletricidade e da linha de montagem, possibilitou a produção em massa”. A Segunda Revolução Industrial foi o período em que a grande mudança da Revolução Industrial, iniciada na Inglaterra, se espalhou pela Europa, América e Ásia, aumentando a concorrência e proporcionando o desenvolvimento da indústria de bens de produção. Nesse período o aço industrial passou a substituir o ferro e a utilização de outras formas de energia (mais limpas, eficientes e acessíveis) como a eletricidade e o petróleo passam a substituir o carvão (PEINADO; GRAEML, 2007, p. 57).

Forrageamento: busca por alimentos. 46

De acordo com Schwab (2016, p. 15), “a terceira revolução industrial começou na década de 1960. Ela costuma ser chamada de revolução digital ou do computador, pois foi impulsionada pelo desenvolvimento dos semicondutores, da computação em mainframe (década de 1960), da computação pessoal (década de 1970 e 1980) e da internet (década de 1990)”.

2.2 CENÁRIO PARA UMA NOVA REVOLUÇÃO INDUSTRIAL

2.2.1 Processo de Desindustrialização Conforme a FIRJAN – Federação das indústrias do Rio de Janeiro (2016, p. 4), a ascensão dos Tigres Asiáticos, iniciada na década de 70, aumentou a participação dos países integrantes do bloco no valor agregado industrial global. Houve migração da produção para outras partes do mundo, principalmente com a introdução da China à produção mundial, iniciando-se o processo de desindustrialização dos países desenvolvidos. De acordo com Davies (2015, p. 2), a contribuição relativa da indústria para a economia da União Europeia (UE) está diminuindo, a economia europeia perdeu um terço da sua base industrial nos últimos 40 anos. Essa desindustrialização, um processo que também está presente em outras economias desenvolvidas, deve-se, em parte, ao aumento da produção em outras partes do mundo (principalmente China), a relocação de mão de obra intensiva para países com custos de mão de obra mais baixos e cadeias de abastecimento globais com fornecedores localizados fora da UE. Para Amaral (2016, p. 1), presidente do Conselho da Indústria de Portugal, “é preciso saber que a desindustrialização europeia é uma causa determinante da sua anemia de crescimento econômico”.

2.2.2 Processo de Recuperação da Indústria

Davies (2015, p. 2, tradução nossa) aponta que em 2012, em resposta a esta diminuição da importância relativa da indústria, criou-se um alvo, a indústria de manufatura deve representar 20% do valor total na União Europeia até 2020. Enquanto alguns consideram este objetivo muito ambicioso, muitos acreditam que estamos à beira de uma nova revolução industrial, o que poderia impulsionar a produtividade e adicionar valor às indústrias europeias e estimular o crescimento. Segundo Amaral (2016, p. 1), “o ocidente começa a pensar na indústria pois há uma ligação entre produção industrial, desenvolvimento tecnológico, inovação e emprego qualificado. [...]. Sem indústria, a economia perde a sua capacidade de inovação e não consegue criar empregos qualificados, nem superar os choques, quaisquer que eles sejam”.

De acordo com a FIRJAN (2016, p. 5), em 2011, na Feira de Hannover11, um novo conceito surgiu como parte da estratégia do governo alemão para o desenvolvimento de alta tecnologia para a manufatura do país, buscando recuperar a participação no valor agregado da indústria global. Em outubro de 2012, o grupo responsável por um projeto de estratégias voltadas à tecnologia, do governo alemão, apresentou um relatório de recomendações, a fim de planejar sua implantação. Então, em abril de 2013 foi publicado um trabalho final sobre o desenvolvimento da indústria 4.0 (SILVEIRA, 2016). Para a FIRJAN (2016, p. 6), aumentar a produtividade da indústria alemã através da inovação e elevar a competitividade com a manufatura asiática compunham os principais objetivos da estratégia do governo. Dentre as estratégias nasceu um plano de ação que, estabelecia o país como fornecedor principal de soluções de ciência e tecnologia em diversas áreas de conhecimento, entre esses projetos estava a indústria 4.0.

2.2.3 A Quarta Revolução Industrial Conforme Relatório de Tecnologia do Fórum Econômico Mundial12, estamos no alvorecer da Quarta Revolução Industrial: A Quarta Revolução Industrial representa uma transição para um novo conjunto de sistemas que reúnem tecnologias digitais, biológicas e físicas em novas e poderosas combinações. Assim como a revolução digital foi construída no coração da segunda revolução industrial (eletricidade, sistemas de comunicação de massa e fabricação moderna) os novos sistemas que marcam a Quarta Revolução Industrial estão sendo construídos sobre a infraestrutura da terceira revolução digital – a disponibilidade das comunicações digitais globais; baixo custo de processamento e armazenamento de dados de alta densidade; e uma população cada vez mais conectada de usuários ativos de tecnologias digitais (BALLER et. al., 2016, p.3, tradução nossa).

Schwab acredita que hoje estamos no início de uma quarta revolução industrial, que se baseia na revolução digital. As tecnologias digitais, fundamentadas por computador, softwares e redes, não são novas, mas estão causando rupturas à terceira revolução industrial; estão se tornando mais sofisticadas e integradas e, consequentemente, transformando a sociedade e a economia global (SCHWAB, 2016, p. 16). Kagermann et. al. (2013, p. 19, tradução nossa), presidente da Acatech13, nos diz que no ambiente de fabricação, a criação de redes verticais, engenharia de ponta a ponta e integração horizontal em toda a rede de valor de produtos e sistemas cada vez mais inteligentes está marcada para inaugurar a quarta fase da industrialização - Industrie 4.0. 11

Feira de Hannover é a principal feira do mundo para a tecnologia industrial. Hannover é uma cidade da Alemanha. 12 Fórum Econômico Mundial: organização sem fins lucrativos baseada em Genebra. Conhecida por suas reuniões anuais em Davos (Suíça), onde se reúnem os principais líderes empresariais, políticos e intelectuais para discutir as questões mais urgentes enfrentadas. 13 Academia Alemã de Ciência e Engenharia. 48

Daudt e Willcox (2016, p.7) nos dizem que a literatura especializada salienta estarmos diante de uma nova revolução industrial, ao que tudo indica em curso e em ritmo mais rápido que as anteriores. Para Rüßmann et. al. (2015, p. 3, tradução nossa), estamos no meio de uma quarta onda de avanço tecnológico: a ascensão da nova tecnologia industrial digital conhecida com Indústria 4.0.

2.3 INDÚSTRIA 4.0

De acordo com Davies (2015, p. 2, tradução nossa), Indústria 4.0 é um termo aplicado a um grupo de transformações rápidas na concepção, manufatura, operação e serviço de sistemas e produtos de fabricação. Em suma, tudo dentro e em torno de uma operação de manufatura (Fornecedores, instalações, distribuidores, até mesmo o próprio produto) é digitalmente conectada, proporcionando uma cadeia de valor altamente integrada. A incorporação da digitalização à atividade industrial resultou no conceito de Indústria 4.0, em referência ao que seria a 4ª revolução industrial, caracterizada pela integração e controle da produção a partir de sensores e equipamentos conectados em rede e da fusão do mundo real com o virtual, criando os chamados sistemas ciberfísicos e viabilizando o emprego da inteligência artificial (CNI, 2016, p. 11). Conforme Bastos (2017, p. 10), “as fábricas inteligentes trabalharão de acordo com princípios que as diferenciam profundamente do sistema produtivo atual”, tendo como base alguns pilares que são apontados no Quadro 1. Virtualização das Descentralização Customização operações Sensores Máquinas receberão Produção será distribuídos nas comandos de direcionada de acordo fábricas permitirão operação e fornecerão com a demanda dos criar uma planta informações sobre seu clientes, permitindo o virtual, onde ciclo de trabalho de acoplamento de mudanças nos forma rápida e módulos na produção processos poderão automática. Com isso para atender à ser simulados e seus as fábricas customização com impactos nos trabalharão de forma flexibilidade e sistemas de modular e agilidade. produção. independente. QUADRO 1: PILARES BÁSICOS DA INDÚSTRIA 4.0. FONTE: ADAPTADO DE BASTOS (2017).

Operação em Tempo Real Coleta e o tratamento de informações sobre o chão de fábrica serão feitos de forma instantânea, assim correções e novas decisões serão tomadas de forma simultânea ao processo.

Para Correia e Deus (2016, p. 9), “a Indústria 3.0 focava-se na automatização de máquinas e processos, a Indústria 4.0 foca-se na total digitalização dos ativos físicos e na sua integração em ecossistemas digitais com os vários parceiros da cadeia de valor”.

Segundo Santos (2016), o conceito de nova revolução industrial está polarizado entre Alemanha, com o projeto da Indústria 4.0, e Estados Unidos, com a iniciativa conhecida por Coalizão da Liderança para Manufatura Inteligente (Smart Manufacturing Leadership Coalition – SMLC). A SMLC incorporou oficialmente como organização sem fins lucrativos em 31 de julho de 2012. Foi fundada para superar os custos e os riscos associados à comercialização de sistemas de Fabricação Inteligente. Ela desenvolveu uma agenda de implementação para construir uma infraestrutura abrangente e escalonada para apoiar a comercialização de sistemas de Fabricação Inteligente. Esses esforços envolvem parcerias significativas entre as empresas da SMLC, universidades e consórcios de fabricação (SMLC, 2017, tradução nossa).

2.3.1 Digitização: Um Novo Conceito

Cabe ressaltar que, nesse novo contexto, existem alguns termos ou palavras distintas que são passíveis de serem confundidos, pois são tão novos que seus significados ainda não estão na maioria dos dicionários de língua portuguesa. Moraes (2017), aponta três termos que a princípio, são difíceis de serem diferenciados, sendo: digitalização, transformação digital e digitização. Para melhor compreensão destes termos vejamos a característica de cada um no Quadro 2.

Digitalização Processo de criar uma versão digital de um objeto analógico ou físico, como um documento ou uma foto (em papel), podendo ainda coexistir

Digitização Transformação Digital Processo que pode envolver a Envolve a digitalização e a digitalização, mas é uma digitização, sendo mudança mais profunda, no caracterizada por uma caminho de transformar o mudança muito mais profunda negócio para digital, nesse caso, e radical no modelo de negócio. existe o aproveitamento de Aqui todas as áreas da novos processos, sistemas, empresa são impactadas pela ferramentas e meios de emergência de novas colaboração para mudar sua tecnologias e modelos de forma de atuar. operação. QUADRO 2: DIGITALIZAÇÃO, DIGITIZAÇÃO E TRANSFORMAÇÃO DIGITAL. FONTE: ADAPTADO DE MORAES (2017).

Conforme Geissbauer, Vedso e Schrauf (2016, p.8), a indústria 4.0 é impulsionada por digitização e integração das cadeias de valor vertical e horizontal, digitização de produtos e ofertas de serviços, modelos de negócios digitais e acesso de cliente. De acordo com uma pesquisa da PWC (p. 14, 2016), a Indústria 4.0 é um modelo totalmente focado na digitização e suas características fundamentais, estão relacionadas no Quadro 3. Digitalização

Migração de serviços, produtos e processos de produção para um ambiente digital.

Integração de processos em toda a organização

Maior interação com os clientes

Analytcs e big data

Desde desenvolvimento e compra de produtos até a fabricação, logística e serviços, os

Produtos e serviços cada vez mais personalizado e inovação nos canais de

Uso de análise de dados para tomar decisões de negócios, desenvolver projetos e entender as 50

dados ficam disponíveis atendimento ao cliente. em tempo real.

necessidades clientes.

dos

QUADRO 3: PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DA INDÚSTRIA 4.0. FONTE: ADAPTADO DE PWC (2016).

2.4 TECNOLOGIAS ENVOLVIDAS NA INDÚSTRIA 4.0

De acordo com Daudt e Willcox (2016, p.7) nesta nova era que se configura, a grande protagonista é a internet contribuindo para a convergência de diversas tecnologias, agora sendo introduzida na indústria e adaptadas às máquinas e equipamentos. Schwab (2016, p. 23), aponta as principais tecnologias com base na pesquisa feita pelo Fórum Econômico Mundial. Em síntese, tais inovações e tecnologias têm uma característica em comum: elas aproveitam a capacidade de disseminação da digitalização e da tecnologia da informação. Na indústria são apontadas as megatendências, sendo, na categoria física - a robótica avançada, a impressão 3D e novos materiais. Já na categoria digital destaca-se a Internet das Coisas. Ainda conforme Schwab (2016, p.16) a respeito das tecnologias envolvidas: “Esta revolução, a qual estamos vivenciando, é caracterizada por uma internet mais onipresente e móvel, por sensores menores e mais poderosos que se tornaram mais baratos e pela inteligência artificial e aprendizagem automática (ou aprendizado de máquina)”.

2.4.1 Internet das Coisas (IdC) A internet das coisas – IdC (do inglês, Internet of Things – IoT) é um termo que vem sido bastante usado no meio das inovações tecnológicas, tendo diversas denominações, vários ramos de aplicações e é um fator importante para a Revolução Industrial em curso, sendo assim considerada: Uma das principais pontes entre as aplicações físicas e digitais, originadas pela quarta revolução industrial, é a internet das coisas – as vezes chamada de a internet de todas as coisas. Em sua forma mais simples, ela pode ser descrita como a relação entre as coisas (produtos, serviços, lugares, etc.) e as pessoas que se torna possível por meio de diversas plataformas e tecnologias conectadas (SCHWAB, 2016, p. 26).

Conforme Rifkin (2016, 25) a Internet das Coisas conectará pessoas, máquinas, recursos naturais, linhas de produção, hábitos de consumo, fluxos de reciclagem. Praticamente todo e qualquer aspecto da vida econômica e social estará conectada via sensores e software à plataforma IdC, alimentando continuamente cada nó – empresas, lares, veículos – com o Big Data (megadados), minuto a minuto, em tempo real. Para Abreu (2015, p. 51), a Internet das Coisas tem beneficiado, principalmente, o setor industrial. A chamada Industrial Internet of Things (IIoT), em português Internet Industrial das 51

Coisas, definida como a aplicação de tecnologias de Internet das Coisas em manufatura e seus processos, demanda a integração de grande parte dos conceitos e tecnologias que são inerentes à IdC. Algumas empresas estão instalando sensores ao longo do todo corredor comercial para monitorar e rastrear o fluxo de bens e serviços: Os sensores registram e comunicam a disponibilidade de matérias-primas, sobre estoques atuais nos depósitos e identificam problemas em linhas de produção. Outros sensores reportam minuto a minuto mudanças no consumo de energia de equipamentos e o impacto deles no preço da energia nas redes de transmissão, podendo assim programar seus equipamentos para que reduzam esse consumo ou desliguem durante períodos de picos nas linhas de força. Sensores em pontos de venda no varejo informam sobre quais itens estão sendo procurados, manipulados, postos de volta nas prateleiras ou vendidos para avaliar o comportamento do consumidor. Outros sensores monitoram a localização de produtos despachados para varejistas e consumidores e ficam de olho no lixo que está sendo reciclado e processado para reutilização (RIFKIN, 2016, p. 25-26).

Há uma infinidade de aplicações da internet das coisas, também é usada para criar cidades inteligentes e tem sido aplicada em ritmo acelerado no meio ambiente para administrar os ecossistemas da Terra (RIFKIN, 2016, p. 26).

2.4.1.1 Máquina a Máquina (M2M)

Um conceito que está relacionado a IoT é a M2M. As comunicações, Machine-to-Machine (Máquina a Máquina), nasceram das tecnologias desenvolvidas para possibilitar a comunicação totalmente autónoma entre dispositivos e equipamentos sem qualquer intervenção humana. No fundo, a IoT é a base principal para a interligação de várias redes de comunicação M2M entre objetos, fornecendo, ao mesmo tempo, novos serviços às pessoas. Por isso, as siglas IoT e M2M estão fortemente ligadas e representam virtualmente a mesma missão e o mesmo objetivo (GOUVEIA, 2013, 22- 23). De acordo com Rodrigues (2013), com a evolução das redes de sensores sem fio, internet e computadores, tornou-se possível ampliar o nível de comunicação entre os dispositivos. Para tanto, adotou-se o termo M2M, que é muito similar à telemetria14, porém, expande a comunicação entre diversos dispositivos via rede. Esse conceito pode ser aplicado em várias áreas, como ciência, engenharia, meio ambiente, indústria, etc.

2.4.1.2 Sistema Wirelles

O sistema wireless (sem fio) é um desafio considerado da Indústria 4.0. Para Lins (2015) a comunicação desempenha um papel essencial nos sistemas e tecnologias da indústria 4.0. O

Método utilizado para realizar a comunicação entre dois dispositivos, utilizado na Fórmula 1. Um sensor captura informações no carro e transmite, via ondas de rádio, para um computador. 52

padrão 5G (quinta geração) da norma rede celular é esperado para, abordar tanto a comunicação centrada no humano como M2M. Alguns dos objetivos principais do padrão de comunicação de próxima geração aborda a exigência industrial que será reduzir a latência15 da comunicação, aumentando a longevidade da vida da bateria do dispositivo e, ao mesmo tempo, aumentando a confiabilidade de comunicação. A maioria dos aplicativos irão exigir uma compensação entres esses critérios.

2.4.2 Identificação por Radiofrequência (RFID) Segundo a GS1 Brasil16 (2014), a questão no momento é, principalmente, criar a tecnologia da informação necessária para a indústria 4.0. Para isso, os especialistas estão testando diversos métodos para emprestar inteligência aos produtos fabricados. Uma opção em potencial são os chips de RFID. De acordo com RFID CoE17 (2016), Identificação por Radiofrequência (do inglês Radio Frequency Identification - RFID) “é uma tecnologia utilizada para identificar, rastrear e gerenciar desde produtos e documentos até animais ou mesmo indivíduos, sem contato e sem a necessidade de um campo visual”. Sobre a forma de apresentação, podem ter diferentes formatos, o mais conhecido é uma espécie de etiqueta eletrônica, que pode ser anexada a qualquer item ou grupo de itens. Também há RFIDs do tamanho de um grão de arroz e que pode ser implementado sobe a pele de um animal ou ser humano (KRCO et. al., 2012, p.37).

Ciriaco (2009), diz que a origem da tecnologia do RFID remonta à Segunda Guerra Mundial, nos sistemas de radares utilizados por várias nações. O primeiro sistema de identificação por rádio frequência foi implantado, quando foi desenvolvido um sistema para identificação de aeronaves amigas no radar. Conforme Gugnasca e Bahia (2015), um sistema com um leitor RFID é composto por uma etiqueta (tag) e leitores (interrogadores), que possuem antenas localizadas em diversos pontos do ambiente; um leitor é conectado a um computador com capacidade para processar os dados das etiquetas e transformá-los em informação para o processo de tomada de decisão. Para Ciriaco (2009), existem alguns obstáculos ao uso desta tecnologia. As baterias de baixo rendimento, precisam ser repostas em pouco tempo. O preço, talvez seja o principal empecilho, pois são necessários vários outros equipamentos e isso para produtos de baixo custo acaba não sendo a melhor alternativa. E a segurança, pois ainda não foi desenvolvido nenhum

Em uma rede, latência é sinônimo de atraso, tempo levado para um pacote de dados ir de um ponto designado para o outro. https://brasilwork.com.br/duvidas/e-latencia-em-redes/. 16 Associação Brasileira de Automação. 17 Centro de Excelência em RFID, com o único Laboratório no Brasil reconhecido pelo EPCglobal (órgão regulador de padrões EPC/RFID no mundo. 53

sistema à prova de interceptações. Entretanto muitos estudos vêm sendo realizados para melhoria do uso desta tecnologia.

2.4.3 Cloud Computing - Computação em Nuvem

Computação em nuvem é uma ideia que nos permite utilizar as mais variadas aplicações via internet, em qualquer lugar e não depende da plataforma, com a mesma facilidade de tê-las instaladas em nosso próprio computador. A maravilha da computação em nuvem, é que outra empresa hospeda sua aplicação (ou conjunto de aplicativos, nesse caso). Isso significa que minimizam custos dos servidores, controlam as atualizações de softwares e dependendo de como for o contrato, paga-se menos pelo serviço. Para hospedar as aplicações, não é necessário comprar os servidores nem pagar pelos custos de energia para que eles funcionem. Sendo também conveniente para trabalhador remoto viajante, podendo simplesmente se conectar e utilizar seus aplicativos onde quer que esteja (VELTE, 2012, p. 21). Segundo Bastos (2017, p. 12) “a nuvem da computação é, na verdade, um grande data center com milhares de computadores ligados 24 horas por dia para entregar a informação desejada”. Ainda conforme Velte (2012, p. 14) a computação em nuvem não é um ramo pequeno e subdesenvolvido de Tecnologia da Informação, grandes nomes estão disputando uma posição na nuvem18. É possível fazer muito com a nuvem, desde a execução de aplicativos para armazenamento de dados off-site19. Os provedores de serviços de computação em nuvem são empresas que se contratam para tal serviço. Todos estão se esforçando para oferecer serviço de ponta, soluções inovadoras que são atraentes o suficiente para que se considere a migração para a nuvem.

2.4.4 Big Data Analitycs

Conforme Hekima (2016, p. 8), uma das versões mais conhecidas da origem do conceito Big Data, remete à NASA, que no início de 1990 começou a utilizar esse termo para descrever imensos conjuntos de dados complexos. A captura, o processamento e a análise de dados eram feitos envolvendo o trabalho simultâneo de inúmeras ciências, com o objetivo de gerar conhecimento e inteligência a partir de dados brutos que, sozinhos, nada conseguiam dizer. Big Data, nome em inglês que tem sido usado para definir a imensa quantidade de dados e informações que produzimos no mundo digital. De acordo com Petry (2013, p. 72, 76) em quinze

18Grandes

nomes como a Amazon, que oferece várias fontes de nuvens no AWS (Amazon Web Services) e o Google com vários aplicativos online. 19Loja de backups de informação, sendo em locais diferentes e distâncias considerando possíveis catástrofes, para proteção de informações valiosas. < http://ptcomputador.com/Software/back-updata/108013.html>. 54

minutos, a humanidade gera o triplo de informações disponíveis no acervo da Biblioteca do Congresso americano, a maior do mundo. No Big Data, um cidadão comum pode ter tanta informação quanto um senador e na economia do futuro, o ouro são os dados. Sobre o volume de dados ainda, Arruda (2015, p. 12) nos diz, “O volume de dados é gigantesco, com crescimento de 40% por ano, devendo chegar a 50% a partir de 2020. A estimativa é de que em 2020 esse volume chegue a 40 zettabytes ou 8070 bytes. Um dos desdobramentos de Big Data é o termo Big Data Analytics, que se refere aos poderosos softwares capazes de tratar esses dados para transformá-los em informações úteis a organizações. Agora com os processadores de alta capacidade, foi possível transformar rastros em informações estratégicas poderosas. Atualmente, soluções em Big Data Analytics são usadas pela Fazenda Pública para evitar sonegações de tributos, pela meteorologia para prever fenômenos naturais, pelo varejo para enxergar melhor as reações de seus fregueses, pelos bancos para oferecerem serviços personalizados e reduzirem as taxas de churn (saída de clientes), pela área de produtos para desenvolver atrativos em sintonia estrita com o que o consumidor espera (HEKIMA, 2016, p. 7, 9). Essa era do Big Data só se materializou com a confluência de alguns fatores: Caiu o custo de armazenar dados. Há duas décadas, estocar gigabyte saía por mil dólares, hoje custa 6 centavos. Os processadores tornaram-se velozes, os programas ficaram mais inteligentes e a quantidade de dados cresce exponencialmente. A imensidão de informações é composta, numa pequena parte, de dados limpos, corretos, checados, são os dados estruturados. Mas o grande trunfo do Big Data, são os dados não estruturados, que são os dados sujos, incompletos, caóticos (PETRY. 2013, p 72).

Conforme a SAS (2017), o conceito ganhou força no início dos anos 2000, quando um analista famoso deste setor, Doug Laney, articulou a definição de Biig data como os três Vs, de acordo com o Quadro 4:

Volume

Velocidade

Organizações coletam dados Os dados fluem em uma de uma grande variedade de velocidade sem precedentes e fontes, sendo também devem ser tratados em tempo informações de sensores ou hábil. Tags de RFID, sensores, dados transmitidos de celulares e contadores máquina a máquina. No inteligentes estão passado, armazenar tamanha impulsionando a necessidade quantidade de informação teria de lidar com imensas sido um problema – mas novas quantidades de dados em tecnologias (como o Hadoop20) tempo real, ou quase real. têm aliviado a carga. QUADRO 4: OS V’S DO BIG DATA. FONTE: ADAPTADO DE SAS (2017).

Variedade Os dados são gerados em todos os tipos de formatos – de dados estruturados, dados numéricos em bancos de dados tradicionais, até documentos de textos não estruturados, e-mail, vídeo, áudio, dados de cotações da bolsa e transações financeiras.

2.4.5 Manufatura Aditiva

Hadoop: Plataforma de software em Java de computação distribuída voltada para clusters (computadores ligados trabalhando em conjunto para que, possam ser vistos como um único sistema) e processamento de grandes massas de dados. 55

RIFKIN (2016, p. 111) afirma que “Centenas de empresas têm fabricado produtos físicos da mesma maneira que softwares produzem informação no formato de vídeo, áudio e texto. O processo se chama 3D e é o modelo de manufatura que acompanha a economia IdC”. Também chamada de fabricação aditiva, a impressão 3D consiste na criação de um objeto físico por impressão, camada sobre camada, de um modelo ou desenho digital em 3D. O processo é o oposto da fabricação subtrativa, isto é, a forma como os objetos foram construídos até agora: as camadas são removidas de um bloco de material até que a forma desejada seja obtida. Por constante, a impressão 3D começa com um material desarticulado e, em seguida, cria um objeto em três dimensões por meio de um modelo igual (SCHWAB, 2016, p. 24). De acordo com Karasinski (2013), já existem dezenas de métodos diferentes de impressão 3D, e cada um trabalha de maneira distinta e utiliza materiais próprios, que podem variar de simples ligas plásticas e até mesmo tecidos humanos e alimentos. Os modelos mais comuns são: FDM (Fused Deposition Modeling) – Modelagem por Fusão e Depósito: modelo mais comum, produz objetos camada por camada, ou seja, por sobreposição; SLS (Selective Laser Sintering) – Sinterização Seletiva a Laser: equipamento mais robusto que o modelo da FDM, utiliza laser para esculpir os objetos em uma espécie de pó extremamente fino e SLA (Stereolithography) – Estereolitografia: usa um laser ultravioleta para solidificar finas camadas de uma resina líquida fotossensível. As impressoras já estão produzindo itens que vão de joias e peças de avião a próteses humanas. O consumidor começa a dar lugar ao prosumidor, conforme um número crescente de pessoas se torna tanto produtor quanto consumidor de seus produtos. Existe pouco envolvimento humano além da criação do software, que faz todo o trabalho, motivo pelo qual é mais apropriado pensar no processo como infofatura em vez de manufatura (RIFKIN, 2016, p. 112). Para Neto (2017), uma das ferramentas da indústria de maior importância para desenvolver novos produtos sempre foi a prototipagem. Com ela, modelos físicos são criados em uma fatia de tempo mais rápida que a fabricação definitiva, para que as empresas possam transformar ideias em realidade, com a chance de testar e aprimorar o produto final. Com o advento da impressão 3D na fase de desenvolvimento de um produto, dentre os benefícios encontram-se: agilidade na confecção de protótipos; fabricação de objetos com detalhes precisos; fim do desperdício e produção limpa; alto grau de complexidade dos objetos; redução de custos de desenvolvimento, entre outros.

2.4.6 Sistemas Ciberfísicos

Os CPS (sigla do termo em inglês Cyber Physical System) realizam um crescente papel importante no processo industrial e no controle de produção (fábrica inteligente), em particular, no contexto da IIOT (Internet Industrial das Coisas). Inclui sensores e componentes para mover ou controlar um mecanismo ou sistema, os chamados atuadores. Os sensores permitem que o sistema 56

adquira e processe os dados. Os dados são posteriormente disponibilizados aos serviços baseados em rede que usam atuadores para impactar diretamente nas medições realizadas no mundo real. Isso leva à fusão entre os mundos físico e ciberespaço dentro da indústria 4.0 (HBM, 2016). Kagermann et. al. (2013, p. 13, tradução nossa), fala de como se convergem o físico e o virtual, dando origem ao CPS: Microcomputadores potentes e autônomos (sistemas incorporados) estão cada vez mais ligados em rede sem fios entre si e com a Internet. Isso resulta na convergência do mundo físico e do mundo virtual (ciberespaço) sob a forma de Sistemas Cibernéticos-Físicos (CPS). Após a introdução do novo protocolo de Internet IPv6 em 2012, existem agora endereços suficientes disponíveis para permitir a ligação direta universal de objetos inteligentes através da Internet.

De acordo com Greer, Calvert e Leonard (2015, p. 2), os CPS são sistemas inteligentes em rede com sensores, processadores e atuadores incorporados que são projetados para detectar e interagir com o mundo físico (incluindo os usuários humanos) e suportar o desempenho garantido em tempo real em aplicações críticas para a segurança. Em geral, o conceito de CPS surge como um processo de integração dos elementos computacionais que conhecemos com os elementos físicos, deixando os primeiros de serem totalmente dependentes. Porém, sua autonomia e funcionalidade estarão sempre condicionadas a outros sistemas que estendem suas atividades em função dos fenômenos físicos monitorados, e reagem com certa autonomia, exigindo, no processo, a execução de outros sistemas sincronizados e em tempo real (GARAY, 2012, p.9). Para a GS1 Brasil (2014), os sistemas de produção ciberfísicos, nada mais são que uma rede de produção na qual as máquinas inteligentes, os sistemas de armazenamento e os recursos de operação, autonomamente, trocam informações e, se necessário, disparam ações. Para redução da complexidade, os pesquisadores estão projetando sistemas modulares de produção. Com isso, eles podem ampliar a fábrica aos poucos, adicionando componentes individuais, de acordo com a necessidade. Com a vantagem de as falhas poderem ser localizadas e corrigidas mais facilmente.

2.4.6.1 Virtualização As linhas de produção real e virtual irão se fundir em um sistema global inteligente. A fábrica real será totalmente modelada no nível digital, criando um gêmeo virtual que não apenas permite visualizar o sistema de produção com todas as suas máquinas, mas também reproduz os processos dinâmicos e o comportamento dos componentes do sistema durante a produção - tudo em tempo real. Nessa virtualização, é possível observar o processo de fabricação em detalhes. Sensores espalhados pela linha real alimentam continuamente o estado de funcionamento das diversas estações de trabalho individuais. Isso abre novas possibilidades para o controle da produção (INOVAÇÃO TECNOLÓGICA, 2017). 57

Segundo (Silveira, 2016), “simulações já são utilizadas atualmente, assim como sistemas supervisórios. No entanto, a indústria 4.0 propõe a existência de uma cópia virtual das fabricas inteligentes. Permitindo a rastreabilidade e monitoramento remoto de todos os processos por meio dos inúmeros sensores espalhados ao longo da planta”. Para Matsu (2016), o conceito de digital twin, está entre as possibilidades mais inovadoras da indústria 4.0. Através dele, toda a cadeia de produção de um produto no mundo físico passa a ter seu representante idêntico no mundo virtual. E isso resulta em otimização de recursos e economia, já que é possível criar produtos e melhorá-los antes mesmo de investir em um protótipo real. Indústrias automotivas e aeroespaciais já adotam a tecnologia.

2.5 RELAÇÃO CUSTO / BENEFÍCIO Segundo Maciel (2016, p. 6), “a nova revolução industrial tem potencial para injetar US$ 2 trilhões no PIB global até 2020 e já envolve 22% da produção de todo o mundo”. A Volkswagen do Brasil foi uma das primeiras a apostar na indústria 4.0, seguindo as diretrizes da matriz alemã. A empresa, calcula ter economizado, desde o final de 2013, R$ 93 milhões, quando concluiu a digitalização das linhas de montagem. Com ganhos em várias áreas, da redução em 30% do tempo de planejamento à possibilidade de identificar previamente, e corrigir, 100% dos pontos de desgaste que poderiam interferir na produção (MACIEL, 2016, p. 9). Conforme Nery (2016, p. 28), no Brasil, a tecnologia de big data já superou a fase de evangelização pelos fornecedores. A computação na nuvem barateou os custos de processamento de grandes volumes de dados, viabilizando inúmeros projetos. E a IoT depende das análises de big data, se tornando assim mais estratégico. Na General Eletric, essas tecnologias são usadas para rastreamento de ativos, cujos dados são monitorados em tempo real para serem enviados à nuvem, analisados e processados. Nesse projeto implantado numa fábrica em Niterói, a economia anual será de US$ 300 mil. Um exemplo mais prático na questão de redução de custos, está no gerenciamento eficiente de energia, o controle automático de iluminação e climatização, dependendo apenas de variáveis inseridas pelo administrador. Gerenciados por softwares avançados e controlados por dispositivos móveis, esses sistemas permitem ao usuário definir diretrizes com base nas necessidades reais das fábricas, garantindo corte nos custos sem colocar em risco o conforto. No Reino Unido, a indústria 4.0 poderá injetar US$ 14,2 trilhões na economia mundial em um prazo de 15 anos. Desse valor, a próprio Reino Unido ficaria com uma fatia de US$ 531 bilhões. Valores esses relativos à economia de energia e melhoras nas linhas de produção (DELLA VALLE, 2016). Para Bastos (2017, p.22), “Sem dúvida existe um retorno grande. A produtividade aumenta, mas o custo de produção é o mesmo. Empresas que já embarcaram na digitalização de seus negócios já observam retornos financeiros. As que ainda resistem a acompanhar a nova onda industrial podem ficar atrasadas”. 58

2.6 SEGURANÇA CIBERNÉTICA

Segundo Veillard (2015), a Estônia investiu altamente na indústria da Tecnologia da Informação, ao ponto de transformar-se numa e–Estônia. O conceito de sociedade digital transbordou na vida de milhares de estonianos (e-governamentais, e–imposto, e-soluções) e proporcionou um ambiente eficaz para a promoção da qualidade de vida. No entanto, o país sofreu um sério ataque cibernético em 2007, esse ataque em massa foi considerado o primeiro ciberataque global. Em janeiro de 2017, um hotel austríaco teve seus sistemas atacados e todos os hóspedes foram impedidos de sair e entrar em seus quartos porque as fechaduras eletrônicas conectadas foram sequestradas (CIPHER, 2017, p. 3). Mais recentemente, em maio de 2017, um ataque cibernético em escala global provocou interrupções no sistema de saúde do Reino Unido, problemas na Fedex e infectou quase 100 países. No Brasil, pelo que se sabe a Previdência Social, a Petrobrás e a Telefônica também foram alvos e algumas páginas do governo federal ficaram fora do ar. (O GLOBO). De acordo com o Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovação - MCTI e o Ministério da Indústria, Comércio Exterior e Serviços - MDIC (2016, p. 33), o tema Desenvolvimento de projetos para segurança e gestão de grandes volumes de dados é um dos pontos de maior preocupação da comunidade internacional e para atingir uma segurança cibernética, sistemas ciberfísicos devem ter alto grau de confiança. Um dos temas estratégicos do documento Estratégia Nacional de Ciência, Tecnologia e Inovação (ENCTI 2016 - 2019)21, é a Economia e a Sociedade Digital, que visa propor soluções para a segurança cibernética e consolidação do País na economia e sociedade digital. (MCTI, 2016, 84). E para Geissbauer, Vedso e Schrauf (2016, p. 22), grande parte das empresas brasileiras ainda considera a segurança de dados um dos principais desafios que têm pela frente na consolidação da indústria 4.0.

2.7 O MERCADO DE TRABALHO NA INDÚSTRIA 4.0

Embora existam muitas razões para o desemprego, só agora os economistas estão acordando para o fato de que a substituição pela tecnologia é o principal culpado. No período da Grande Recessão (dos Estados Unidos), os economistas descobriram que embora milhões de postos de trabalho estavam perdidos, a produtividade atingiu novos picos e a produção cresceu ao redor do mundo, entretanto com menos trabalhadores em suas seções. As primeiras indicações do 21

ENCTI: documento de orientação estratégica de médio prazo para a implementação de políticas públicas na área de CT&I. Encabeçado pelo Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação. 59

paradoxo surgiram no início da década de 1960, com a introdução do computador no chão de fábrica. Era chamada de tecnologia de controle numérico por computador (CNC), que foi o primeiro passo do longo processo de substituição consistente do trabalho humano por tecnologia computadorizada, programada e gerenciada por pequenas equipes (RIFKIN, 2016, p. 148). Schwab (2016, p. 42) nos diz que há uma dialética de ideias quando se trata do impacto das tecnologias emergentes no mercado de trabalho: há os que acreditam em um final feliz – os trabalhadores deslocados pela tecnologia vão encontrar novos empregos e a tecnologia desencadeará uma nova era de prosperidade; e há aqueles que acreditam que surgirá um progressivo Armagedom (batalha futura) social e político, criando uma escala maciça de desempregos tecnológicos. A história nos mostra que o resultado provável está em algum lugar no meio dessas crenças. Para Hawking (2016, tradução nossa), as preocupações implícitas a estas votações sobre as consequências econômicas da globalização e a aceleração da mudança tecnológica são absolutamente compreensíveis. Já foram dizimados empregos na indústria tradicional pela automação de fábricas, o aumento da inteligência artificial provavelmente estenderá essa destruição de trabalho para as classes médias, mantendo apenas os papéis que requerem mais cuidados, criativos ou de supervisão. Para Baller et. al. (2016, p.4, tradução nossa), quando se trata do mercado de trabalho, as tecnologias digitais já estão dissolvendo caminhos de carreira existentes, eliminando conjuntos inteiros de habilidades e criando a necessidade de novos. Ao mesmo tempo, as tecnologias de plataforma são cada vez mais utilizadas para equiparar os trabalhadores com empregos, levando a uma atividade cada vez mais autônoma. A política deverá assegurar que estes desenvolvimentos não sejam acompanhados por uma perda de proteção social para os trabalhadores. A educação e a aprendizagem ao longo da vida terão papéis fundamentais a desempenhar nos próximos anos, na medida em que se esperam mudanças ainda mais fundamentais na Quarta Revolução Industrial.

2.7.1 Perfil e Competências para a Indústria 4.0

De acordo com Mirshawka Jr. (2015, p.37), os pesquisadores em inteligência artificial desenvolveram algoritmos capazes de adquirir capacidades e competências antes tidas como exclusivas. Como exemplo, o supercomputador Deep Blue, que venceu o campeão mundial de xadrez Garry Kasparov, demonstrando capacidade de raciocínio lógico e analítico. Sendo isso somente a ponta do iceberg no processo de substituição de pessoas por máquinas. Portanto, se faz necessário desenvolver, constantemente, competências essenciais, aquelas que ainda não podem ser feitas por máquinas, tais como: bom senso, inovação, motivação, liderança e política. Segundo Prising (2016, p. 2), “estamos vendo o surgimento de uma Revolução das Competências, na qual ajudar as pessoas a aumentar sua qualificação e se ajustar às rápidas mudanças no mundo do trabalho será o desafio que definirá o nosso tempo”. 60

2.7.2 Engenharia e a Indústria 4.0

De acordo com Bernardi (2015, p. 40-57) a nova revolução Industrial, tem fomentado questões relacionadas ao perfil do engenheiro que se forma para atuar nos setores industriais e de serviços. Este profissional deve ser flexível, orientado ao trabalho em equipe, observador de seu ambiente, ter visão ampla dos processos em que esteja inserido e manter a busca contínua por atualização. Sua orientação deixa de ser para a tarefa e passa a ser pelo processo completo. Deve questionar continuamente e positivamente se os modelos adotados são os mais adequados, buscando o aprimoramento contínuo. Conforme Russo (2015, p. 20), muitas das habilitações de hoje poderão acabar ou ficar desatualizadas em pouco tempo, mas os conhecimentos básicos da engenharia são de mudanças mais lentas. Existe, no Brasil, um movimento para tornar as engenharias mais focadas na formação básica do que nas especificidades, como por exemplo, pode-se citar o caso das Engenharias de Produção: Química, Materiais, Agroindustrial, Civil que tem voltado a ser Engenharia de Produção pura. Segundo Alves (2015, p. 62), o processo contínuo de desenvolvimento profissional do engenheiro exige: flexibilidade pessoal e mental, inteligência emocional, capacidade de adaptação a mudanças constantes, ampla visão empresarial e social, desenvolver uma visão holística do todo, entre outros. A conquista de talento e a qualificação do capital humano, através de uma coordenação e relação eficaz entre as escolas e universidades e o setor industrial, tem assumido um papel importante no aumento da competitividade das empresas. Isso, implica também, no desenvolvimento e disseminação de estudos de casos para apoio curricular. Este conhecimento gerado nas universidades, pode ser essencial para a criação de vantagens competitivas no mercado e para ultrapassar barreiras técnicas que ocorrem em processos de investigação e desenvolvimento que decorram no seio das empresas (SIEMENS, 2015, p. 13). Ademais, vale destacar que dentre os principais fatores, do Brasil se manter no bloco dos países menos competitivos do mundo, estão a falta de investimento suficientes em infraestruturas (infraestrutura básica, tecnológica, ciências, saúde e educação). Não tendo como fugir das questões básicas como qualidade da educação e promoção da inovação (ARRUDA; BURCHARTH; BEDÊ, 2016, p. 11,12).

2.8 BRASIL E A INDÚSTRIA 4.0

2.8.1 Brasil e o Atraso Tecnológico

O Brasil conseguiu promover seu catching up22 (1955-1980) a partir de uma estratégia de crescimento fundado no aporte de recursos externos. Entretanto, a partir da década de 1980 a vulnerabilidade desta estratégia foi exposta, era delegada ao capital estrangeiro os setores mais dinâmicos do processo de industrialização em marcha. De 1980 a 2005, a economia brasileira ingressou em um processo de falling behind23, devido a esta estratégia adotada, que acabou gerando uma dinâmica de baixa agilidade de longo prazo. Considerando a importância histórica, a saída de uma situação de crescente atraso tecnológico não é simples para uma economia que ingressou na fase final de um paradigma tecnoeconômico pela internalização de empresas estrangeiras, não fortalecendo as capacitações inovativas e competitivas de suas empresas nacionais (AREND; FONSECA, 2012, p. 35-39). Conforme Tadeu e Santos (2016, p. 5), com as divergências existentes entre os países desenvolvidos e subdesenvolvidos, dentre elas gaps financeiros, em capital humano, infraestrutura, instituições e tecnologia, há um atraso estrutural que ocasiona uma dificuldade superior do Brasil em adquirir e incorporar tecnologias da indústria 4.0 à produção nacional. Impactos da indústria 4.0 no médio e longo prazo no Brasil dependerão de como o país responderá a tal revolução, sob o risco de aumentar os gaps em relação a países desenvolvidos ou, possivelmente, até se aproximar. Fadul (2016), nos diz que, para a maioria dos especialistas da Fundação CERTI24, sequer passamos da segunda para a terceira fase industrial. O fato é que para chegar ao patamar de Indústria 4.0, ao menos na maioria dos segmentos, precisaremos correr contra o tempo e buscar inspiração. Caso contrário, não alcançaremos a competitividade em alguns setores importantes para a economia do país e perderemos mercado. Acelerar esse processo é o grande desafio. De acordo com Arruda, Burcharth e Bedê (2016, p. 1,6) o Brasil acumula uma perda de 19 posições em seis anos no Relatório Global de Competitividade, publicado pelo IMD 25, como pode ser observado no Gráfico 1.

2008 0

Evolução do Brasil no Ranking de 2010 2012 2014 2016 Competitividade

2018

10 20 30 40 50 60

38 44

46 51

GRÁFICO 1: EVOLUÇÃO DO BRASIL NO RANKING DE COMPETITIVIDADE 2009-2016. 22Catching

up: emparelhamento do desenvolvimento. Falling behind: ficando para trás na trajetória de desenvolvimento. 24 CERTI - Fundações Centros de Referências em Tecnologias Inovadoras, originou-se das atividades do Departamento de Engenharia Mecânica da UFSC. < http://www.certi.org.br/pt/acerti>. 25 IMD - Escola de Administração da Suíça que, no Brasil, conta com a parceria da Fundação Dom Cabral. 23

FONTE: ADAPTADO DE ELABORAÇÃO - FDC (2016).

Entretanto, segundo Calegari, (2015, p.6-7), o país melhorou muito no tema inovação, em especial após a Lei de Inovação em 2004. Tendo outras conquistas importantes desde então, como o Plano Inova Empresa, o surgimento da Embrapii (Empresa Brasileira de Pesquisa e Inovação), o amadurecimento do ecossistema de startups, entre outros. Nos últimos 10 anos, o investimento público em inovação aumentou mais de 4 vezes e toda esta aplicação em pesquisa começará agora a se transformar em novas tecnologias e startups.

2.8.2 Movimentos Pró Manufatura Avançada No Brasil

Tentando promover a Inovação, o país tem dado alguns passos em busca de sair desta situação de menos competitivo. Recentemente, no dia 19 de abril de 2017, foi anunciado a expansão do programa O Brasil Mais Produtivo26, que está completando um ano. Nessa nova etapa o foco é eficiência energética e tecnologia. Na questão de tecnologia o programa prevê ações no eixo digitalização e conectividade. Na prática, os consultores aplicarão soluções utilizando plataformas tecnológicas como: aplicação de realidade aumentada no chão de fábrica, gerenciamento remoto, implementação da internet das coisas na linha de máquinas e big data (MDIC, 2017). Cabe ressaltar que, no âmbito da indústria 4.0, algumas parcerias têm sido feitas. Nicacio (2015) nos informa que em 2015, o Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial (SENAI), assinou com a Sociedade Fraunhofer27 um acordo para reduzir o gap tecnológico das indústrias brasileiras. Trata-se de um intercâmbio de expertise, onde os Institutos SENAI de Inovação, teriam acesso as inovações produzidas pelos 67 Institutos Fraunhofer da Alemanha de forma rápida, principalmente em tecnologias não disponíveis no Brasil. Existem várias iniciativas para impulsionar a ponte tecnológica Brasil-Alemanha. Conforme Calegari, (2015, p. 6), a Câmara de Comércio e Indústria Brasil-Alemanha de São Paulo (AHK São Paulo28), juntamente com o MDIC, firmam a cooperação em inovação entre os dois países. O acordo foi assinado durante a 33ª edição do Encontro Econômico Brasil--Alemanha, que aconteceu no final de setembro de 2015, na cidade de Joinville (SC). Também foi lançado um Edital Brasil-Alemanha de Cooperação em Pesquisa e Desenvolvimento, pelo MDIC e Ministério de Economia e Energia Alemão, gerando benefícios para os setores privados de ambos os países. Empresas brasileiras e alemãs que tenham interesse em

Programa que visa auxiliar as indústrias do país a melhorar seus processos produtivos. Fraunhofer-Gesellschft é a maior organização de pesquisa aplicada da Europa. <http://www.brazil.fraunhofer.com/pt.html> 28 São Paulo é a cidade com maior número de empresas de origem alemã do mundo, o capital alemão representa, aproximadamente, 10% do PIB industrial do Brasil. <http://www.ahkbrasilien.com.br/pt/> 27

desenvolver projetos conjuntos terão agora apoio financeiro dos dois governos, sendo que no caso (CALEGARI, 2015, p. 6). O Laboratório de Sistemas Computacionais para Projeto e Manufatura da Universidade Metodista de Piracicaba (UNIMEP) possui uma parceria de mais de 20 anos com o Fachgebiet Datenverarbeitung in der Konstruktion (DiK) da Universidade Técnica de Darmstadt. Sendo o foco dessa parceria a pesquisa aplicada sobre os desafios e oportunidades para a indústria. E dessa parceria surgiu o programa intitulado Programa Indústria 4.0, que faz parte da Iniciativa BrasilAlemanha para Pesquisa Colaborativa em Tecnologia de Manufatura, com objetivo de transformar componentes físicos individuais em portadores de informações, para que possam ser empregados como agentes ativos em ambientes físico-cibernéticos (SCHÜTZER, 2015, p. 13). No fim de novembro de 2016 o Ministério da Indústria, Comércio Exterior e Serviços (MDIC) e o Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações (MCTIC) lançaram o estudo Perspectivas de especialistas brasileiros sobre oportunidades e desafios para a manufatura avançada no Brasil. Nele consta o resultado de workshops realizados em sete estados brasileiros durante o ano de 2016, dos quais participaram 300 especialistas em inovação. Cientes dos efeitos causados pela era da manufatura avançada, o governo por meio destes dois ministérios, reuniu em 2015 uma Força-Tarefa de Manufatura Avançada, que firmou um conjunto de ações, que por sua vez culminarão no anúncio de uma Política Nacional de Manufatura Avançada (MCTI; MDIC, 2016).

2.8.3 Pesquisas sobre Manufatura Avançada

Muitos entes têm se mostrado preocupados em não ficar de fora dessa nova tendência. E quer seja por iniciativa pública, privada ou parceria destes, muitos vêm, através de estudos, debates, fóruns pesquisa, tentar entender como alcançar uma parcela deste mercado promissor. Por esse motivo, mostramos aqui sínteses de algumas pesquisas que tiveram destaque. A Digitalização se apresenta de forma cada vez mais ampla no dia a dia de suas operações, e pode significar avanços significativos a patamares mais elevados de competitividade. A Siemens Brasil em parceria com a FDC, desenvolveu a análise de Digitalização Brasil que foi conteúdo do Fórum Digitalização: Tendências e Soluções para um Brasil mais competitivo (SIEMENS, 2015, 5). Dentre as abordagens nesta análise, temos:

a) Siemens Digitalization Survey (Pesquisa de Digitalização da Siemens): Num total de 250 tomadores de decisão, dentre CEOs, CIOs29 e especialistas de vários segmentos, responderam à essa pesquisa. Entre as principais conclusões estão a do Quadro 5. 29

CEO (Chief Executive Officer): trata-se do presidente executivo ou diretor geral de uma empresa e CIO (Chief Information Officer): trata-se do diretor de TI. < Https://olhardigital.uol.com.br/noticia/voce-sabe-o-quesignificam-as-siglas-do-mundo-corporativo/29847>.

 85% concordam que a Digitalização vai incentivar o aumento da competitividade do Brasil.  48% entendem Digitalização como a passagem do analógico para o digital.  Dentre as barreiras externas, 55% identificaram o receio de roubo de informações ou espionagem industrial e 52%, a falta de condições diferenciada para investimento.  Em relação as barreiras externas, 57% apontaram a cultura da empresa, 53% os custos de operação e, 52% a dificuldade de se quantificar os benefícios.  Para 54% das grandes empresas um grande desafio é a integração de novas tecnologias e softwares, por outro lado 53% das pequenas empresas apontam a dificuldade de analisar grande quantidade de dados. QUADRO 5: KEY FINDINGS (PRINCIPAIS CONCLUSÕES) - SIEMENS FONTE: ADAPTADO DE SIEMENS (2015).

b) World Economic Forum Data (Dados do Fórum Econômico Mundial): Aqui há uma

classificação do conjunto de instituições, políticas e fatores que definem níveis vigentes e de médio prazo da competitividade de 144 economias. Quatro pilares são escolhidos para serem analisados. Disponibilidade Tecnológica: agilidade em absorver tecnologias existentes, principalmente relacionadas com Digitalização, informação e comunicação. Sofisticação Empresarial: qualidade de redes negócios e das operações e estratégias de empresas (qualidade de rede de fornecedores). Inovação: capacidade de inovação através de investimentos, institutos de Pesquisa e Desenvolvimento e oportunidades de inovação em processos e produtos. Infraestrutura: qualidade da infraestrutura de transporte, de redes de comunicação e suprimento de eletricidade. No Gráfico 2, é evidente que estamos muito distantes da capacidade de implementação e desenvolvimento de tecnologias de Digitalização da Alemanha e Estados Unidos (SIEMENS, 2015, p. 8).

GRÁFICO 2: RANKING BRASIL COMPETITIVIDADE FONTE: ADAPTADO DE SIEMENS (2015).

Outra pesquisa importante foi a da CNI, uma Sondagem Especial com o tema: Indústria 4.0: novo desafio para a indústria brasileira. A amostra foi baseada em 2225 empresas, sendo 910 pequenas e 500 grandes, no período de 4 a 13 de janeiro de 2016. Pela sondagem pode se perceber que o uso de tecnologias digitais na indústria brasileira é pouco difundido. Cerca de 43% das empresas não identificaram quais tecnologias digitais têm o maior potencial para impulsionar a competitividade da indústria. Esse desconhecimento é acompanhado pelo baixo uso das tecnologias digitais, do total das indústrias, 48% utilizam pelo menos uma das tecnologias, crescendo para 63% entre as empresas grandes e cai para 25% entre as empresas pequenas. O alto custo de implantação é colocado como principal barreira interna para 66% das empresas e o destaque é para a falta de trabalhador qualificado no quesito barreiras externas, com 30%. (CNI, 2016, p. 1, 3 - 4, 10 - 11).

3 METODOLOGIA Conforme Andrade (2003, p. 129) “a metodologia é o conjunto de métodos ou caminhos que são percorridos na busca de conhecimento”, e neste trabalho se evidencia sua aplicação como a orientação ou o caminho para se atingir os objetivos propostos: maior entendimento sobre o tema, busca por respostas aos problemas e expostos e confirmação das hipóteses.

a) DELINEAMENTO DA PESQUISA

No início do segundo semestre letivo de 2016, através de uma pesquisa exploratória, foram apuradas as primeiras informações sobre o assunto. Andrade (1999, p.17) diz que esse tipo de pesquisa se caracteriza como o primeiro passo, antes da elaboração do trabalho. Seus propósitos são de propiciar mais esclarecimentos sobre o tema a ser pesquisado, auxiliar a delimitação do tema e direcionar na definição dos objetivos e das hipóteses. Para o levantamento e compilação de dados da fundamentação teórica, utilizou-se a pesquisa bibliográfica (ou de fontes secundárias) que conforme Marconi e Lakatos (2010, p. 142), “[...] é um apanhado geral sobre os principais trabalhos já realizados, revestidos de importância, por serem capazes de fornecer dados atuais e relevantes relacionados ao tema. Seu propósito é colocar tudo o que foi publicado sobre o tema, em contato direto com o observador (MARCONI E LAKATOS, 2010, p. 166). Este tipo de pesquisa foi uma importante ferramenta utilizada, pois coletou-se informações necessárias para a análise a ser realizada e a defesa do tema. Para a coleta de dados de fontes primárias, será feita a pesquisa de campo que conforme Oliveira (1999, p.124) “Consiste na observação dos fatos tal como ocorrem espontaneamente, na coleta de dados e no registro de variáveis presumivelmente para posteriores análises. [...]”. Marconi e Lakatos (2010, p. 143) relatam que sua execução é feita com indivíduos que podem oferecer dados ou propor prováveis fontes de informações imprescindíveis. Essa técnica de pesquisa 66

possibilita a obtenção de dados diretamente com as pessoas que fazem parte do cenário que se propôs analisar, e será feita através de entrevistas e questionários. Cervo e Bervian (2002, p. 48) dizem que o questionário “[...] é a forma mais usada para coletar dados, pois possibilita medir com melhor exatidão o que se deseja”, e para Andrade (2003, p.146), “a entrevista constitui um instrumento eficaz na recolha de dados fidedignos para a elaboração de uma pesquisa”. Busca-se através desta pesquisa, uma análise da indústria brasileira quanto à manufatura avançada, porém o estudo de campo limita-se à cidade de Curitiba e região metropolitana. O questionário será aplicado com alunos dos cursos de cursos voltados para a indústria, pelo fato de que a maioria destes alunos estarem inseridos de alguma forma ao setor industrial ou de serviços, tendo eles experiência e vivencia na indústria, com o intuito de verificar como está a disseminação do tema entre eles. As entrevistas são direcionadas aos gestores de empresas, responsáveis pelo desenvolvimento de melhorias e novas tecnologias.

c) ANÁLISE E INTERPRETAÇÃO DOS RESULTADOS 4.1 APLICAÇÃO

Com o intuito de verificar qual é a perspectiva da indústria contemporânea brasileira a respeito da manufatura avançada, foi realizado uma pesquisa de campo contendo as seguintes amostras: uma do meio acadêmico, nesta Instituição – FACEAR e outra do meio empresarial, em Curitiba e região metropolitana.

Amostra do Meio Acadêmico: Perfil A amostra do meio acadêmico se deu mediante aplicação de questionário objetivo, em sala

de aula nas turmas de engenharias (de Produção, Mecânica e Elétrica) e também das turmas de Mecatrônica e Administração. Este questionário foi realizado no período compreendido entre 16 ao dia 18 de maio de 2017, contando com a participação de 303 alunos. Foi levantada a situação desses alunos junto ao mercado de trabalho. Eles estão alocados da seguinte maneira: 57% estão na indústria, 17% não estão inseridos no mercado de trabalho, 12% estão no setor de serviços, 9% no comércio e 5% no setor Público. Ou seja, mais da metade dos respondentes do meio acadêmico está diretamente relacionado com a indústria e de certa forma em contato direto ou indireto com os processos. Desta forma, podendo contribuir mais assertivamente sobre como se mostra o cenário no que tange ao conhecimento sobre o tema.

No Quadro 7, estão os dados fornecidos pelos questionários aplicados no meio acadêmico. Os alunos responderam, conforme suas opiniões, o nível de conhecimento em relação à Manufatura Avançada e suas tecnologias, o uso destas e ainda as barreiras que podem dificultar sua implementação na indústria brasileira. NÃO BOM / NENHUM REGULAR / ALTO / RESPONDE QUASE / NÃO ÀS VEZES SEMPRE RAM SEMPRE

QUESTIONÁRIO APLICADO COM TABULAÇÃO DOS DADOS

1 – Sobre o tema Manufatura Avançada, também conhecida pelos termos 4ª Revolução Industrial, Indústria 4.0, entre outros, classifique seu conhecimento: 50 45 142 58 8 2 – Das tecnologias envolvidas na Indústria 4.0, classifique-as de acordo com seu conhecimento: 2.1 – IoT (Internet of Things ) ou IdC (Internet das Coisas): 4 102 116 67 14 2.2 – Cloud Computing (Computação em Nuvem): 3 70 107 94 29 2.3 – CPS (Cyber Physical Systems ) ou Sistemas ciberfísicos: 3 163 107 28 2 2.4 – Manufatura Aditiva ou Impressão 3D: 4 98 108 75 18 2.5 – RFID (Identificação por Radiofrequência): 4 153 85 45 16 2.6 – Big Data Analytics: 4 185 83 25 6 3 - Das tecnologias envolvidas na Indústria 4.0, classifique com que frequência você utiliza: 3.1 – IoT (Internet of Things ) ou IdC (Internet das Coisas): 4 139 71 66 23 3.2 – Cloud Computing (Computação em Nuvem): 6 121 73 70 33 3.3 – CPS (Cyber Physical Systems ) ou Sistemas ciberfísicos: 6 204 65 25 3 3.4 – Manufatura Aditiva ou Impressão 3D: 6 207 63 17 10 3.5 – RFID (Identificação por Radiofrequência): 8 210 53 24 8 3.6 – Big Data Analytics: 8 227 49 15 4 4 - Conforme pesquisa da CNI (Confederação Nacional das Indústrias) existem barreiras que dificultam a adoção de tecnologias da industria 4.0, na sua opinião qual a relevância dessas barreiras? 4.1 - Infraestrutura de telecomunicações do Brasil insuficiente. 5 40 100 83 75 4.2 – Falta de trabalhador qualificado. 5 35 95 109 59 4.3 – Ausência de Linhas de financiamento do governo apropriadas. 7 39 92 98 67 4.4 – Alto custo para implementação de novas tecnologias. 2 30 63 107 101 4.5 – Falta de cultura digital. 5 44 93 95 66 4.6 – Risco para segurança da informação. 4 69 110 80 40

QUADRO 7: TABULAÇÃO DOS DADOS – MEIO ACADÊMICO. FONTE: OS AUTORES (2017).

4.1.1.1 Amostra do Meio Acadêmico: Conhecimento do Tema Manufatura Avançada e suas Tecnologias O Gráfico 3, aponta que 47% dos respondentes consideraram ter conhecimento regular e apenas 19% mencionaram ter um bom conhecimento sobre o tema Manufatura Avançada. Já os que se consideraram com um alto nível somam apenas 3%.

Conhecimento Sobre o Tema - Meio Acadêmico 3% Não responderam

19%

Nenhum Regular Bom

16% 15%

47%

Alto GRÁFICO 3: CONHECIMENTO SOBRE O TEMA – MEIO ACADÊMICO. FONTE: OS AUTORES (2017).

Conforme o Gráfico 4, os alunos classificaram seu nível de conhecimento a respeito das

tecnologias mencionadas no questionário. Neste gráfico estão apresentados os três níveis considerados mais relevantes.

As tecnologias com maior índice de alunos que se consideraram ter conhecimento regular são IdC (38%) e Impressão 3D (36%) e empatadas em terceiro lugar Computação em Nuvem e Sistemas Ciberfísicos (35%). As tecnologias com maior índice de alunos que se consideraram ter nenhum conhecimento são: Big data (61%), Sistemas Ciberfísicos (54%) e RFID (51%). Porém, poucos alunos acreditam ter um nível alto de conhecimento sobre as tecnologias citadas, no máximo 10% afirmaram ter conhecimento sobre a tecnologia da Computação em Nuvem e apenas 6%, em Impressão Digital.

Conhecimento Sobre as Tecnologias - Meio Acadêmico 2%

27%

Big Data Analytics

61% 5%

28%

RFID

51% 6%

36% 32%

Impressão 3D 1%

35%

Sistemas Ciberfísicos

54%

Alto

Regular

10% Computação em Nuvem

35% 23%

Internet das Coisas

Nenhum

38% 34%

GRÁFICO 4: CONHECIMENTO SOBRE AS TECNOLOGIAS – MEIO ACADÊMICO. FONTE: OS AUTORES (2017).

Observa-se que na questão de conhecimento do tema Manufatura Avançada, até 47% dos alunos dizem conhecer de forma regular. Já, sobre as tecnologias envolvidas, especificamente, não passam de 38% os alunos que se consideraram ter conhecimento regular. Em geral, os índices de desconhecimento das tecnologias são maiores que a de conhecimento. Dos respondentes, 15% afirmaram não ter nenhum conhecimento sobre o tema e, na questão das tecnologias, até 61% não conhecem nada sobre Big Data, mais de 50% não conhecem nada sobre Sistemas Ciberfísicos e RFID, e mais de 30% não conhecem nada sobre Impressão 3D e IdC. No entanto, se evidência o baixo índice, na questão de domínio deste tema, apenas 3% consideraram ter alto nível de conhecimento. A respeito das tecnologias, a Computação em Nuvem foi apontada com alto nível de conhecimento por apenas 10% dos alunos e a Impressão 3D por 6%, as demais não ultrapassam a marca de 5% dos alunos. Numa análise bem objetiva, ter conhecimento sobre Manufatura Avançada ou Indústria 4.0, também implica, conhecer suas tecnologias fundamentais. Nota-se que os respondentes têm índice elevado de desconhecimento das tecnologias, principalmente as que estão inter-relacionadas entre si e a Manufatura Avançada, a saber Sistemas Ciberfísicos, RFID e Big Data. O menor índice de desconhecimento é da Computação em Nuvem, que de uma forma geral é bastante usada, não sendo necessariamente na indústria. 69

4.1.1.2 Amostra do Meio Acadêmico: Barreiras à Adoção de Tecnologias Digitais

De acordo com o Gráfico 5, a barreira mais significativa, para implantação da manufatura avançada, assim considerada pela amostra do meio acadêmico é, o alto custo com 21%. Em seguida, com 17% cada, ficam falta de cultura digital da empresa, falta de mão de obra qualificada e ausência de financiamento do governo.

Barreiras à Adoção de Tecnologias Digitais - Meio Acadêmico Infraestrutura de telecomuniçaões

12%

16%

17%

21%

Falta de mão de obra qualificada

17%

Ausencia de linhas de financiamento do governo Alto custo de implantação

17% Falta de cultura digital Risco para a segurança da informação

GRÁFICO 5: BARREIRAS À ADOÇÃO DE TECNOLOGIAS DIGITAIS – MEIO ACADÊMICO. FONTE: OS AUTORES (2017).

Na pesquisa da CNI (2016, p. 10), o alto custo de implantação é a principal barreira interna à adoção de tecnologias. Entre as barreiras externas, o destaque é a falta de trabalhador qualificado. Esses itens destacados pela nossa pesquisa, como principais barreiras também estão em destaque pela CNI. Aqui a relevância são os destaques, pois a pesquisa da CNI, foi feita em outros moldes, ou seja, diferenciando desde o porte da empresa, setor específico, seu nível tecnológico, etc.

4.1.1.3 Amostra do Meio Acadêmico: Utilização das Tecnologias Envolvidas.

Conforme o Gráfico 6, os alunos classificaram sua frequência de utilização das tecnologias mencionadas no questionário. Neste gráfico estão apresentados os três níveis considerados mais relevantes.

Ultilização das Tecnologias Envolvidas - Meio acadêmico Big Data Analytics

16%

RFID

Impressão 3D

Sistemas Ciberfísicos: Computação em Nuvem Internet das Coisas

75%

17%

1% 11% 8%

69%

21%

68%

21%

67%

24% 23%

40% 46%

Sempre Às vezes Não

GRÁFICO 6: UTILIZAÇÃO DAS TECNOLOGIAS ENVOLVIDAS – MEIO ACADÊMICO. FONTE: AUTORES (2017).

As tecnologias com maior índice de não utilização são Big Data (75%), RFID (69%), Impressão 3D (68%) e Sistemas Ciberfísicos (67%). E, em média 20% dos alunos usam as tecnologias as vezes. A Computação em Nuvem é apontada, por 11% dos respondentes, como utilizada sempre e a IdC por 8%. Tais tecnologias assinaladas como não utilizadas estão, diretamente, mais ligadas a Indústria. Com isso, percebe-se que há pouco uso ainda das tecnologias que direcionam para a manufatura avançada.

4.1.2 Amostra do Meio Empresarial: Perfil

Para a amostra do meio empresarial foram feitas entrevistas. A escolha dos entrevistados foi através de seus perfis, estes eram então, contatados. E através de meio digital ou pessoalmente, respondiam algumas questões direcionadas sobre o tema. Foram 20 entrevistados (gestores, consultores e profissionais com um certo tempo de experiência), de vários setores. Estas entrevistas foram realizadas no período compreendido entre o dia 16 ao dia 18 de maio de 2017. Os entrevistados responderam, de acordo com seus conhecimentos, questões direcionadas sobre o tema proposto. Essas questões eram sobre conhecimento do tema, utilização das tecnologias, benefícios esperados, bem como as barreiras para a implantação.

4.1.2.1 Amostra do Meio Empresarial: Conhecimento sobre o Tema Manufatura Avançada

O Gráfico 7, mostra como cada um dos entrevistados considera ter conhecimento sobre o tema abordado. 71

Nível de Cohecimento - Meio Empresarial 25% Regular

75%

Bom Ótimo

GRAFICO 7: NÍVEL DE CONHECIMENTO – MEIO EMPRESARIAL. FONTE: OS AUTORES (2017).

Nenhum dos entrevistados considerou ter um conhecimento ótimo sobre o assunto, mas 75% dos entrevistados consideraram ter conhecimento bom. Mostra o cuidado que um profissional de carreira tem em afirmar algo de tal importância. Visto que aqui no Brasil o conceito está em fase de disseminação (semeadura).

4.1.2.2 Amostra do Meio Empresarial: Utilização das Tecnologias Envolvidas

Dentre as tecnologias apresentadas, os entrevistados foram questionados quanto à sua utilização na empresa em que trabalham.

Tecnologias Ultilizadas - Meio Empresarial 17%

19% 10% 5%

Automação digital

15% 7%

8% 19%

Automação digital com sensores Automação digital com sensores de identificação Simulação / Modelos virtuais Big Data Internet das Coisas

GRÁFICO 8:TECNOLOGIAS ULTILIZADAS – MEIO EMPRESARIAL. FONTE: OS AUTORES (2017).

Podemos observar, através do Gráfico 8, que as tecnologias que tem o maior percentual de utilização são as mais acessíveis há algum tempo. Na questão das tecnologias digitais aplicadas ao processo, a automação digital e a digital com sensores de controle de processo concentram 32%. Já, a mais recente, automação digital com sensores de identificação, apenas 8%. As empresas industriais brasileiras ainda estão distantes de linhas mais flexíveis e dinâmicas. Para o total da indústria, 27% adotam automação digital com sensores para controle de processo. Essa é, independentemente do porte da empresa, a tecnologia digital mais utilizada pela indústria. Outrossim, a automação digital com sensores para identificação de produtos e condições

operacionais, que permite linhas flexíveis e autônomas, ainda é pouco utilizada pela indústria brasileira: 8% das empresas industriais (CNI, 2016, p. 6). No apontamento das tecnologias menos utilizadas, ainda no Gráfico 9, estão a IdC (5%), o Big Data (7%) e a Manufatura Aditiva (10%). Justamente as mais pontuais para a Manufatura Avançada. Estas tecnologias, não necessariamente, teriam que ser implementadas juntas. E, de acordo com a CNI (2016, p. 1), o alto custo pode ser atenuado com implantação de tecnologia em etapas.

4.1.2.3 Amostra do Meio Empresarial: Benefícios Esperados com a Digitalização.

Conforme o Gráfico 9, para 27% dos profissionais, aumentar a eficiência dos recursos é o benefício mais esperado e em seguida, para 22% destes profissionais, melhorar os processos. Segundo a Siemens (2015, p.11) o aumento da eficiência dos recursos também está em primeiro lugar.

Benefícios esperados com a Digitalização - Meio Empresarial Aumento da Eficiência Energética

Outros

Time-to-Market mais Rápido

Melhoria da Qualidade Melhoria do Processo de Tomada… Melhoria nos Processos e Serviços Aumento da Eficiência de Recursos

19% 19% 22% 27%

GRÁFICO 9: BENEFÍCIOS ESPERADOS COM A DIGITALIZAÇÃO – MEIO EMPRESARIAL. FONTE: OS AUTORES (2017).

Os resultados obtidos com estes benefícios visam, principalmente, a redução de custos operacionais a partir da utilização racional e inteligente dos recursos disponíveis ligado a um eficiente processo produtivo gerenciado dinamicamente, desta forma, produzindo aumento de produtividade. 4.1.2.4 Amostra do Meio Empresarial: Barreiras à Adoção de Tecnologias Digitais – Internas e Externas.

Os profissionais foram abordados sobre as principais barreiras para as empresas, tanto internas como externas, à adoção das tecnologias digitais.

Conforme o Gráfico 11, as barreiras internas com índices mais alto são, o alto custo para a implantação, com 33%, depois a estrutura e cultura da empresa com 23% e em seguida, dúvidas sobre o retorno de investimento com 21%. O Gráfico 12, aponta as barreiras externas com índices mais elevados. Falta de profissionais qualificados está em primeiro, com 25%. Depois, o mercado despreparado e uma infraestrutura deficiente de telecomunicações, vêm juntas com 19%.

Barreiras Internas Meio Empressarial

Estrutura e cultura da empresa

Barreiras Exernas Meio Empresarial

Falta de profissionais qualificados

Risco para a segurança da informação

21% 5% 3%

Alto custo de implantação

23% 15%

33%

Infraestrutura inapropriada

19% 25%

17% 17%

19% 3%

Dificuldades para integrar novas tecnologias Dúvidas sobre o retorno do investimento

GRÁFICO 10: BARREIRAS INTERNAS – MEIO EMPRESARIAL. FONTE: OS AUTORES (2017).

Mercado despreparado

Infraestrutura de telecomunicações do país deficiente Ausência de linhas de financiamento Dificuldades para identificar parcerias e tecnologias Outras

GRÁFICO 11: BARREIRAS EXTERNAS – MEIO EMPRESARIAL. FONTE: OS AUTORES (2017).

Segundo a CNI (2016, p. 10,11), numa sondagem nacional especial, no quesito barreiras a adoção de tecnologias digitais, o alto custo de implantação, independentemente do setor, é a opção mais assinalada. Já, no quesito barreiras externas, a falta de trabalhador qualificado, é a questão mais importante para a maioria dos respondentes. Percebe-se que há uma paridade deste resultado de nossa pesquisa e a pesquisa da CNI, mostrando que o entendimento sobre as dificuldades em relação a este tema está assumindo forma generalizada.

5 RESULTADOS E DISCUSSÃO

Foi possível identificar, nas duas amostras, ser quase nulo os que se consideram com um alto nível de conhecimento sobre o tema Manufatura Avançada. Isso é justificado por ser um conceito muito recente, principalmente em nosso país, que tem um atraso em tecnológico. Os que se consideram com um nível bom de conhecimento do tema são até 75% do meio empresarial e, apenas 19% do meio acadêmico. Uma diferença significativa. No meio empresarial, as tecnologias com maior índice de utilização são a Automação sem ou com Sensores para Controle de Processos, que por si só, não caracterizam a Indústria 4.0. As menos utilizadas no meio empresarial são, IdC, Big Data Analytics e Automação com sensores de identificação (5%, 7% e 8%, respectivamente), que são fundamentais para o conceito da Indústria 74

4.0. Aqui fica evidente que os conceitos da indústria 4.0, ainda não estão sendo aplicados nesse meio empresarial. Na identificação de utilização das tecnologias, pelos respondentes da amostra acadêmica, existe um alto índice de tecnologias envolvidas que ainda não são utilizadas: Big Data, RFID, Impressão 3D e Sistemas Ciberfísicos, com 75%, 69%, 68% e 67%, respectivamente. Essas tecnologias apontadas com alto índice de não utilização são fundamentais para a Manufatura Avançada. Consequentemente, bem poucos alunos dizem utilizar com frequência algumas dessas tecnologias. Desses, 11% utilizam sempre a Computação em Nuvem e, 8% utilizam sempre a IdC. Das demais tecnologias: RFID, Impressão 3D, Big Data e CPS, o uso frequente é quase nulo (3%, 3%, 1% e 1%, respectivamente). Essas tecnologias identificadas com uso frequente, porém com um índice baixo de pessoas que as utilizam, não estão necessariamente, ligadas ao trabalho. Podem também, fazer parte do uso pessoal na forma de dispositivos como, celulares ou wearless (vestíveis), por exemplo. A diferença significativa, quanto ao conhecimento do tema, não pode ser justificada pela utilização das tecnologias pelo meio empresarial, pois a utilização no ambiente empresarial, em sua grande maioria ainda está voltada para os sistemas tradicionais. Os respondentes foram questionados também, quanto as barreiras para à adoção de tecnologias digitais. No meio acadêmico, os destaques ficaram para o alto custo de implantação (21%) e, em seguida empatados ficaram: falta de cultura digital, falta de mão de obra qualificada e ausência de financiamentos (17%). No meio empresarial, foram distinguidos entre barreiras internas e barreiras externas. Para barreiras internas, o índice maior foi para o alto custo de implantação, com 33% e para barreiras externas, o índice maior ficou com a falta de profissionais qualificados, com 25% dos votos. Fica claro que as principais barreiras, de uma forma geral, são o alto custo de implantação e a falta de mão de obra qualificada. Para a amostra empresarial, foi questionado sobre os benefícios que esperam ter com a Digitalização. Os maiores índices são para o Aumento da Eficiência de Recursos e a Melhoria nos Processos e Serviços.

6 CONCLUSÃO

O fundamental motivo da escolha deste tema, foi em primeiro lugar o de trazer para o meio acadêmico assunto de grande relevância, principalmente para o curso de Engenharia de Produção, pois trata de uma mudança nos paradigmas das formas de produção e serviços. O estudo foi realizado com a finalidade de entender de que maneira as indústrias brasileiras poderiam acompanhar a Quarta Revolução Industrial e, desta maneira, se tornado mais competitivas.

Para tanto, primeiro se fez necessário a busca do conhecimento do conceito Industria 4.0, através de uma pesquisa exploratória. Esta pesquisa, foi bastante dificultada pelo fato de ser um tema bem recente, não tendo a disponibilidade de material literário acadêmico. Mas contou com a contribuição de materiais de instituições que estão na vanguarda deste tema, como a Siemens e a CNI, entre outras. Depois da primeira fase foi feita uma pesquisa de campo a fim de conhecer uma parcela do panorama que se apresenta no Brasil. Essa pesquisa foi dividida em dois ambientes: um acadêmico e o outro empresarial. O questionário e a entrevistas foram feitos com questões diferentes, por não se tratar de uma comparação entre os dois. A conclusão sobre o panorama das amostras, ficou delineado conforme o descrito a seguir. No que tange sobre o conhecimento do tema e suas tecnologias, fica evidente a urgência de se tratar deste tema com a importância devida, ainda mais em cursos que estão intimamente ligados com a indústria e seus processos e que deveriam primar pela inovação. Como visto, o conhecimento gerado nas instituições de ensino pode ser essencial na ajuda e parcerias com as empresas, promovendo vantagens competitivas. E um dos fatores de o Brasil estar como um dos países menos competitivos está a falta de investimentos em infraestrutura básica, tecnológica, ciências, saúde e educação. Na questão das barreiras à adoção de tecnologias, o alto custo de implantação, como visto tem possibilidade de ser atenuado com implantação de tecnologia em etapas e, além disso, várias tecnologias estão se tornando mais acessíveis e viabilizando projetos, a exemplo, a Computação em Nuvem. Também foi visto que a barreira com a falta de qualificação profissional pode ser vencida, com a conquista de talento e a qualificação do capital humano, através de parcerias institucionais, que podem aumentar a competitividade das empresas. Mas, além de qualificações técnicas, o profissional deve desenvolver competências que ainda não podem ser adquiridas por máquinas: aqui destacamos a Inovação, muito citada por especialistas. Mas o principal ator desta busca pela competitividade é o governo do país, que vem adotando estratégias de crescimento econômico vulneráveis. E que mesmo, buscando algumas parcerias e aumentando seu investimento em inovação, ainda tem perdido posições em competitividade, pois os investimentos em infraestrutura básica são insuficientes. Pelo que se percebeu, nem as multinacionais podem afirmar ter uma indústria totalmente 4.0. O que tem sido visto são, células dentro de uma planta industrial ou partes de processos com conceitos da Indústria 4.0. Mas, das empresas que já estão envolvidas, já se sabe que a produtividade aumenta com o mesmo custo de produção. 7 REFERÊNCIAS ABREU, M. Revolucionando a Indústria. Revista da Sociedade Brasileira de Computação. Nº 29, abr./2015. Disponível em: 76

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04 Qlav - Aplicativo para Serviços de Lavagem de Roupas Jorge Fernando Sikora1; Luiz Paulo Pilegi de Almeida1; Cleverson Avelino1; Helen Tessari Brandão1 1UNIFACEAR

RESUMO O objetivo do presente trabalho é apresentar uma alternativa seguindo o conceito de economia colaborativa ao serviço já consolidado de lavagem de roupas, assim como o de lavanderias. Através do estudo de caso, utilizando os conceitos adquiridos durante o curso Sistemas de Informação, este projeto irá consistir na elaboração e criação de um aplicativo para smartphones com sistema operacional Android, permitindo as pessoas se cadastrarem e disponibilizarem suas roupas para lavagem, onde o aplicativo localizará outras pessoas cadastradas disposta a prestar o serviço de lavar roupa, próximo a sua região, podendo ter uma remuneração por esse serviço prestado. Assim tendo como objetivo desenvolver um aplicativo, que contemple todas as principais necessidades e funcionalidades que um serviço de lavagem de roupas apresentados no estudo de caso, sendo o aplicativo intuitivo, prático e simples o bastante para que qualquer usuário possa utilizar a ferramenta para procurar ou prestar serviços de lavagem de roupa. Palavras-chave: Economia colaborativa; Android; Lavar roupa;

ABSTRACT The objective of this work is present an alternative following the concept of collaborative economy, service already consolidated washing clothes, as well as the laundries. Through the case study, using the concepts acquired during the course of Information Systems, this project will consist in designing and creating an app for smartphones with Android operating system, allowing people to sign up and make available their clothes to wash, where the application had located other people registered willing to provide the washing service, close to its region and may have a fee for this service. Thus aiming to develop an application that includes all the main needs and features a cleaning service clothes presented in the case study, with intuitive, practical and simple application enough so that any user can use the tool to find or providing laundry services. Keywords: Collaborative Economics; Android; Washing;

1. INTRODUÇÃO

Os avanços tecnológicos influenciam a economia, o modo como as pessoas vivem e como as empresas trabalham, neste contexto uma grande revolução foi a mobilidade, no caso a utilização de aplicativos (apps) para dispositivos móveis, que podem ser utilizados aonde a pessoa estiver. Segundo Taurion (2015) “Com aplicativos podemos identificar restaurantes e lojas, pesquisar preços para tomar melhores decisões de compra, nos conectarmos às mídias sociais, enfim, tornálo parte integrante da nossa vida diária”. A aplicação da tecnologia no cotidiano, também influencia na forma como as pessoas compartilham e consomem bens e serviços (ROMERO; GARCÍA, 2015). De acordo com essa realidade surgiram as chamadas economias colaborativas que são novos modelos de negócio que estão surgindo rapidamente com o avanço tecnológico e principalmente da internet, com as redes sociais (DIAS, 2015). Dois bons exemplos são os aplicativos e serviços, tais como Uber e Airbnb. O Uber é um dos melhores exemplos deste modelo de serviço, pois reúne motoristas comuns que utilizam seus próprios carros particulares, por algumas horas no dia, para realizarem corridas como um serviço de táxi tradicional. O Airbnb, é um outro exemplo, aonde uma pessoa 83

pode locar os quartos vagos de sua casa e receber hóspedes como em um hotel, enfatizando ao contratante as regras da casa. A partir da oportunidade de modelos de negócios de economia colaborativa, surgiu a ideia de desenvolver um aplicativo (de oferta e procura) que possibilite o gerenciamento de serviços de lavagem de roupas para pessoas que necessitam do mesmo. Esses serviços podem ser oferecidos por pessoas comuns, no caso prestadores do serviço, que estão dispostas a lavar roupas tendo uma remuneração pelo serviço prestado. O aplicativo tem como alvo principal oferecer o serviço de lavagem de roupas para pessoas que não tem um tempo livre para lavar suas roupas, como quem estuda e trabalha, está em uma viagem, ou que também decide por não querer lavar suas roupas em casa, ou também estão em um lugar temporário. Assim proporcionar a possibilidade do aplicativo buscar por prestadores de serviços próximos a esta pessoa, realizar uma solicitação de serviço, proporcionar a classificação do prestador e receber o feedback do processo de lavagem das roupas no final do serviço. Assim para desenvolver o aplicativo mobile, será utilizando a tecnologia Android, com a linguagem de programação Java para o gerenciador de conteúdo, junto a tecnologia de Web Service para persistência dos dados gerados pelo aplicativo.

2. DESENVOLVIMENTO

O objetivo principal deste trabalho consiste em desenvolver um sistema de gerenciamento de oferta e procura de serviços de lavagem de roupas na plataforma Android, que possibilite ao cliente localizar pessoas dispostas a lavar roupas, e escolher de acordo com seus critérios, e ao prestador possibilitar realizar esses serviços de lavagem, e ser escolhido pelo cliente de acordo com a divulgação do seu serviço dentro do aplicativo, com sua qualificação já pontuadas de serviços já realizados, sua disponibilidade para realizar lavagens e suas qualificações seja de cursos ou de experiências já realizadas. O conceito do aplicativo utiliza a ideia de economia colaborativa, que apresenta um novo jeito de pessoas consumirem produtos e serviço (ROMERO; GARCÍA, 2015). Assim indo sempre pelo lado contrário das grandes corporações, onde grandes concentrações de serviços e produtos ficam à mercê de empresas, que em sua maioria não são nada justas com o consumidor. Também junto com a economia colaborativa vem o conceito de SAAS, que é um serviço disponibilizado online, muito utilizado juntamente com o serviço de computação na nuvem (cloud computing), para atender a maior quantidade de empresas e pessoas possíveis de forma mais prática, simples e rápida, pois utiliza a internet como meio de comunicação (ASAAS, 2013). A situação atual na área de lavagem de roupas apresenta poucas alternativas de serviços compartilhados, de forma que a maioria dos sistemas existentes, são serviços oferecidos em plataformas web, e não oferecem uma forma de pessoas comuns poderem realizar este serviço a pessoa que o solicita. Na maioria das vezes não existe um serviço de lavagem de roupas perto de 84

ser bairro ou até mesmo cidade, que seja fácil de se solicitar e mais em conta para o consumidor. Como solução, a proposta do aplicativo é atender a necessidade de mercado para a área de lavagem de roupas, as funcionalidades oferecidas pelo aplicativo tendem a atender a principal demanda para o cliente solicitar a lavagem de suas roupas, e para o prestador atender a essa solicitação, criando uma forma de comunicação e interação entre os dois usuários. Trazendo vantagem para o cliente que poderá ter uma economia de seu tempo, um custo mais barato para lavar suas roupas, e a facilidade de encontrar um prestador próximo a sua localidade, e o prestador poderá ter uma renda extra oferecendo seu tempo disponível para realizar o serviço de lavagem de roupas, ou tornar essa prestação de serviços como uma oportunidade de emprego, ou um novo negócio. Para desenvolvimento do aplicativo também se realizou o estudo dos processos de lavagem de roupas e cuidados necessários, e também de aplicativos e sistemas já existentes para levantamento das principais necessidades, especificações e regras de negócio. Entre os aplicativos os principais que foram utilizados por conter a mesma ideia de economia colaborativa, mas não na mesma área de atuação, foram o Uber que oferece um serviço de carona remunerada onde é possível pedir um carro que virá até o local onde a pessoa está, esse carro pode atender as suas preferências de tamanho, modelo, custo, e também oferece uma forma de pagamento prática através do próprio aplicativo (UBER, 2016). Também há o Airbnb que oferece uma oportunidade de ganhar uma renda alugando um quarto da sua casa para pessoa que estão de viagem e necessitam de um lugar mais barato para ficar (AIRBNB, 2016). Além do Uber e do Airbnb, um bom exemplo de aplicativo de economia colaborativa é o Onde parar, aplicativo brasileiro, em que é possível oferecer sua garagem para pessoas que estão nas proximidades usarem como estacionamento, o aplicativo vem como uma forma mais acessível para encontrar vagas nas grandes cidades, vagas essas mais baratas e rápidas de encontrar pela busca no mapa do aplicativo. (ONDE PARAR, 2016). Entre sistemas que oferecem a mesma ideia de oferecer serviços de lavagem de roupa, estão o Limelocker, serviço em que a pessoa deixa sua roupa para lavar em um armário com senha em uma central, e que avisa a empresa por SMS, ou por QRcode através de um aplicativo, quando um cliente deixa suas roupas para lavar Limelocker (2016), também existe o serviço oferecido pela Elave, que unifica diversas lavanderias em uma única plataforma, aonde o cliente realiza um cadastro no site de maneira que possa agendar a retirada de suas roupas, assim um carro da Elave passa na casa do cliente para pegar as roupas que serão entregues em um prazo máximo de dois dias uteis (ELAVE, 2016). A Alavanderia também se trata de uma plataforma online que o cliente acessa para fazer um pedido de lavagem, com isso a empresa passa na casa do cliente, pega, lava e entrega a roupa do cliente Alavanderia (2016), semelhante a Alavanderia, a Lavanderia Express, oferece um serviço semelhante, em que o cliente acessa o site da empresa, adiciona ao seu carrinho suas roupas nos sistema, e ao final finaliza seu carinho de compras e é apresentado o cliente o valor de quanto custará a lavagem, a empresa pega as roupas na casa do cliente, lava e entrega para o mesmo (LAVANDERIA EXPRESS, 2016). 85

A plataforma em que será desenvolvida a aplicação será a Android, um sistema operacional baseando em Linux, que movimenta o mercado de smartphones. No Brasil 90,8% de aparelhos que utilizam o sistema operacional Android no ano de 2015, segundo análise do Kantar WorldPanel ComTech Olhar digital (2015a), enquanto no mercado internacional, no mesmo ano, é presente em 81% dos dispositivos, de acordo com dados do instituto americano IDC (International Data Corporation IDC), (OLHAR DIGITAL, 2015b). Para desenvolver o aplicativo no sistema operacional Android foi utilizado o Android SDK (Software Development Kit), que é um kit de desenvolvimento de aplicativos Android, que utiliza a linguagem Java. O kit foi criado em conjunto com a Open Handset Alliance (OHA) e a AndroidTM (PEREIRA; SILVA, 2009, p. 2-3). Além da tecnologia de desenvolvimento Android, foi utilizado a linguagem de programação Java para desenvolvimento da parte de gerenciamento de conteúdo feita para ser utilizada para web (para navegadores, em geral em computadores), e também utilizado para desenvolvimento do Web Service que fara a comunicação entre o aplicativo e o sistema web, além disso foi utilizado o banco de dados MySQL para a gravação dos dados gerados no aplicativo e no gerenciador de conteúdo. Para a parte de analise, criação de diagramas de casos de uso, classes, atividades, sequencia, foi utilizado UML, uma linguagem visual utilizada para modelar softwares baseados no paradigma de orientação a objetos (GUEDES, 2016, p. 19). O desenvolvimento do projeto se divide em três partes, o desenvolvimento do aplicativo Android que é a principal parte do projeto, o desenvolvimento do sistema web para gerenciamento de conteúdo, em que serão realizados os cadastros das roupas, tipos de roupas, gerenciamento dos usurários, os tipos de equipamentos e marcas, além de ter a estrutura de classes do sistema para receber e persistir os dados enviados pelo aplicativo. A terceira parte do desenvolvimento é o Web Service, responsável pela comunicação entre o aplicativo e o sistema web, em que através dele o aplicativo irá consultar o banco de dados buscando os dados necessários para realizar um cadastro no aplicativo, ou uma busca por cadastros já existentes, e principalmente para persistir os dados produzidos pelo aplicativo. Através dos estudos realizados na área de lavagem de roupas e em sistemas já existentes que fazem o serviço de lavagem de roupas foram levantadas as principais necessidades que o aplicativo deve apresentar:  RF01 - Manter Usuário – permite a uma pessoa se cadastrar no aplicativo como um cliente que quer lavar suas roupas, ou como um prestador que irá realizar o serviço de lavagem.  RF02 - Realizar Logon – permite ao usuário cadastrado se acessar o aplicativo e criar um serviço de lavagem de roupas, ou executar um serviço.  RF03 - Criar cesto – A criação do cesto permite ao usuário adicionar o tipo e a quantidade de roupas que ele quer que sejam lavadas, e após isso publicar este cesto para os prestadores próximos a sua residencial se candidatarem para realizar a lavagem das roupas. 86

 RF04 - Publicar cesto – Após o usuário cadastrar seu cesto de roupas, ele pode publica-lo para os prestadores se candidatarem para o serviço.  RF05 - Gerenciar cesto – opção para um prestador se candidatar para realizar o serviço de um cesto, e o cliente aceitar o prestador para realizar o serviço de acordo com as informações de qualificação, avaliações do perfil do prestador.  RF06 - Enviar cesto do cliente para o prestador – Assim que o usuário confirma o prestador para realizar o serviço, o cesto aparecerá na lista de cestos que o prestador está realizando ou realizou.  RF07 - Enviar notificação – notificar o cliente que seu cesto está pronto.  RF08 - Listar cestos disponíveis para os prestadores – lista de cestos disponíveis para realizar serviço, próximo a região em que o prestador pesquisou.  RF09 - Listar prestadores candidatos ao cesto do cliente – lista de prestadores que se candidataram a realizar o serviço de lavagem de roupas.  RF10 - Classificar prestador/cliente – classificação que o usuário e o prestador farão um do outro, o cliente classificando o serviço realizado, e o prestador classificando o cliente como um bom pagador.

Com a análise de requisitos realizada foi elaborado o diagrama de casos de usos, que apresenta as funcionalidades que irão atender aos requisitos do aplicativo, e do sistema gerenciador de conteúdo.

FIGURA 1: DIAGRAMA DE CASOS DE USO DO APLICATIVO QLAV FONTE: AUTORIA PRÃ&#x201C;PRIA (2016).

FIGURA 2: DIAGRAMA DE CASOS DE USO DO SISTEMA WEB GERENCIADOR DE CONTEÚDO FONTE: AUTORIA PRÓPRIA (2016).

Com as funcionalidades definidas foram levantados, através do estudo de caso, os dados necessários para implementação do aplicativo e sistema de gerenciador de conteúdo, que são representados pelo diagrama de classes. O diagrama de classes contém as principais classes que o aplicativo e o sistema de gerenciador de conteúdo irão utilizar para execução de suas funcionalidades.

FIGURA 3: DIAGRAMA DE CLASSES DO APLICATIVO QLAV FONTE: AUTORIA PRÓPRIA (2016).

Para o desenvolvimento do aplicativo foram levantadas as regras de negócio, regras necessárias para poder se realizar um serviço de lavagem de roupas, e que o sistema deve permitir ou limitar o usuário de acordo com suas ações no aplicativo.  RN 01 – O cliente e o prestador podem avaliar um ao outro.  RN 02 – O cliente e o prestador só podem classificar um ao outro se tiverem um cesto com status finalizado.  RN 03 – O cliente poderá escolher somente um prestador.  RN 04 – O valor de lavagem do cesto será definido pelo prestador e cliente.  RN 05 – Um cliente pode se tornar um prestador e um prestador pode se tornar um cliente. 90

 RN 06 – O cliente pode ter vários endereços  RN 07 – A busca do cesto fica por responsabilidade do prestador.

3. CONCLUSÃO

A conclusão deste trabalho, apresenta como resultado o conhecimento adquirido durante todo decorrer do curso de Sistema de Informação, levando ao desenvolvimento de um aplicativo criado para dispositivos com sistema operacional Android. Através do estudo e analise do tema proposto, utilizando as tecnologias para análise de sistemas, com a UML, desenvolveu-se a estrutura do projeto possibilitando a criação de protótipos para auxiliarem na fase de desenvolvimento. O desenvolvimento se deu pela construção do aplicativo utilizando a linguagem de programação Android, integrado a um sistema de gerenciamento de conteúdo, utilizando a linguagem de programação Java, que utilizam um Web Service também na mesma linguagem para comunicação entre aplicativo e sistema gerenciador de conteúdo. Como resultado final foi colocado em prática um aplicativo que permite em sua utilização, se cadastrar, acessar o aplicativo, criar cestos para serviços de lavagem, e realizar serviços de lavagem de roupa, ações essas que são as principais propostas no início do trabalho de conclusão de curso pela equipe, e que foram desenvolvidas de modo a cumprir o proposto. Protótipos do sistema web de gerenciamento de conteúdo utilizado pelo aplicativo Qlav, e gerenciamento de usuários do aplicativo e do próprio gerenciador:

FIGURA 4: TELA GERENCIAR USUÁRIOS DO APLICATIVO NO GERENCIADOR DE CONTEÚDOS FONTE: AUTORIA PRÓPRIA (2016).

FIGURA 5: TELA GERENCIAR CADASTRO DE ROUPAS DO GERENCIADOR DE CONTEÚDOS FONTE: AUTORIA PRÓPRIA (2016).

FIGURA 6: TELA GERENCIAR CADASTRO DE TIPOS DE ROUPAS DO GERENCIADOR DE CONTEÚDOS FONTE: AUTORIA PRÓPRIA (2016).

Protótipos do aplicativo Qlav com as principais telas do sistema, o menu e cadastro do cesto e perfil do usuário com as suas avaliações:

FIGURA 7: TELA CRIAR CESTO - ADICIONAR ROUPAS NO CESTO DO APLICATIVO QLAV FONTE: AUTORIA PRÓPRIA (2016).

FIGURA 8: TELA CRIAR CESTO – ADICIONAR INFORMAÇÕES DO CESTO DO APLICATIVO QLAV FONTE: AUTORIA PRÓPRIA (2016)

FIGURA 9: MENU APLICATIVO QLAV FONTE: AUTORIA PRÓPRIA (2016).

FIGURA 10: TELA MEU PERFIL DO APLICATIVO QLAV FONTE: AUTORIA PRÓPRIA (2016).

4. REFERÊNCIAS

AIRBNB, Página Inicial, Disponível em: <www.airbnb.com.br>. Acesso em: 21/08/2016. 94

ALAVANDERIA. Como funciona. Disponível em: <https://www.alavadeira.com/#como-funciona>. Acesso em: 06/01/2016. ASAAS, Asaas. Software como serviço: Como tudo começou. 2013. Disponível em: <https://www.asaas.com/blog/software-como-servico-como-tudo-comecou/>. Acesso em 05/01/2016. DIAS, Gabriel. Ideia de Marketing: Economia colaborativa como um passo evolutivo – Parte II. 2015. Disponível em: <http://www.ideiademarketing.com.br/2015/07/24/economia-colaborativa-como-um-passoevolutivo-parte-ii/>. Acesso em: 20/03/2016. EDITOR, Android.com. História Android. Disponível em: <https://www.android.com/intl/pt-BR_br/history/>. Acesso em: 22/03/2016. ELAVE. Como funciona. Disponível em: <http://www.elave.com.br/>. Acesso em 06/01/2016. GUEDES, Gilleanes T. A. UML: Uma abordagem prática. 2. ed. São Paulo: Novatec editora, 2011. LAVANDERIA EXPRESS. Como funciona. Disponível em: <https://lavanderiaexpress.com.br/comofunciona>. Acesso em 06/01/2016. LIMELOCKER. Como funciona. Disponível em: <http://www.limelocker.com.br/como-funciona/>. Acesso em 05/01/2016. OLHAR DIGITAL, Redação. Olhar digital. Android domina 90% do mercado brasileiro de smartphones. 2015. Disponível em: < http://olhardigital.uol.com.br/pro/noticia/android-domina-90-do-mercado-brasileirode-smartphones/48392>. Acesso em: 30/04/2016. ______. Olhar digital. Android domina mais de 80% do mercado internacional de smartphones. 2015. Disponível em: < http://olhardigital.uol.com.br/pro/noticia/android-domina-mais-de-80-do-mercadointernacional-de-smartphones/50798>. Acesso em: 03/04/2016. ONDE PARAR, Quem Somos, Disponível em: <https://www.ondeparar.com.br/about-us>. Acesso em: 21/08/2016. PEREIRA, Lúcio C. O.; SILVA, Michel L.da. Android para desenvolvedores. Rio de Janeiro: Brasport, 2009, p. 2-3. ROMERO, Alejandro; GARCÍA, Luisa. Economia colaborativa: a revolução do consumo mundial. Revista Uno. São Paulo. n. 20, 2015. Disponível em: < http://www.revista-uno.com.br/economia-colaborativa-arevolucao-do-consumo-mundial/>. Acesso em: 18/03/2016. TAURION, Cezar. Litteris Consulting: A revolução dos apps bata à porta dos mercados tradicionais. 2015. Disponível em: < http://litterisconsulting.com.br/a-revolucao-dos-apps-bate-a-porta-dos-mercadostradicionais/>. Acesso em: 02/04/2016. UBER, Página Inicial, Disponível em: <www.uber.com>. Acesso em: 21/08/2016.

05 Como maximizar os ganhos de produção na linha de montagem de máquinas agrícolas utilizando as ferramentas do Lean Manufacturing João Marcos Moreira1; Marcio Sontag e Silva1; Rubens Antonio de Almeida Ramin1; Nelson Flávio Dias Vanzetti1; Alex Rocha1; Helen Tessari Brandão1 1UNIFACEAR

RESUMO Este trabalho tem como objetivo o estudo de melhorias na linha de montagem de máquinas agrícolas e mostrar a importância deste segmento estar bem alinhado dentro de uma empresa, visando redução dos custos e tempo utilizado para fabricação das máquinas agrícolas. Fazer análise do balanceamento da linha de produção e orientar o fluxo de materiais, analisar a parte ergonômica neste processo no ambiente de trabalho. Dentro da empresa Metal Mecânica, em Curitiba-PR, foram levantados dados de produção para análise de eficácia da linha, e a importância do Lean Manufacturing quando esta empresa tem um aumento da demanda de produtos. Mostra também a utilização do brainstorming com os funcionários envolvidos no processo, aplicação dos 5S’s, e execução do ciclo PDCA, entre outros. Este trabalho é um estudo de melhorias que podem ser realizadas em áreas específicas, trazendo benefícios para os empresários e consumidores. Palavras Chave: Linha de Produção, Lean Manufacturing, máquinas agrícolas.

ABSTRACT The objective of this work is the study of improvements in the assembly line of agricultural machinery, and shows the importance of this segment to be well aligned within a company, aiming at reducing costs and time used to manufacture agricultural machinery.It analyzes the balancing of the production line and guides the flow of materials, analyzes the ergonomic part in this process, in the work environment.Within the Metal Mechanics Company, in Curitiba-PR, production data were collected for analysis of line efficiency and the importance of Lean Manufacturing when this company has an increased demand for products. It also shows the use of brainstorming with the employees involved in the process, application of the 5S's, and execution of the PDCA cycle, among others. This work is a study of improvements that can be carried out in specific company, bringing benefits to entrepreneurs and consumers. Key Words: Production Line, Lean Manufacturing, Agricultural Machinery.

1 INTRODUÇÃO O presente estudo de caso foi realizado na linha de montagem de maquinas agrícolas em uma metalúrgica multinacional de grande porte, localizado na região da grande Curitiba – PR com a finalidade de apresentar uma solução para o seguinte problema: Como reduzir o tempo de ciclo de uma linha de produção de maquinas agricolas na ordem de 15%, aumentando a produtividade e reduzindo os desperdicios? Após evidencias de problemas, foram levantadas algumas hipóteses em potencial que poderiam ser relevantes nas operações. São elas: desbalanceamento da linha, layout ineficiente, processos ergonômicos deficientes e fluxo de materiais desorientados. Nesse estudo de caso foi identificado a necessidade de realizar estudo de tempos em alguns postos de trabalho, considerados gargalos, com o objetivo geral de maximizar os ganhos de produção utilizando os conceitos do Lean Manufacturing. Elaborando os objetivos específicos onde se fez necessario realizar o método de “Brainstorming” com a equipe da área envolvida, mapear o fluxo dos materiais, cronometrar as atividades, analisar o balanceamento operacional (homem/materiais), estudar ergonomia nos posto de trabalho e fazer análise do layout utilizado. Com o intuíto de propor ações de melhorias comparativas visando atender os objetivos do projeto. As mudanças apresentadas neste estudo de caso, poderão ser implementadas e ampliadas a outros postos da linha e setores da empresa. As organizações estão cada vez mais focadas em dinamizar seus processos, atender as necessidades dos clientes e obter retorno financeiro em um curto espaço de tempo. Quando se tem aumento de demanda a qual não pode ser suprida com horas extras, se faz necessãrio iniciar temporariamente a produção de segundo/terceiro turnos, sendo esta uma situação instável devido a flutuação de mercado neste segmento. Sendo esta uma grande oportunidade de maximizar os processos, produzir mais com menos. Com o objetivo de maximizar os processos, os autores, utilizaram os conceitos e metodologias do Lean Manufacturing e também se fez necessário a utilização de alguns tipos de pesquisas, sendo elas pesquisa bibliográfica, pesquisa documental e pesquisa de campo.

2 DESENVOLVIMENTO 2.1 SISTEMA TOYOTA DE PRODUÇÃO E FERRAMENTAS DO LEAN MANUFACTURING O que é sistema Toyota de produção? Quando realizamos a pergunta acima, a maioria das pessoas irá responder que é um sistema Kanban e uma minoria responderão que é um sistema de produção, e uma rara exceção irá responder que “É um sistema que visa à eliminação total de Perda”. (SHINGO, 1996, p.101). Segundo SHINGO (1996 p.101), “[...] O Sistema Toyota de Produção é 80% eliminação das perdas, 15% um sistema de produção e apenas 5% o Kanban [...]”, sendo o Kanban uma ferramenta utilizada após a implementação do sistema apenas para controle das atividades a serem executadas. O Sistema Toyota de Produção desenvolveu-se a partir de uma necessidade. Certas restrições no mercado tornaram necessária à produção de pequenas quantidades de muitas variedades (de produtos) sob condições de baixa demanda; foi esse o destino da indústria automobilística japonesa no período de pós-guerra. (SHINGO, 1996, p.117). “O Sistema Toyota é formado por apenas quatro regras implícitas que guiam a concepção, o projeto, operação e melhoria de qualquer atividade, relação ou fluxo para produto e serviço”. (MARTINS e LAUGENI, 2005, p. 461). [...] 1. Todo trabalho deve ser altamente especificado no seu conteúdo, sequencia, tempo e resultado; 2. Toda relação cliente fornecedor deve ser direta, com um canal definido e claro para enviar pedidos e receber respostas; 3. O fluxo de trabalho e processo para todos os produtos deve ser simples e direto; 4. Qualquer melhoria deve ser feita pelo método científico, sob a coordenação de um orientador, e no nível mais baixo da organização [...]. (MARTINS e LAUGENI, 2005, p. 461) LUSTOSA et. al, afirma que “A formação do Sistema Toyota de Produção, vem de princípios e termos básicos e uma de suas ferramentas é o Lean Manufacturing que é baseado em quatro princípios: trabalho em equipe, comunicação, eficiência na utilização dos recursos e eliminação de desperdício.” ( 2008, p. 31) 97

A principal meta do Lean Manufacturing é a redução do tempo entre pedido do cliente e a entrega do produto ou serviço para o mesmo, para alcançar essa redução é necessário controlar e eliminar os desperdícios em máquinas paradas, estoques, refugos e etc. (LUSTOSA et. al 2008, p. 31). Segundo DENNIS (2008 p.31), [...] A produção Lean, também conhecida como Sistema Toyota de Produção, representa fazer mais com menos – menos tempo, menos espaço, menos esforço humano, menos maquinaria, menos material [...]. Mesmo tendo origem na produção o sistema Lean pode ser aplicado em todas as áreas sendo necessário apenas a sua adaptação. Segundo LUSTOSA et al. (2008, p.31) o Lean Manufacturing, tem como principal objetivo, reduzir o tempo entre o pedido do cliente e entrega do produto ou serviço para o mesmo, sendo isso possível devido o controle e eliminação dos desperdícios que foram mencionados como transporte, maquinários parados, refugos, etc. Os autores dizem que: “Para controlar e minimizar os desperdícios de produção e seus efeitos, e prosseguir com a busca contínua de “zero defeitos, tempo de preparação zero, estoque zero, movimentação zero, quebra zero, lead time zero e lote unitário”, a produção enxuta se vale de algumas técnicas e ferramentas como o layout celular, o kanban, o mapeamento do fluxo de valor, entre outras. ”(LEONARDO LUSTOSA et al 2008, p.31)

2.2 BRAINSTORMING Para COLENGHI. M. Vitor, (1997, p.175), “Termo de origem britânica que pode ser traduzido como tempestade ou explosão de ideias, mas as pessoas que o utilizam preferem chamar pelo seu nome original Brainstorming”. Segundo COLENGHI. M. Vitor, (1997, p.175), “Consiste em reunir um grupo de funcionários com o propósito de “gerar” ideias e emitir opiniões acerca dos diversos assuntos vivenciados na empresa”. Segundo PEINADO Brainstorming: É utilizada para se gerar o máximo de ideias possível sobre um assunto, em um determinado espaço de tempo. A técnica consiste em reunir um grupo de pessoas envolvidas com determinado assunto para, em um curto espaço de tempo, apresentar todas as ideias que lhes venham à cabeça, as quais são listadas em uma lousa ou um quadro à medida que forem sendo produzidas. Espera-se que uma ideia ou palavra dita por um participante proporcione inspiração para que outro participante tenha outra ideia. As ideias, por mais absurdas que possam parecer, nunca devem ser criticadas nem descartadas em um primeiro momento. Deve-se incentivar o fluxo de ideias, que devem ser registradas com as mesmas palavras utilizadas pelo proponente (PEINADO, GRAEML, 2007, p. 549,550). Devem ser tomados alguns procedimentos para a condução de uma reunião de brainstorming, deve deixar claro o assunto que vai ser discutido, nomear uma pessoa para anotas as ideias, limitar o tempo de reunião, fazer com que cada participante fale um de cada vez evitando que todos falem ao mesmo tempo e expondo suas ideias de formas clara e resumida, nunca elogiar ou criticar as ideias dos participantes durante o brainstorming, fazer o processo até ter a certeza de que se esgotaram as ideias sobre o assunto abordado, depois de se esgotadas as ideias, elas podem ser discutidas e esclarecidas. (PEINADO, GRAEML, 2007, p. 550) Para STEVENSON, William (2001, p. 385), “a meta consiste em gerar fluxo de ideias para se identificar problemas, suas causas, soluções e maneiras de implementar soluções”. Para o mesmo autor para ser bem-sucedido o brainstorming, há ausência de críticas, nenhum membro pode se impor as ideias e todas as ideias são bem-vindas.

2.3 FERRAMENTAS DA QUALIDADE 2.3.1 PDCA Segundo TUBINO, (2009, p. 166-167), “o ciclo PDCA para controle de processos é método de gerenciamento da qualidade proposto pelo TQC”. E também “o ciclo PDCA pode também ser usado para induzir melhoramentos, ou seja, para melhorar as diretrizes de controle”. Este método é formado por quatro etapas básicas que forma um ciclo fechado sendo eles: planejar (plan), executar (Do), verificar (Check) e agir corretamente (Action).

FIGURA 1: CICLO PDCA. FONTE: http://www.ccprleite.com.br/pagina/3105/ciclo-pdca--me-233-todo-de-geste-227-o-aplicado-emfazendas-leiteiras---kerlen-de-sousa-macedo.aspx. Acesso em: 20/10/2016.

Planejamento: “o cerne de um programa de melhoria continua no pensamento de que não existe nada (nenhum processo) que não possa ser melhorado”. Esta fase do ciclo, se destaca uma equipe que escolhe um processo a ser melhorado, ou um problema que precisa ser sanado. O primeiro passo é desenhar o processo estudar ele por meio de diversas técnicas de administração da produção, depois estabelecer padrões de medidas e metas qualitativas e quantitativas a serem alcançados, após estes passos se desenvolve um plano de ação, sempre adotando parâmetros quantificáveis a serem alcançados. (PEINADO e GRAEML, 2007, p. 558). Fazer: esta fase tendo sido definido o plano de ação, faz com o que ele seja colocado em pratica. E com isso vem a parte mais difícil que é implementar os planos e romper as resistências natural das pessoas com a inovação na organização. Nesta fase também é importante colher os dados continuamente, e documentar as mudanças feitas no processo. Quando se inicia um processo de melhoria continua é importante escolher na fase de planejamento processos e problemas fáceis de resolver, tendo sucesso nas primeiras ações já serve de treino e incentivo para continuar. (PEINADO e GRAEML, 2007, p. 558). Verificar: nesta fase é verificado os resultados práticos da implementação do plano. Se existir distorções para alcançar resultados pode ser necessário volta ao planejamento e alterar ou

refazer o plano inicial, se os resultados forem positivos e alcançados em relação as metas o programa pode seguir para próxima fase. (PEINADO e GRAEML, 2007, p. 558). Agir (corretivamente): após de comprovado a eficácia do plano adotado, torna ele padrão para toda empresa. E a partir desta fase o novo procedimento é documentado, com o objetivo de garantir que ele sempre seja utilizado até uma nova melhoria que o modifique. Os líderes sabem que existe uma tendência de os processos voltarem a situação anterior quando a equipe de melhoria deixar o local. Por isso está fase é tão importante, garante que as mudanças que resultaram em melhoria sejam padronizadas adotados pela empresa. (PEINADO e GRAEML, 2007, p. 558). Na etapa de planejamento é onde começa o giro do ciclo, é onde estabelece os objetivos a serem alcançados com o processo. Na segunda etapa vem a execução dos procedimentos padrão de operação pelos envolvidos nos processos, onde começa os treinamentos segundo os procedimentos. Na verificação compara se os resultados obtidos com os padrões de controle estabelecidos. Agir dentro do ciclo PDCA visa eliminar os problemas por definitivo para que o mesmo não volte a acontecer. (TUBINO 2009, p. 167).“O último ponto sobre o ciclo PDCA é o mais importante – o ciclo começa de novo. Somente aceitando isso numa filosofia de melhoramento continuo é que o ciclo PDCA literalmente nunca para, aquele melhoramento torna-se parte do trabalho de cada pessoa”. (SLACK, NIGEL, 2007, p. 463). Segundo TUBINO (2009, p. 167), “em decorrência do método de gerenciamento proposto pelo ciclo PDCA, cada vez que um problema é identificado e solucionado, o sistema produtivo passa para um patamar superior de qualidade”. O que torna o ciclo PDCA, tão importante é, justamente a ideia de que as atividades de melhoramento devem ocorrem em ciclos, que envolvem desde o planejamento, experimentos com inovações, e também etapas de consolidação de benefícios obtido e reavaliação do que não teve os resultados esperados. Ao encerrar a última etapa, deve-se estar pronto para iniciar novamente as etapas, por isso que rodar novamente o ciclo PDCA. (PEINADO, GRAEML, 2007, p. 558).

2.3.2 5`S Segundo DA SILVA, (1994, p. 14) “o Programa 5S, que será com mais frequência chamado simplesmente de 5S, consolidou-se no Japão a partir da década de 50”. O nome 5S vem de palavras japonesas que começam com a letra S: seiri, seiton, seisou, seiketsu e shitsuke. Antes de aplicar as traduções correntes de cada S para o português, realizouse pesquisas para captar a verdadeira profundidade do programa. (DA SILVA, 1994, p. 14). Segundo RIBEIRO (2006, p. 17), “ denominação 5S é devida às cinco atividades iniciadas pela letra “S”, quando nomeadas em japonês. São elas: SEIRI – utilização – é saber usar sem desperdiçar; SEITON – ordenação – é saber organizar para facilitar o acesso e a reposição; SEISO – limpeza – é saber zelar pelos recursos e pelas instalações; 100

SEIKETSU – saúde e padronização – é ter higiene no local de trabalho e estabelecer regras de convivência e de manutenção dos três primeiros “S”. SHITSUKE – autodisciplina – é cumprir rigorosamente as normas, regras e os procedimentos. ”

FIGURA 2: CICLO 5S. FONTE: http://aquitemqualidade.blogspot.com.br/2013/12/relembrando-o-programa-5s.html. Acesso em 26/05/2017.

Para DA SILVA, (1994, p. 14), “os 5S’s foram interpretados como “sensos” não só para manter o nome original do programa, mas porque refletem melhor a ideia de profunda mudança comportamental. É preciso “sentir” a necessidade de fazer”. Conforme Marques (2009, p. 03), os objetivos do Programa 5S’s são: a) Melhorar a qualidade dos produtos ou serviços; b) Melhorar o ambiente de trabalho e de atendimento ao usuário; c) Melhorar a qualidade de vida dos funcionários; d) Maximizar o aproveitamento dos recursos disponíveis; e) Reduzir gastos e desperdícios; f) Melhorar o espaço físico; g) Reduzir e prevenir acidentes; h) Melhorar as relações humanas; i) Instaurar o espirito de equipe e disciplina; j) Desenvolver cultura de limpeza, criatividade e organização; k) Buscar melhorias; l) Melhorar a imagem da organização; m) Melhorar o relacionamento dos indivíduos com o ambiente. Para RIBEIRO, HAROLDO (2006, p. 240), “ é a educação que desenvolve a consciência (treinamento desenvolve habilidades), e o ponto de chegada do 5S é a educação. Logo, o 5S é a base fundamental para qualquer filosofia gerencial voltada para a excelência”. 101

O 5S é um fundamento importante para minimizar os desperdícios na remoção de tarefas, atividades e materiais desnecessários. Com a implementação do 5S, leva à redução de custos, melhoria de entregas e da produtividade, aumento da qualidade do produto a um ambiente de trabalho seguro e organizado. (KRAJEWSKI; RITZMAN e MALHOTRA 2009, p. 211).

2.4 TEMPOS E MÉTODOS Segundo MAYNARD, H.B (1977, p.9), “o estudo dos movimentos, destina-se a análise de cada movimento do corpo humano no local de trabalho, servindo tanto para trabalho individual, como em conjunto com a máquina”. MAYNARD, H.B (1977, p.7), “o primeiro passo em engenharia de métodos é o de procura ou análise de fatos”. Para VIEIRA N. LEMOS (1976, p.10). “A engenharia de métodos é a técnica que se preocupa diretamente com a implantação de métodos e com a análise da carga de trabalho, com a finalidade de melhorar o rendimento do trabalho e suprir toda operação desnecessária de uma tarefa”. MTM (METHODS TIME MEASUREMENT), é um procedimento que analisa qualquer operação manual ou método nos movimentos básicos necessários para executá-la, e atribuir a cada movimento um tempo padrão pré-determinado, o qual é determinado pela natureza do movimento e condições sob as quais ele é realizado. Pode ser visto por meio desta definição, que o procedimento prepara os movimentos de trabalho básico estabelecidos e o tempo necessário para suas execuções, a fim de servir de base para a medida de qualquer operação manual. Além disso, ele estabelece as leis e conceito de como e porque os movimentos padrões são feitos por pessoas de qualificações mentais e física normal. (MAYNARD, H.B (1977, p.12). A escolha do método de cronometragem dependerá do modelo de linha de produção onde alguns casos há uma dificuldade de se obter uma cronometragem com valores precisos. Isto é evidenciado na citação de Martins e Laugeni (2005, p. 84) ele apresenta os meios mais utilizados para essa coleta de dados:

a) Cronômetro de hora centesimal: onde uma volta do maior ponteiro corresponde a 1/100 de hora. Porém pode ser utilizado cronômetro comum; b) Filmadora: permite a análise de falhas através da visualização dos micros movimentos; c) Folha de observação: é um documento que deve ser preenchido com clareza e objetividade para que haja compreensão total do processo; d) Prancheta para observações: o profissional de tempos utiliza quando realiza um trabalho direto com as operações, a utilizando para apoio de prancheta e cronômetro. 2.5 BALANCEAMENTO Para SANTOS, WISK e TORRES, “o principal objetivo das técnicas de balanceamento das linhas é designar tarefas para as estações de trabalho de modo a alcançar um número mínimo de estações de trabalho”. (JAVIER SANTOS, RICHARD A. WISK e JOSÉ M. TORRES, 2009, p. 44) Segundo NEUMANN e SCALICE balanceamento é: “O balanceamento de linhas corresponde à distribuição de atividades sequenciais por postos de trabalho, de modo a permitir uma elevada utilização de trabalho e de equipamentos, e minimizar o tempo ocioso. Operações com tempo ocioso ou sobrecarregado representam problemas de eficiência da linha, o que gera alterações na capacidade e aumento no custo unitário de produção”. (NEUMANN, CLOVIS e SCALICE, REGIS KOVACS, 2015 p. 244). 102

Os recursos nas linhas de produção são organizados de acordo com as etapas do processo, nos layouts lineares e celulares o problema fundamental, é a distribuição de tarefas entre os diferentes postos de trabalho. Para que a distribuição de tarefas ocorra, é necessário conhecer os tempos padrão de cada uma das operações, de forma que o equilíbrio entre os tempos produtivos possa garantir a estabilidade do processo. (NEUMANN, CLOVIS e SCALICE, REGIS KOVACS, 2015, p 244). Alguns balanceamentos de linha requerem algoritmos específicos, onde algumas tarefas são determinadas de modo diferente. Eles criam estações de trabalho conforme a designação de tarefas, os trabalhadores devem ser designados para um número fixo de estações de trabalho. (JAVIER SANTOS, RICHARD A. WISK e JOSÉ M. TORRES, 2009, p. 45). Para NEUMANN e SCALICE (2015, p 244), os objetivos da análise da linha de produção são:



Determinar quantas estações de trabalho deve se ter;



Determinar quais tarefas atribuir a cada estação de trabalho;



Minimizar a quantidade de trabalhadores e maquinas utilizados;



Fornecer a quantidade a quantidade necessária de capacidade;

Balancear a linha significa atribuir tarefas aos postos de trabalho, otimizando uma medida de desempenho. A medida do desempenho está relacionada com o número de estações, minimizando os custos de produção, maximizando a taxa de produção, eliminado tempos ociosos nos postos de trabalho. FERNANDES e FILHO (2010, p.260), este tema temos duas classificações dos problemas de balanceamento de linha, sendo a primeira se dividindo em quatro categorias de problemas de balanceamento de linha: A. Problemas para um único modelo com tempos das tarefas determinísticos;

B. Problemas para um modelo único com tempos de tarefas estocásticos; C. Problemas para múltiplos modelos com tempos das tarefas determinísticos; D. Problemas para múltiplos modelos e tempos das tarefas estatísticos; E. E a outra classificação bastante importante divide os problemas de balanceamento de linha em duas categorias:

A. Problema de balanceamento de linha de montagem simples; B. Problema de balanceamento de linha de montagem generalizado. O balanceamento se constitui por muitas operações, para o processamento de um produto, ele consiste em encontrar a solução para uma das alternativas, encontra um tempo de ciclo com o menor número de postos de trabalho e minimizar o tempo de ciclo de um certo número de postos de trabalho. (NEUMANN, CLOVIS e SCALICE, REGIS KOVACS, 2015, p 244). Em um balanceamento deve-se agrupar as atividades para que os tempos de produção em cada posto de trabalho correspondam ao tempo de ciclo ou que esteja pouco a baixo. “Um balanceamento eficaz minimiza o tempo em vazio”. (NEUMANN, CLOVIS e SCALICE, REGIS KOVACS, 2015, p 244). O problema em balancear uma linha, é atribuir as tarefas para uma seria de postos de trabalho, para que cada posto tenha exatamente a mesma quantidade de trabalho que pode ser desenvolvido durante o tempo de ciclo, minimizando o tempo não atribuído (ou seja, ocioso) em todos os postos de trabalho. (JACOBS, ROBERT F. e CHASE, RICHARD B., 2009, p 103).

2.5.1 Tempo de Ciclo “Tempo de ciclo é o tempo máximo permitido em cada estação, ou seja, o intervalo de tempo entre duas peças consecutivas, ou ainda a frequência com que uma peça deve sair da linha”. (NEUMANN, CLOVIS e SCALICE, REGIS Kovacs, 2015, p 293).

TC =

tempo disponivel no periodo quantidade de produção exigida no período 103

“A duração de um ciclo é dada pelo período transcorrido entre a repetição de um mesmo evento que caracterizava o início ou fim desse ciclo. Em um sistema de produção, o tempo de ciclo é determinado pelas condições operativas da célula ou linha. Considerando-se uma célula ou linha de produção com N postos de trabalho, o tempo de ciclo é definido em função de dois elementos:* tempos unitários de processamento em cada máquina / posto (tempo padrão);* números de trabalhadores na célula ou linha. (ANTUNES et al, 2008, p 149) Resumidamente tempo de ciclo é o tempo utilizado para execução do trabalho em um produto.

2.5.2 Mapeamento do Processo Carvalho et. al (2005, p. 224): “o mapeamento do processo é uma tarefa muito importante dentro da gestão por processos. Essa atividade permite que sejam conhecidas com detalhe e profundidade todas as operações que ocorrerem durante a fabricação de um produto ou a produção de um serviço”. Para um mapeamento consistente é necessário que os processos sejam analisados e estudados no local de trabalho, contando com as observações e conhecimentos que os colaboradores possuem sobre as atividades. (CARVALHO et. al, 2005, p. 224). O mapeamento é utilizado para que processos sejam descritos em relação as atividades e como elas se interagem entre si. As técnicas para realização mapeamento buscam identificar os diferentes tipos de processos que acontecem durante as atividades e expor o fluxo de pessoas, informações e materiais. (SLACK; CHAMBERS e JOHNSTON, 2009, p. 101).

2.5.3 Definição da Capacidade de Processo GAITHER e FRAZIER (2002, p. 170) definição retirada do Federal Reserve Board “[...] a capacidade prática sustentável como o maior nível de produção que uma empresa pode manter dentro da estrutura de programação de trabalho realista, levando em conta um período de inatividade [...]”. Para MOREIRA (2011, p. 137), a capacidade como sendo a quantidade máxima de produtos e serviços que podem ser fabricados por uma organização produtiva, utilizando-se de um determinado período de tempo. KRAJEWSKI; RITZMAN e MALHOTRA (2009, p. 211), “gargalo é um tipo especial de restrição que se relaciona à falta de capacidade de um processo e, por essa razão também é chamado, sob certas condições, de recurso restritivo de capacidade (RRC) ”. O gargalo é pode limitar a empresa em atender o volume exigido pelo mercado, fazendo com que as mesmas não consigam atender as demandas corrente e futura, perdendo assim oportunidades de crescimento e consequentemente maiores lucros, por este motivo é necessário que os gerentes estejam atentos e eliminem essas restrições. (KRAJEWSKI; RITZMAN e MALHOTRA, 2009, p. 211). Segundo MARTINS e LAUGENI, 2005, p. 137), a capacidade produtiva de uma empresa, varia de acordo com o tipo de processo ou equipamentos utilizados, uma vez que estes podem acabar se tornando gargalos, limitando de certa forma que a mesma alcance a capacidade necessária.

104

2.6 ERGONOMIA LIDA (2005, p. 02) “a ergonomia é o estudo da adaptação do trabalho ao homem”. Entende-se por ergonomia o estudo das interações das pessoas com a tecnologia, a organização e o ambiente, objetivando intervenções e projetos que visem melhorar, de forma integrada e não-dissociada, segurança, o conforto, o bem-estar e a eficácia das atividades humanas. (Lida,2005, p. 02)

Segundo SLACK (2007, p. 217), “ergonomia preocupa-se primeiramente com os aspectos fisiológicos do projeto do trabalho, isto é, com o corpo humano e como ele se ajusta ao ambiente”. A figura abaixo ilustra dois aspectos:

FIGURA 3: A ERGONOMIA TRATA DOS ASPECTOS FISIOLÓGICOS DA FORMA COMO AS PESSOAS ADEQUAM-SE A SEUS TRABALHOS. FONTE: SLACK (2007). Primeiro, a ergonomia preocupa-se em como a pessoa se confronta com os aspectos físicos de seu local de trabalho, onde “local de trabalho” inclui mesas, cadeiras escrivaninhas, máquinas, computadores e assim por diante. Segundo, envolve como uma pessoa relaciona-se com as condições ambientais nas quais a pessoa trabalha, por exemplo, a temperatura, a iluminação, o barulho ambiente etc. Ergonomia é o termo usualmente adotado na maior parte do mundo; entretanto, é algumas vezes referido como “engenharia de fatores humanos”, ou simplesmente “fatores humanos”. (SLACK, 2007, p. 217)

SLACK (2007, p. 217) observa que estes aspectos estão ligados por duas ideias comuns que se encontram no meio da abordagem ergonômica do projeto do trabalho. A primeira ideia é de haver uma adequação entre pessoas e o trabalho que elas fazem, para chegar nesta adequação há duas alternativas: ou o trabalho se adequa as pessoas ou as pessoas se adequam ao trabalho, sendo que a ergonomia direciona para a primeira opção. (SLACK, 2007, p. 217). A segunda vem com a ergonomia é coleta de dados. Onde ela tenta tomar uma abordagem “científica” ao projeto de trabalho, da maneira que coleciona dados para indicar como as pessoas 105

reagem sob diferentes condições de trabalho e procura encontrar a melhor condição de conforto e desempenho. (SLACK, 2007, p. 217).

2.7 FLUXOGRAMA DO PROCESSO “Fluxograma é o início da padronização (garantia da qualidade), Campos (1994, p. 51). Segundo SELEME (2009, p. 48), “o fluxograma é utilizado para a realização da análise das sequências e do desempenho das operações, [...]”. Para FITZSIMMONS, JAMES e MONA (2014, p.183), “os fluxogramas são uma representação visual do processo e ajudam os membros da equipe a identificar pontos possivelmente problemáticos ou pontos de intervenção para solução”. Não há gerenciamento sem utilizar os meios de padronização, com isso gerentes em todos os niveis estabelecem fluxogramas para mapear sua área. O fluxograma inicial é a base para análise juntamento com a equipe através de um brainstorming e no local real das operações verificar cada operação e colher o maximo de informações para uma redefinição do processo se necessário. (CAMPOS, 1994, p. 51-52). Pode ser representadas por um fluxograma as informações dos processos como tempo e distancia percorridas, questoes relacionadas ao fluxo de transportes, fluxo de armazenagem, e inspeções e processos desenvolvidos por colaboradores.

FITZSIMMONS, JAMES e MONA (2014, p.183), por convenção são usados os seguintes símbolos: os losangos representam pontos de tomadas de decisão, retângulos indicam atividades e elipses marcam pontos finais e iniciais, estes símbolos são ligados por setas para mostrar a sequencias das atividades.

2.8 LAYOUT Segundo SANTOS, WISK E TORRES (2009, p. 17), “As melhorias no layout da fábrica ocorrem normalmente mais de uma vez durante sua vida ativa”, fazer um estudo no layout da empresa é importante para a reorganização de sua linha de produção e de seus recursos. Tem de trazer um impacto econômico positivo e garantir um espaço seguro e satisfatório a todos envolvidos nos processos de produção da empresa. “O layout ideal da planta pode ser alcançado se e somente se obtivermos um comprometimento entre todos os aspectos previamente mencionados” (JAVIER SANTOS, RICHARD A. WISK e JOSÉ M. TORRES (2009, p. 17). Segundo SANTOS, WISK e TORRES (2009, p. 137), “elaboração do layout é uma atividade multidisciplinar, que envolve diversas áreas da empresa”. Segundo KRAJEWSKI; RITZMAN e MALHOTRA (2009, p. 259) “a meta do planejamento de layout é permitir que clientes, trabalhadores e equipamentos operem de maneira mais eficaz”. Para SLACK et. al (2009, p. 160), o layout “[...] é decidir onde colocar todas as instalações, máquinas, equipamentos e pessoal de produção. [...]”. Para isso teve de usar toda a experiência de todos os envolvidos na elaboração, verificação e na determinação de soluções para os problemas, isso facilita “venda” do layout dentro da empresa. (JAVIER SANTOS, RICHARD A. WISK e JOSÉ M. TORRES, 2009, p. 137).

Os tipos de layout tradicionais são três: layout de posição fixa, layout de processos e layout de produto, todos tem uma característica específica onde para algumas empresas eles se tornam muito adequados, já para outras não são muito apropriados, por isso que antes de montar um layout tem de ver muito bem observado o que vai ser produzido, a tabela abaixo exemplifica a ideias destes

106

três tipos de layout tradicionais. (JAVIER SANTOS, RICHARD A. WISK e JOSÉ M. TORRES, 2009, p. 27). TABELA 1: LAYOUT. Layout de Posição Fixa

Layout de Processo

Layout de Produto

Protuto

Dificuldade de mover ou com demanda pequena ou especifica

Produtos diversificados ou com volume de produção variavel

Produtos padrão com alto volume de produção

Fluxos de materiais

O produto não se move

Caminho específico de Unidirecional e igual para fabricação (rotas padrão todos os produtos não existem)

Maquinarios

Trabalho

Maquinario geral e comum a todos os produtos

Cada maquina fabrica diferentes produtos

Maquinario específico para cada operação

A designação da tarefa depende do projeto

Habilidades específicas para cada projeto

Tarefas repetitivas, embora a rotação da equipe seja favorecida

FONTE: JAVIER SANTOS, RICHARD A. WISK E JOSÉ M. TORRES, 2009, p. 28. KRAJEWSKI; RITZMAN e MALHOTRA (2009, p. 259), explicam que os layouts não só afetam o fluxo de trabalho de processos em uma instalação, mas também outros processos na cadeia de valor. Um novo layout possibilita fluxos de produção mais constantes que resulta numa melhor previsão das necessidades de modo que as decisões de layout devem ser tomadas considerando-se os seus efeitos sobre toda a cadeia de valor. Para KRAJEWSKI; RITZMAN e MALHOTRA (2009, p. 259), cada instalação possui um layout que deve ser cuidadosamente projetado. Como um processo de fabricação ou armazenagem é projetado afeta os custos de manipulação de material os tempos de produção e a produtividade dos trabalhadores pois layout afeta as atitudes dos funcionários. Pois reprojetar layouts podem vim a requerer investimentos de capital. Segundo VIANDIER (2015), ao realizar uma melhoria deu um layout primeiro passo é necessário analisar as condições atuais da área. Ao fazer isso é necessário à elaboração de um fluxo do processo, onde será identificado o fluxo de entradas e saídas do processo. Logo identificado o fluxo é preciso analisar onde estão estocados, como é o manuseio, qual a frequência de cada ação e se existe problemas com ergonomia. A elaboração deste novo layout deve trazer a redução entres as distâncias de fluxos dos processos, reduzam de tempos e custos e a otimização dos transportes.

3 METODOLOGIA “Metodologia é o conjunto de métodos ou caminhos que são percorridos na busca do conhecimento”, De Andrade (2003, p. 129). Há alguns séculos o Homem iniciou um processo de questionamentos sobre os fatos do mundo exterior, cultura e natureza revelando uma real necessidade de metodologias da pesquisa científica. Pensadores, filósofos e astronomos da época como Galileu Galilei, Descartes, Francis Bacon entre outros, criaram seus métodos para tentar revelar e explicar suas descobertas, De Andrade (2003, p. 129). Neste trabalho será adotado o método indutivo. A seguir serão apresentados alguns conceitos sobre pesquisa e os tipos de pesquisas adotadas neste trabalho para o levantamento de informações tecnicas e coletas de dados. Os tipos de pesquisas foram, pesquisa bibliográfica, pesquisa documental e pesquisa de campo.

3.1 PESQUISA O que é? Conjunto de atividades que tem por finalidade a descoberta de novos conhecimentos no dominio científico, literário, artístico, etc. Segundo De Oliveira (1999, p.117): 107

Pesquisa tem por objetivo estabelecer uma série de compreenções no sentido de descobrir respostas para as indagações e questões que existem em todos os ramos do conhecimento humano, envolvendo o mundo social, vegetal, animal, mineral, além do espaço e do mundo marinho. Para ANDER-EGG (1978, p.28), a pesquisa é um “procedimento reflexivo sistemático, controlado e crítico, que permite descobrir novos fatos ou dados, relações ou leis, em qualquer campo do conhecimento”. Para GIL (1996, p.19), “ a pesquisa é o método racional e sistemático que proporciona respostas para um determinado problema do dia-a-dia, sendo usada quando não se tem informações suficientes, para encontrar a solução de determinados problemas”.

3.1.2 Pesquisa bibliográfica Dentre os tipos de métodos de pesquisas, neste trabalho foi utilizada a de pesquisa bibliográfica para a elaboração da fundamentação teórica e ter o embasamento técnico sobre as ferramentas a serem utilizadas. Para DE OLIVEIRA (1999, p.119), “ a pesquisa bibliográfica tem por finalidade conhecer as diferentes formas de cotribuição científica que se realizam sobre determinado assunto ou fenômeno”. Esse tipo de pesquisa é geralmente realizado em bibliotecas de faculdade públicas, universidades e em acervos específicos e na internet.

3.1.3 Pesquisa documental Segundo Lopes (2006 p.220), a pesquisa documental “é a pesquisa realizada com base na documentação direta (questionário, entrevistas, formulários, etc., ou indireta resultante da extração de produtos oriundos de publicações oficiais ou privadas encontradas nos arquivos) de uma ou várias fontes”.

3.1.4 Pesquisa de campo Para Lakatos e Marconi (2007, p. 188), pesquisa de campo “consiste na observação de fatos e fenômenos tal como ocorrem espontaneamente, na coleta de dados a eles referentes e no regitro de variáveis que se presume relevantemente, para analisá-los”.

3.2 DELINIAMENTO DA PESQUISA A proposta apresentada neste projeto é aplicar a metodologia do “Lean Manufacturing” em uma linha de montagem de máquinas agricolas sendo que o produto montado é uma plataforma (chassis), com o objetivo de reduzir o tempo de ciclo na ordem de 15%, aumentando a produtividade e reduzindo os desperdicios Serão aplicadas as seguintes ferramentas do Lean Manufacturing, estudo dos tempos e métodos, balanceamento de linha, estudo de ergonomia, fluxograma de processo, analise de Layout para alavancar os pontos que serão passivéis de melhoria e obter ganhos de produção e de tempo de ciclo, reordenamento do fluxo de materiais. Durante o desenvolvimento do estudo, com o auxilio das ferramentas do “lean” e com as informações coletadas na pesquisas bibliograficas, nos permitiu desenvolver este tema. Ao realizar este estudo optamos por utilizar três tipos de pesquisa , a documental, utilizada com base nos dados coletados em documentos atuais, a pesquisa de campo onde seram levantados dados no estado atual da linha de montagem referentes a tempos de ciclo, layout, ergonomia, fluxograma da linha.O objetivo do trabalho é obter ganhos de produtividade para a linha toda, porém focaremos no posto P2 da linha de montagem que foi identificado como o gargalo da linha e posteriormente se comprovada a eficácia do projeto este será expandido para os demais postos de trabalho desta linha de montagem. O conceito desta linha de montagem é linear, composta por 6 postos de trabalho envolvendo 33 operadores, sendo destes 6 opereadores no posto P2.

108

4 METODO DE TRABALHO O trabalho se desenvolveu nesta empresa situada na região de Curitiba, Paraná. O início do trabalho terá a formação de um time com elementos de algumas áreas chaves que estão diretamente relacionadas à produção, engenharia de manufatura, qualidade de produto, logistica, lideres de time, operadores e manutenção. Para que os resultados propostos sejam alcançados, faz-se necessário analisar o posto de trabalho que é considerado como o gargalo da linha. Para aplicação do método, sera estabelecido uma sequência de análises, e aplicação da fisosofia Lean Manufaturing citada anteriormente.

5. ESTADO ANTERIOR AO ESTUDO DE CASO 5.1 MAPEAMENTO DO FLUXO DA LINHA DE MONTAGEM Na imagem abaixo pode ser observado o fluxograma geral de fabricação plataforma (chassi), desde a solitação de fabricação feita pelo cliente até a saida no final de linha e liberação final.

FIGURA 04: FLUXOGRAMA GERAL. FONTE: OS AUTORES (2017).

5.2 CAPACIDADE DA LINHA Com base em material documental fornecido pela empresa, a linha é composta por 6 postos de trabalho com um número de funcionário igual a 33 atualmente são produzidas 9,5 máquinas por dia, também com base nestes dados que foram fornecidos pela empresa foi possivél identificar dois postos com o tempo de operação mais alta que os demais, estes 2 postos são considerados gargalos. Sendo adotado como objeto de estudo o posto P2 da linha de produção. O tempo de produção é ditado pelo tempo de ciclo do posto mais alto na produção da máquina, ou seja neste caso pelo tempo do posto P2. O tempo entre os postos apresentam um desbalanceamento, proporcionando que alguns operadores fiquem com mais tempo oscioso do que outros. 109

Tempo padrão útil de produção de 480 min, já discontado as perdas.

No grafico abaixo podemos ver a distribuição dos tempos na linha em todos os postos de trabalho. 60 50 50 41

TEMPO DE CICLO

40 31 30

20 10 0 P1

POSTOS DE MONTAGEM GRÁFICO 01: TEMPO DE CICLO DA LINHA DE PRODUÇÃO DE PLATAFORMAS (CHASSIS). FONTE: DADOS INICIAIS FORNECIDO PELA EMPRESA.

Com base nestes dados utilizamos o radar chart para ilustar um desbalanceamento na linha.

P1 41

P3 28

GRÁFICO 02: RADAR CHART, INDICAÇÃO DE DESBALANCEAMENTO. FONTE: OS AUTORES (2017). Com base neste grafico 02 fica bem claro o posto que aponta estar sendo o gargalo da linha é o posto P2, o qual foi escolhido para este estudo de caso.

110

6 IDENTIFICAÇÃO DAS CAUSAS RAIZ 6.1 BRAINSTORMING POSTO P2

FIGURA 05: EQUIPE DO BRAINSTORMING. FONTE: OS AUTORES (2017). Na busca de identificar as causas raiz que afetam o processo produtivo na linha de montagem de máquinas agrícolas, foi utilizado o brainstorming, matriz de decisão,que são ferramentas do lean manufacturing. As interferências no processo, podem ser identificadas com a correta aplicação dos métodos. A seguir está a apresentação das causas raiz identificadas nas reuniões de brainstorming sobre o posto P2 (gargalo da linha) e dados coletados na área fabril. TABELA 02: BRAINSTORMING POSTO P2.

ITEM 1 2

PROBLEMAS Operador falta treinamento no posto de trabalho Prateleiras de peças longe do operador

A velocidade da linha está muito alta

Operador com excesso de atividades

5 6 7 8

Dificuldade para pegar paças no carrinho ( muito baixo) Falta de identificação dos carrinhos de peças Bancada de ferramentas sem identificação Perda de tempo para desembalar as peças

POSSIVEL SOLUÇÃO Criar matriz de treinamento-treinar Ajustar layout ao operador Verificar tempo de ciclo Fazer tomada de tempo do operador, verificar balanceamento Desevolver um dispositivo que proporcione que o operador tenha as Realizar 5 S’ – na linha Identitificar a bancada e ferramentas Solicitar que as peças venham desembaladas – criar carrinhos kit

FONTE: OS AUTORES (2017).

Abaixo podemos observar a matriz de decisão na qual foi realizado o ranqueamento dos problemas. TABELA 03: MATRIZ DE DECISÃO. 111

Fatores decisórios Item

Causas

Falta matriz de treinamento e capacitação

2 3 4 5 6 7 8

layout desfavoravél ao operador Tempo de ciclo alto no posto Posto de trabalho desbalanceado Não há dispositivo para auxiliar o operador Não utiliza 5s Bancadas sem identificação Muitas peças para o operador desembalar

Aumenta o tempo Atrasa o tempo Reduz qualidade Total de produção de produção do produto 5

ÍNDICE DE RELEVÂNCIA

1 Menor Relevância

2 Relevância Baixa/Média

3 Relevância Intermediária

4 Relevância Média/Alta

5 Maior Relevância

FONTE: OS AUTORES (2017).

6.2 TREINAMENTO Conforme item 1 da tabela 02 e item 1 da tabela 03, foi identificado que os operadores não eram acompanhados sobre suas habilidades e técnicas adquiridas,normalmente de forma aleatória,sem método,controle e uma matriz de capacitação implementada.

6.3 LAYOUT POSTO P2 Através do item 2 da tabela 02 e item 2 da tabela 03, pode ser observado que o operador também sofre fisicamente com os grandes deslocamentos para abastecer os supermercados no posto de trabalho em determinadas ocasiões, consequentemente com excesso de desgaste físico, como fadiga e postura errônea. É utilizado nesta linha de produção o arranjo físico posicional, neste o produto fica parado e os operadores se movimentam em torno do produto. Neste posto de trabalho P2 temos hoje 8 prateleiras de peças, 2 bancadas para desembalar peças e realizar algumas pré-montagens, duas bancadas com ferramentas de uso no posto, 1 prensa para fazer montagem de rolamento na caixa de navalhas, seguido de prateleiras de peças para uso desta operação, no geral todas as peças necessárias para a montagem de todos os componentes no posto de trabalho ficam nestas prateleiras, isso aumenta o custo e a desorganização no posto de trabalho. Abaixo pode ser verificado o layout do posto P2, estado anterior ao estudo de caso, com os detalhamentos dos equipamentos e indicação da área entorno do posto de trabalho.

112

FIGURA 06: LAYOUT DO POSTO P2. FONTE: OS AUTORES (2017). Abaixo foi realizado a técnica para ilustrar os movimentos realizados pelo operador 1 do posto P2, na figura abaixo pode ser visualizado o gráfico de espaguete no posto P2, operações realizadas pelo operador 1.

FIGURA 07: DIAGRAMA DE ESPAGUETE NO POSTO P2 OPERAÇÕES REALIZADAS PELO OPERADOR 1. FONTE: OS AUTORES (2017).

6.4 ESTUDO DOS TEMPOS 113

No item 3 da tabela 02 e item 3 da tabela 03, pode ser visto que este estudo de caso foi levado em consideração a existência de um excesso de deslocamento interno e um desgaste físico excessivo dos operadores, que deverá ser analisado na cronoanálise dos tempos, em horários diferentes e dias diferentes. Definir número de ciclos que serão cronometrados, onde na prática é usual realizar entre 6 e 10 cronometragens. Com base neste método pode ser visto no APENDICE 01 os dados da cronoanalise que foram coletados no estado anterior ao estudo de caso do posto P2. Em resumo abaixo os tempos que foram coletados na linha de produção. TABELA 04: ANALISE DE DESLOCAMENTO DOS OPERADORES POSTO P2 E TEMPO DE CICLO ESTADO ANTERIOR AO PROJETO Deslocamento Numero Tempo cronometrado Metros Passos

TCM

Operação

Operador

1 até 10

289,2

482

00:50:52

Gargalo

11 até 15

154,2

257

00:37:59

00:50:52

16 até 23

45,6

00:36:55

00:50:52

24 até 28

55,8

00:29:51

00:50:52

29 até 33

100,8

168

00:26:24

00:50:52

34 até 37 6 108,6 FONTE: OS AUTORES (2017).

181

00:26:22

00:50:52

Minuto

Analise

6.5 BALANCEAMENTO DAS OPERAÇÕES Após a identificação do item 4 na tabela 02 e item 4 da tabela 03, foi realizado a tomada de tempo e pode ser observado um desbalanceamento entre as operações que os operadores realizam. Como observado na tabela 05 abaixo. TABELA 05: DIAGRAMA DE BALANCEAMENTO DAS OPERAÇÕES. FONTE: OS AUTORES (2017).

6.6 ERGONOMIA 114

Conforme identificado no item 5 da tabela 2 e item 5 da tabela 3 surgiu a necessiadade de realizar uma analise ergonomica dos operadores no posto P2, foi observado que alguns operadores realizavam esforços excessivos, sofrendo com desgaste e fadiga ao longo do dia, sendo necessário ajustar o posto ao operador e não o operador ao posto de trabalho. Abaixo é possível ver foto referente a este problema onde o operador realiza a atividade em uma posição ergonomica desvavorável.

FIGURA 08: POSIÇÃO DE MONTAGEM. FONTE: OS AUTORES (2017).

6.7 5’S Após a identificação conforme item 6 da tabela 2 e item 6 da tabela 3 se fez necessário realizar as inspeções na linha, assim confirmando os pontos fracos em organização, limpeza, dificuldades de identificações no posto de trabalho, isso dificulta muito ao operador executar suas tarefas.

FIGURA 09: FALTA METODOLOGIA 5S. FONTE: OS AUTORES (2017).

6.6

IDENTIFICAÇÃO VISUAL NO POSTO

Existe uma deficiencia na linha onde em alguns pontos não sem uma boa identificação visual conforme visto no item 7 da tabela 2 e item 7 da tabela 3.

115

FIGURA 10: CARRINHO SEM IDENTIFICAÇÃO. FONTE: OS AUTORES (2017).

6.9 PROCEDIMENTO DE DESEMBALAR PEÇAS. Algumas peças chegam embaladas e o operador tem que desembalar as peças antes de relizar a montagem e com isso perde tempo como pode ser visto no item 8 da tabela 2 e item 8 talela 3, sendo necessário um operador apenas para realizar este trabalho, desembalar peças e cuidar do abastecimento da linha.

FIGURA 11: PEÇA AINDA NA EMBALAGEM NO POSTO DE MONTAGEM. FONTE: OS AUTORES (2017).

116

FIGURA 12: PEÇA AINDA NA EMBALAGEM NO POSTO DE MONTAGEM. FONTE: OS AUTORES (2017).

6.10 FLUXOGRAMA DO POSTO DE MONTAGEM POSTO 2. Como citado anteriormente por Campos (2009), O fluxograma inicial é a base para análise juntamento com a equipe através de um brainstorming e no local real das operações verificar cada operação e colher o maximo de informações para uma redefinição do processo se necessário. Neste fluxograma contém todas as operações que os operadores realizam no posto de montagem P2, assim como o numero de passos que os operadores andam ao realizar suas funções. Como já foi identificado no brainstorming que teremos uma mudança no layout, estes numeros de passos podem ser diminuidos. O fluxograma do posto pode ser visualizado abaixo:

TABELA 06: FLUXOGRAMA DAS OPERAÇÕES ANTES AO ESTUDO DE CASO.

117

Símbolos

Ordem 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Análise ou operação Transporte Execução ou Inspeção Arquivo provisório Arquivo definitivo Símbolos

12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37

FLUXOGRAMA VERTICAL Rotina atual Totais Setor: POSTO 2 Montagem plataforma Efetuado por: Operador Data: 28/02/2017 metros Descrição dos passos Passos 23,4 MONTAGEM DO SENSOR LD E LE 39 19,8 COLOCAR ANTI-DERRAPANTI 33 25,2 FIXAÇÃO DO SUPORTE L.E. / MONTAGEM DO ROLAMENTO DO EIXO 42 25,2 FIXAÇÃO DO SUPORTE L.D. / MONTAGEM DO ROLAMENTO DO EIXO L.D. 42 27,6 MONTAGEM DA PROTEÇÃO L.E. 46 28,8 tESTE DA CAIXA DE NAVALHA 48 34,2 MONTAGENS DAS CHAPAS DOS PISOS 57 31,8 MONTAGEM DA BARRA DE CORTE 53 44,4 MONTAGEM DO CILINDRO VERTICAL L.D E L.E 74 28,8 MONTAGEM BRAÇO DA PLATAFORMA 48 22,8 FIXAÇÃO DO SUPORTE L.D. / MONTAGEM DO ROLAMENTO DO EIXO L.D. 38 FIXAÇÃO DO SUPORTE L.E. / FIXAÇÃO DA RODA DENTADA L.E. / FIXAÇÃO 29,4 49 DO SUPORTE RASPADOR 21 PRÉ-MONTAGEM DO MANCAL CENTRAL 35 43,8 MONTAGEM DO EIXO EXCÊNTRICO 73 37,2 MONTAGEM DAS CAPAS DO ROLAMENTO NO EIXO EXCÊNTRICO 62 7,2 MONTAGEM DO EIXO NO GARFO 12 6 PM DA CARCAÇA / PM DA TAMPA 10 3,6 INSERÇÃO DO GARFO-EIXO NA CARCAÇA 6 4,8 PM DO MANCAL DO GARFO 8 3,6 MONTAR BUCHA NA SAPATA (NA PRENSA) 6 4,8 FIXAÇÃO DA TAMPA E DO MANCAL DO GARFO 8 8,4 VERIFICAÇÃO DE BATIMENTO 14 7,2 12 13,8 PM DO SUPORTE DO EIXO L.D. 23 14,4 PM DO SUPORTE DO EIXO L.E. 24 19,2 PM DO PERFIL 32 4,8 MONTAGEM DO BRAÇO DA COSTELA 8 3,6 PM DOS SENSORES 6 7,2 PRÉ-MONTAGEM DO CILINDRO VERTICAL L.D. 12 7,8 PRÉ-MONTAGEM DO CILINDRO VERTICAL L.E. 13 21,6 PRÉ MONTAGEM REGULADOR DA MOLA 36 20,4 REGULAGEM DO SEM FIM 34 43,8 PRÉ-MONTAGEM BRAÇO DA COSTELA L.E./L.D. 73 21,6 MONTAGEM DO TIRANTE DA RODA DENTADA 36 21 PM CHAPA PISO CENTRAL 35 46,8 PM CHAPA PISO L.E. E L.D. 78 19,9 PM DA RODA DENTADA (PEQUENA) 32 754,9 1257

FONTE: OS AUTORES (2017).

118

7. ESTADO POSTERIOR AO ESTUDO DE CASO Data final da implementação de todas as ações de melhorias 10/05/2017. A apresentação do cenário posterior ao estudo de caso irá demonstrar as potenciais mudanças e melhorias dos problemas identificados pelo Brainstorming no posto 2. Foram levantados alguns pontos que potencializam as falhas encontradas como demonstrado abaixo:

Operadores apresentam necessidade de treinamentos

Peças chegam no posto embaladas necessitando intervenção do operador;

Layout dificulta o trabalho;

Tempo de ciclo alto

Alguns operadores terminam suas operações antes de outros;

Posições de operação desconfortáveis para o operador;

Dificuldade de identificação das peças e ferramentas e sujeira;

Peças chegam com embalagens,ou proteções utilizadas na pintura.

Ações de melhorias que foram implementadas para atingir o objetivo inicial do projeto, conforme página 02 trabalho.

Elaborada uma matriz de treinamento, onde cada operador deve ser

devidamente treinado antes de exercer a função; 2-

Layout no posto P2, foi mudado o arranjo fisico dos posicionamentos das

peças e bancadas; 3-

Novo tempo de ciclo foi estabelecido com o resultado final da somatória das

Foi redistribuido as tarefas dentro do posto de trabalho, onde este se

ações;

apresentava desuniforme entre os operadores; 5-

Revisto posicionamento ergonomico de operação de alguns operadores para

que exerçam as funções dentro das normativas de ergonomia; 6-

Definidas rotas padrão

Realizada melhoria visual identificando

área de trabalho, kits de

peças,ferramentas e demarcações das áreas dos carrinhos. 8-

Proporcionado que todas as peças cheguem desembaladas na linha;

Foi observado uma grande oportunidade de melhoria no sistema de armazenamento de peças na linha com a utilização de carrinhos móveis chamados de kits, viabilizando a flexibilidade de alimentação da mesma. Pudemos mudar o conceito utilizado hoje sem agregar custos elevados, pois os meios já são utilizados em outros setores da fábrica.

119

7.1 AÇÕES E TABELA DE GEGRENCIAMENTO DAS AÇÕES QUE FORAM REALIZADAS Item

Descrição da Tarefa

Elaborar uma matriz de treinamento, onde cada operador deve ser devidamente treinado antes de exercer a função

Resp

Prazo

Gestor da área

25/02/2017

Layout no posto 2: mudar o arranjo fisico das prateleiras de peças, bancadas de ferramentas

Operadores

25/04/2017

Revisar e balancear o fluxograma de operações dentro do posto P2

Os autores

13/03/2017

Eng. De segurança

18/03/2017

Operadores

15/03/2017

Logistica

24/04/2017

Rever posicionamento ergonomico de operação de alguns operadores para que exerça a função dentro das normativas de ergonomia Aplicar 5S, realizar melhoria visual identificando a área de trabalho, kits de peças,ferramentas e demarcação da área dos carrinhos, definir rota padrão Proporcionar que todas as peças cheguem desembaladas na linha

PDCA

c c c c c

FONTE: OS AUTORES (2017).

7.1.1 Treinamento Após identificada a necessidade de treinamento dos operadores, realizou-se uma série deles com aplicação da matriz de capacitação.Treinamentos realizados:

Treinamento sobre SOP ( folha de processos de montagem);

Segurança no trabalho:

Ergonomia;

Utilização de ferramentas ( apertadeiras pneumaticas, torquimetros);

FIGURA 13: OPERADORES EM TREINAMENTO. FONTE: OS AUTORES (2017). TABELA 08: MATRIZ DE CAPACITAÇÃO DOS OPERADORES.

120

FONTE: OS AUTORES (2017).

7.1.2 Layout O layout apresentado na figura 06, passou por uma reestruturação, estas mudanças, foram muito impactantes para a diminuição do número de movimentos que não agregavam valor. As prateleiras de peças fixas foram substituidos por carrinhos movéis, que podem ser deslocados e aproximados mais dos operadores. Abaixo podemos ver o novo posicionamento do layout na linha, que teve as prateleiras de peças substituidas por carrinhos móveis, facilitando assim o abastecimento da linha na quantidade certa e hora certa.

FIGURA 14: LAYOUT DO POSTO P2 POSTERIOR AO ESTUDO DE CASO FONTE: OS AUTORES (2017). Os movimentos realizados pelo operador 1 do posto P2, na figura abaixo pode ser visualizado com o gráfico de espaguete após ser feito as modificações do layout é possivel identificar que houve uma diminuição consideravel no deslocamento do operador. 121

FIGURA 15: DIAGRAMA DE ESPAGUETE NO POSTO P2 OPERAÇÕES REALIZADAS PELO OPERADOR 1 APÓS MUDANÇA NO LAYOUT FONTE: OS AUTORES (2017).

7.1.3 Estudo dos tempos Após a realização das ações implentadas anteriormente foi realizado uma nova tomada de tempo evidenciando as melhorias propostas no projeto. No APÊNDICE 2 poder visto o os dados da cronoanalise que foram coletados no estado posterior as melhorias implementadas. TABELA 09: ANALISE DE DESLOCAMENTO DOS OPERADORES POSTERIOR AO ESTUDO DE CASO ESTADO FUTURO Deslocamento Numero Tempo cronometrado Metros Passos

TCM

Operação

Operador

1 até 12

193,2

322

00:41:26

00:41:59

13 até 19

190,9

318

00:39:21

00:41:59

20 até 27

45,6

00:36:55

00:41:59

28 até 34

111

185

00:39:49

00:41:59

97,8

163

00:41:59

35 até 43 5 FONTE: OS AUTORES (2017).

Minuto

Analise

122

7.1.4 Balanceamento das operações Foi relaizado o balanceamento dentro do posto P2 onde este apresentava grande desbalanceamento entre as operações realizadas pelos operadores. Abaixo pode-se observar o diagrama de balanceamento posterior ao estudo de caso. TABELA 10: DIAGRAMA DE BALANCEAMENTO DEPOIS DO PROJETO FINAL.

FONTE: OS AUTORES (2017).

7.1.5 ERGONOMIA Foi implementado alguns dispositivos para auxiliar os operadores a realizar suas atividades, bancos com rodinhas foram adaptados para que o operador consiga uma boa posição ergonomica ao realizar o trabalho. Abaixo pdoe ser visto de como ficou o operador após a implementação da nova ferramenta.

FIGURA 14: OPERADOR REALIZANDO OPERAÇÕES DE MONTAGEM. FONTE: OS AUTORES (2017).

7.1.6 5’s IMPLEMENTAÇÃO DO CONCEITO

123

Com o intuido de deixar o posto de trabalho mais limpo, organizado, apresentável e funcional, foi implantada a metodologia 5S. Foi realizado treinamento dos operadores, onde se ressalta a importância da ferramenta,sua utilização e manutenção. Para a execução do 5S os operadores foram convocados para um dia de trabalho denominado dia “D” e foram necessários 2 dias de trabalho para a finalização de todas as mudanças.

FIGURA 15: DIA “D” REALIZAÇÃO DE 5S NO POSTO 2, IDENTIFICAÇÃO DE FERRAMENTAS FONTE: OS AUTORES

FIGURA 16: DEFINIÇÃO DE ROTA E LOCAL FIXO, IDENTIFICAÇÃO VISUAL FONTE: OS AUTORES (2017)

7.1.7 FLUXOGRAMA DO POSTO P2 POSTERIOR AO ESTUDO DE CASO TABELA 06: FLUXOGRAMA DAS OPERAÇÕES POSTERIOR AO ESTUDO DE CASO.

124

Símbolos

Ordem 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43

Análise ou operação Transporte Execução ou Inspeção Arquivo provisório Arquivo definitivo

FLUXOGRAMA VERTICAL Rotina atual

Totais Setor: POSTO 2 Montagem plataforma Efetuado por: Operador Data: 28/04/2017 metros Descrição dos passos Passos 9 MONTAGEM DO SENSOR LE 15 19,8 COLOCAR ANTI-DERRAPANTI 33 7,2 FIXAÇÃO DO SUPORTE L.E. 12 12 MONTAGEM DO ROLAMENTO DO EIXO L.E. 20 27,6 MONTAGEM DA PROTEÇÃO L.E. 46 25,2 MONTAGENS DAS CHAPAS DOS PISOS 42 28,8 MONTAGEM DA BARRA DE CORTE 48 22,2 MONTAGEM DO CILINDRO VERTICAL L.E 37 28,8 MONTAGEM BRAÇO DA PLATAFORMA 48 12,6 MONTAGEM DO ROLAMENTO DO EIXO L.E. 21 34,2 MONTAGEM DA PROTEÇÃO L.D. 57 6,6 FIXAÇÃO DO SUPORTE L.D. 11 9 MONTAGEM DO SENSOR LD 15 22,2 MONTAGEM DO CILINDRO VERTICAL L.D 37 19,2 FIXAÇÃO DA RODA DENTADA 32 10,8 FIXAÇÃO DO SUPORTE RASPADOR 18 18 MONTAGEM DO MANCAL CENTRAL 30 43,8 MONTAGEM DO EIXO EXCÊNTRICO 73 27 MONTAGEM DAS CAPAS DO ROLAMENTO NO EIXO EXCÊNTRICO 45 7,2 MONTAGEM DO EIXO NO GARFO 12 6 PM DA CARCAÇA / PM DA TAMPA 10 3,6 INSERÇÃO DO GARFO-EIXO NA CARCAÇA 6 4,8 PM DO MANCAL DO GARFO 8 3,6 MONTAR BUCHA NA SAPATA (NA PRENSA) 6 4,8 FIXAÇÃO DA TAMPA E DO MANCAL DO GARFO 8 8,4 VERIFICAÇÃO DE BATIMENTO 14 7,2 TESTE DA CAIXA DE NAVALHA 12 4,8 PRÉ-MONTAGEM DO CILINDRO VERTICAL L.E. 8 14,4 PM DO SUPORTE DO EIXO L.E. 24 4,8 PRÉ-MONTAGEM BRAÇO DA COSTELA L.E. 8 21 PM CHAPA PISO CENTRAL 35 13,8 PM CHAPA PISO L.E. 23 19,2 PM DO PERFIL 32 16,8 REGULAGEM DO SEM FIM 28 3,6 PM DOS SENSORES 6 12,6 MONTAGEM BRAÇO DA COSTELA L.E. 21 20,4 PRÉ MONTAGEM REGULADOR DA MOLA 34 4,8 PRÉ-MONTAGEM DO CILINDRO VERTICAL L.D. 8 21,6 MONTAGEM DO TIRANTE DA RODA DENTADA 36 4,8 PRÉ-MONTAGEM BRAÇO DA COSTELA L.D. 8 13,8 PM DO SUPORTE DO EIXO L.D. 23 13,2 PM CHAPA PISO L.D. 22 19,2 PM DA RODA DENTADA (PEQUENA) 32 Total em metros 638,4 Total em passos 1064

Símbolos

v v

FONTE: OS AUTORES (2017)

7.1.8 MAPEAMENTO

DO FLUXO DA LINHA DE MONTAGEM POSTERIOR AO

ESTUDO DE CASO.

125

FIGURA 17: FLUXOGRAMA GERAL. FONTE: OS AUTORES (2017).

CAPACIDADE DA LINHA

Com todas as ações acima foi possivel aumentar a capacidade da linha, esta passou de uma produção diaria de 9.5 máquinas para 11,5. Como tempo padrão útil de produção de 480 min, já discontado as perdas.

Abaixo podemos ver o grafico de tempo de ciclo da linha após as melhorias implementadas.

45 40

TEMPO DE CICLO

35 30 25 20

Total

15 10 5 0 P1

POSTOS DE MONTAGEM GRÁFICO 03: TEMPO DE CICLO DA LINHA DE PRODUÇÃO DE PLATAFORMAS (CHASSIS), APÓS IMPLEMENTAÇÃO DAS MELHORIAS FONTE: OS AUTORES (2017). .

DISCUSSÕES E CONCLUSÕES 126

Com base na proposta de reduzir o tempo de ciclo na ordem de 15%, aumentando a produtividade e reduzindo os desperdicios, foi possível com realização de varias melhorias. Entre elas as melhorias qualitativas, como a realização e implementação de uma matriz de versatilidade dos operadores onde é possivel acompanhar os passos de qualficação profissional do operador, melhorias nos quesitos ergononomicos, os quais foram implementados ferramentas de apoio para que o operador não tenha desgaste excessivo durante a jornada de trabalho. A implentação da filosofia do 5’S, onde pode tornar o posto mais organizado, limpo, com facilidades de localização de peças, identificão de ferramentas, foram definidas rotas padrões para realizar as operações. Foi implemetado um sistema de carrinhos movéis de kits de peças para diminuir o volume de peça dentro da linha de montagem reduzindo assim desperdicios. Com relações as melhorias quantitativas, foi realizado o balanceamento das operações e operadores dentro do posto P2, onde foi possível reduzir o tempo de ciclo, em 17,6%, com o estudo e alterações do layout foi possível ter uma redução de 15,3% no número de passos que os operadores davam para realizar suas atividades, com a reorganização do layout foi realocado um operador para o setor de logistica para realizar as operações de montagem dos kits de peças, remoção de embalagens das mesmas.

Conclui-se que com a redução do tempo de ciclo em 17,6% obteve-se um aumento da capacidade produtiva da linha, 21%, ou seja com o mesmo tempo disponivél pode se produzir hoje 11,5 máquinas por dia, podendo este projeto ser expandido a outros postos de trabalho que possam ser comprovado também a eficiência das ferramentas Lean Manufacturing, pode-se alcançar o objetivo proposto no inicio deste estudo de caso

127

10.

REFERÊNCIAS

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129

APÊNCICE 01: CRONOANALISE DOS TEMPOS ANTERIOR AO ESTUDO DE CASO

FOLHA DE TEMPOS CRONOMETRADOS Posto de trabalho:

Montagem de plataforma Seqüência

N° 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37

Descrição

MONTAGEM DO SENSOR LD E LE COLOCAR ANTI-DERRAPANTI FIXAÇÃO DO SUPORTE L.E. FIXAÇÃO DO SUPORTE L.D. MONTAGEM DA PROTEÇÃO L.E. MONTAGEM DA PROTEÇÃO L.D. MONTAGENS DAS CHAPAS DOS PISOS MONTAGEM DA BARRA DE CORTE MONTAGEM DO CILINDRO VERTICAL L.D E L.E MONTAGEM BRAÇO DA PLATAFORMA MONTAGEM DO ROLAMENTO DO EIXO L.D. E L.E. FIXAÇÃO DA RODA DENTADA E FIXAÇÃO DO SUPORTE RASPADOR MONTAGEM DO MANCAL CENTRAL MONTAGEM DO EIXO EXCÊNTRICO MONTAGEM DAS CAPAS DO ROLAMENTO NO EIXO EXCÊNTRICO PM DO GARFO / MONTAGEM DO EIXO NO GARFO PM DA CARCAÇA / PM DA TAMPA INSERÇÃO DO GARFO-EIXO NA CARCAÇA PM DO MANCAL DO GARFO MONTAR BUCHA NA SAPATA (NA PRENSA) FIXAÇÃO DA TAMPA E DO MANCAL DO GARFO VERIFICAÇÃO DE BATIMENTO TESTE DA CAIXA DE NAVALHA PM DO SUPORTE DO EIXO L.D. PM DO SUPORTE DO EIXO L.E. PM DO PERFIL MONTAGEM BRAÇO DA COSTELA PM DOS SENSORES PRÉ-MONTAGEM DO CILINDRO VERTICAL L.D. PRÉ-MONTAGEM DO CILINDRO VERTICAL L.E. PRÉ MONTAGEM REGULADOR DA MOLA PRÉ-MONTAGEM BRAÇO DA COSTELA L.E./L.D. REGULAGEM DO SEM FIM MONTAGEM DO TIRANTE DA RODA DENTADA PM CHAPA PISO CENTRAL PM CHAPA PISO L.E. E L.D. PM DA RODA DENTADA (PEQUENA)

Posto 02

Equipe: posto 2

Data: 28-02-2017 Cronometragem 1

levantamento de tempos (min) 1

00:07:05 00:02:28 00:01:22 00:05:17 00:01:59 00:06:54 00:05:11 00:06:38 00:08:04 00:04:58 00:07:57 00:06:58 00:07:51 00:08:03 00:06:58 00:09:39 00:06:55 00:04:57 00:06:08 00:01:57 00:02:04 00:01:02 00:04:01 00:06:02 00:05:58 00:06:58 00:05:56 00:04:51 00:04:53 00:04:56 00:03:37 00:08:54 00:04:00 00:12:58 00:02:28 00:08:12 00:02:39

00:07:00 00:02:30 00:01:24 00:05:17 00:02:00 00:06:59 00:05:12 00:06:39 00:08:57 00:04:57 00:08:02 00:07:01 00:07:01 00:08:57 00:07:00 00:09:44 00:07:01 00:04:52 00:06:07 00:02:01 00:02:03 00:01:04 00:04:04 00:05:59 00:05:57 00:06:57 00:06:01 00:04:49 00:04:55 00:04:58 00:03:39 00:08:55 00:04:02 00:12:59 00:02:32 00:08:11 00:02:42

00:07:02 00:02:29 00:01:21 00:05:18 00:02:02 00:06:57 00:05:11 00:06:39 00:09:00 00:04:58 00:07:59 00:06:58 00:06:53 00:09:00 00:07:02 00:09:55 00:06:59 00:04:58 00:06:09 00:01:59 00:02:04 00:00:58 00:03:58 00:06:08 00:06:00 00:06:56 00:05:59 00:04:53 00:04:51 00:04:57 00:03:38 00:08:54 00:04:01 00:12:51 00:02:38 00:08:15 00:02:41

00:07:04 00:02:30 00:01:23 00:05:20 00:02:00 00:06:58 00:05:13 00:06:38 00:09:07 00:04:59 00:07:59 00:07:04 00:06:59 00:09:07 00:07:00 00:09:59 00:06:54 00:04:59 00:06:09 00:01:54 00:02:01 00:01:01 00:04:01 00:06:01 00:05:58 00:06:59 00:06:01 00:04:52 00:04:52 00:04:58 00:03:39 00:08:55 00:04:03 00:12:53 00:02:29 00:08:16 00:02:42

00:07:05 00:02:30 00:01:21 00:05:19 00:02:00 00:06:57 00:05:12 00:06:37 00:09:01 00:04:58 00:08:02 00:07:01 00:06:50 00:09:01 00:07:05 00:09:52 00:07:01 00:04:52 00:06:07 00:01:58 00:02:04 00:01:03 00:04:03 00:06:05 00:06:03 00:07:02 00:06:02 00:04:51 00:04:54 00:04:55 00:03:37 00:08:56 00:04:04 00:13:01 00:02:34 00:08:15 00:02:40

00:07:04 00:02:31 00:01:24 00:05:20 00:01:59 00:06:59 00:05:13 00:06:40 00:09:02 00:04:57 00:07:59 00:07:03 00:07:01 00:09:00 00:07:00 00:09:49 00:06:55 00:04:52 00:06:10 00:01:55 00:02:11 00:01:02 00:04:01 00:06:02 00:05:59 00:06:56 00:05:56 00:04:53 00:04:59 00:04:54 00:03:35 00:08:54 00:04:02 00:12:53 00:02:36 00:08:09 00:02:39

TOTAL

NC MED

0:42:20

00:07:03

0:14:58

00:02:30

0:08:15

00:01:23

0:31:51

00:05:18

0:12:00

00:02:00

0:41:44

00:06:57

0:31:12

00:05:12

0:39:51

00:06:39

0:53:11

00:08:52

0:29:47

00:04:58

0:47:58

00:08:00

0:42:05

00:07:01

0:42:35

00:07:06

0:53:08

00:08:51

0:42:05

00:07:01

0:58:58

00:09:50

0:41:45

00:06:57

0:29:30

00:04:55

0:36:50

00:06:08

0:11:44

00:01:57

0:12:27

00:02:05

0:06:10

00:01:02

0:24:08

00:04:01

0:36:17

00:06:03

0:35:55

00:05:59

0:41:48

00:06:58

0:35:55

00:05:59

0:29:09

00:04:52

0:29:24

00:04:54

0:29:38

00:04:56

0:21:45

00:03:38

0:53:28

00:08:55

0:24:12

00:04:02

1:17:35

00:12:56

0:15:17

00:02:33

0:49:18

00:08:13

0:16:03

00:02:40

APÊNDICE 02: CRONOANALISE DOS TEMPOS POSTERIOR AO ESTUDO DE CASO 130

131

06 Estudo Comparativo Entre Máquina Carregadora Florestal Móvel a Diesel e Máquina Carregadora Florestal Estacionária Elétrica em um Processo de Alimentação de Picador em uma Fábrica de Painel MDF Djonathan Tracz Cardoso1; Jean Lucas de Oliveira1; Marcos Alfred Brehm1; Alex Rocha1; Helen Tessari Brandão1 1UNIFACEAR

RESUMO O presente trabalho consiste da realização de um estudo comparativo entre a utilização de duas máquinas carregadoras florestais distintas, uma móvel a diesel e outra estacionária elétrica, na alimentação de um equipamento picador no processo de produção de painel MDF (MediumDensityFiberboard). Para cada um dos aspectos de funcionamento de ambas as máquinas, são apresentados dados referentes a cada uma, comparando-se quesitos financeiros (custos de compra, manutenção e energia, além do tempo de payback do investimento da empresa), produtivos (tempo de ciclo, visibilidade do operador), assim como a vida útil das duas carregadoras. Ao final é utilizado o método AHP (AnalyticHierarchyProcess) para, de uma única vez, comparar todos estes aspectos, definindo-se um grau de importância para cada um deles, e concluir qual das duas máquinas traz maiores ganhos para a empresa. Pode-se concluir que a máquina carregadora florestal estacionária elétrica apresenta melhores resultados para a organização, pois, apesar de possuir um alto investimento inicial e um tempo de payback menor se comparado com a diesel, em termos gerais ela traz maiores benefícios para a empresa. Por fim, este estudo demonstra que a empresa produtora de painéis MDF acertou ao substituir a máquina a diesel no processo de alimentação do picador pela máquina elétrica. Palavras chave: Comparativo, Máquinas, Aspectos.

ABSTRACT The present work consists of the accomplishment of a comparative study between the use of two different forestry loaders, a diesel mobile and another electric stationary, in the supply of a cutting equipment in the MDF (Medium Density Fiberboard) panel production process. For each of the operating aspects of both machines, data are presented for each one, comparing financial requirements (purchase, maintenance and energy costs, as well as the payback time of the company’s investment), productive (cycle time, operator visibility), as well as the useful life of the two loaders. At the end, the AHP (Analytic Hierarchy Process) method is used to compare all these aspects, defining a degree of importance for each of them, and concluding which of the two machines brings greater gains to the company. The conclusion is that the electric stationary loader presents better results for the organization, because, despite having a high initial investment and a lower payback time when compared to diesel, in general terms it brings greater benefits to the company. Finally, this study demonstrates that the company producing MDF panels was right to replace the diesel machine in the process of supplying the cutting equipment by the electric machine. Key Words: Comparative, Machines, Aspects.

1. INTRODUÇÃO

O presente trabalho apresenta um estudo comparativo entre uma máquina carregadora florestal móvel a diesel e uma máquina carregadora florestal estacionária elétrica em um processo de alimentação de um picador em uma fábrica de painéis MDF (MediumDensityFiberboard ou Placa

132

de Fibra de Madeira de Média Densidade), no ano de 2017, comparando-se diversos aspectos do funcionamento de ambos os sistemas. O estudo leva em consideração diversos fatores de funcionamento das duas máquinas, para que, ao final, seja possível determinar qual sistema leva vantagem sobre o outro e em quais aspectos há esta vantagem.Para chegar a este resultado, o presente trabalho demonstra com teorias e técnicas, como a comparação do funcionamento da máquina a diesel e da máquina elétrica se torna importante para a empresa na busca de obter um resultado tanto produtivo quanto financeiro e ambiental mais eficaz. O objetivo do presente estudo é comparar os aspectos de funcionamento de ambas as máquinas no processo de alimentação do picador na fábrica de painel MDF apresentando resultados obtidos na prática, atrelados e reforçados por livros e artigos de autores especializados nos requisitos comparativos definidos pela equipe, além de, ao final, apresentar através da metodologia AHP (AnalyticHierarchyProcess), o resultado de qual das duas máquinas possui um melhor custo-benefício para a empresa. Este trabalho possui suma importância para a empresa fabricante de painéis MDF, pois compara o sistema utilizado atualmente com o sistema novo, demonstrando alguns aspectos viáveis ou não da substituição da máquina móvel a diesel pela máquina estacionária elétrica. O estudo comparativo

demonstra

como

equipamento

elétrico

apresenta

diferentes

aspectos

financeiros,logísticos, produtivos, entre outros, se comparado com o equipamento diesel utilizado na alimentação do picador. Com a comparação, se torna mais fácil o entendimento do funcionamento de dois motores distintos, que podem ser aplicados em vários segmentos, assim como o entendimento da viabilidade da implementação destes motores nos processos produtivos. Este estudo torna-se oportuno pela busca de um maior entendimento de funcionamento dos dois sistemas, conhecendo mais à fundo as características de ambas as máquinas, apresentando aspectos importantes a serem considerados nos dois modelos e, assim, auxiliando a empresa na tomada de decisões provenientes da implantação dos sistemas. 2. DESENVOLVIMENTO

Para a elaboração do presente estudo o principal tipo de pesquisa utilizado é a pesquisa de campo, sendo realizada em uma empresa fabricante de painéis MDF de grande porte, em busca do levantamento dos dados de funcionamento de ambas as máquinas no processo produtivo, visando entender qual das máquinas apresenta resultados mais positivos à empresa. Também haverá a busca do levantamento de informações a partir de outras empresas que já introduziram a máquina estacionária elétrica em seu processo produtivo, para que, com o maior número de dados, a conclusão deste comparativo reflita a realidade com as vantagens e desvantagens da utilização das máquinas. 133

O processo produtivo de painéis MDF na empresa fabricante se inicia na coleta das toras que chegam através de caminhões e a introdução destas toras em uma máquina que realiza a picagem das mesmas, chamada de picador, que então seguem para o processo produtivo interno na empresa. Esta coleta das toras era realizada anteriormente por uma máquina carregadora florestal móvel a diesel modelo 320D FM (Figura 1), que foi substituída por uma máquina estacionária elétrica modelo 320D2(Figura 2), buscando melhores resultados para a empresa.

FIGURA 1 – MÁQUINA CARREGADORA FLORESTAL MÓVEL A DIESEL. FONTE: MERCADO MÁQUINAS (2017)

134

FIGURA 2 – MÁQUINA CARREGADORA FLORESTAL ESTACIONÁRIA ELÉTRICA. FONTE: PESA, PARANÁ EQUIPAMENTOS S/A (2017).

Como as duas máquinas possuem motores distintos, realizou-se um estudo com referenciais teóricos para entendimento do funcionamento de ambos. A seguir será apresentada a fundamentação teórica referente aos motores, bem como os dados das duas máquinas em relação a critérios financeiros e produtivos. Sendo eles: 

Custo de compra e instalação;



Vida útil;



Custo de manutenção;



Custo de energia;



Tempo de ciclo;



Tempo de payback.

Além da apresentação dos dados referentes aos critérios citados acima, será realizada a comparação das duas máquinas através da metodologia AHP (AnalyticHierarchyProcess). 2.1 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA DE MOTORES Os motores são equipamentos utilizados para converter diversas formas de energia, dentre elas a térmica e a elétrica, que são as mais comuns, em energia mecânica, ou cinética. O objetivo

135

dos motores é gerar movimento, seja em uma máquina, em um veículo, e atualmente, até mesmo em diversos outros itens como eletrodomésticos, e itens facilitadores do nosso dia-a-dia. Segundo Silveira (1997, p.109), os motores estacionários exercem uma função importantíssima no meio rural, facultando o exercício do homem e tornando-o mais competente e menos exaustivo. Segundo o modo de acionamento, os motores estacionários podem ser elétricos ou térmicos. O motor térmico demanda calor para seu pleno exercício. Nos dias atuais, os motores estacionários mais utilizados são os que possuem combustão interna para fins elétricos ou agrícolas. 2.1.1

Motores a diesel Segundo o SENAI, Sistema Nacional de Aprendizagem Industrial (2005, p.66), “máquinas

a diesel são térmicas alternativas, possuindo combustão interna, destinadas ao fornecimento de energia ou força motriz de acionamento. O seu nome se deve a Rudolf Diesel, seu inventor, engenheiro francês, que foi o responsável por desenvolver o primeiro motor na Alemanha. De acordo com Silveira (1997, p.112), os motores de combustão interna são amplamente utilizados no meio rural, para o pleno funcionamento de máquinas e equipamentos estacionários. A designação “combustão interna” se deve ao fato de que isto acontece em um lugar que possui espaço fechado ou câmara de combustão. Então, fornece-se trabalho a partir da a liberação da energia calorífica do combustível. O combustível misturado com o ar inflama dentro da câmara de combustão que fica no cabeçote, movimentando os êmbolos dentro dos cilindros no bloco do motor. O movimento gerado nos êmbolos é o que proporcionará a força para acionar as rodas e movimentar o veículo. A combustão é o processo químico da ignição de uma mistura de ar e combustível. (SENAI, 2005, p. 66)

Para implicações automotivas, dois tipos básicos de motor de combustão interna são utilizados: um funciona a partir ciclo Otto e outro a partir do ciclo Diesel. Uma das diferenças entre ambos os ciclos é que no ciclo Otto o combustível é mesclado com o ar antes de o cilindro o admitir, já no ciclo Diesel a combinação é realizada no interior do cilindro. (SENAI, 2005, p.66). O motor de combustão interna opera segundo um ciclo aberto, porque o fluido de trabalho não passa por um ciclo termodinâmico completo (apesar de o motor operar segundo um ciclo mecânico). Entretanto, para analisar os motores de combustão interna, é interessante idealizar ciclos fechados que se aproximem bem dos ciclos abertos. (SONNTAG e CLAUS, 2003, p.214)

Segundo Moran e Shapiro (2002, p.302), os processamentos ocorrem no interior de arranjos cilindro-pistão com deslocamento alternativo e não a partir de uma série de diferentes elementos interconectados. Os dois principais tipos de motores de combustão interna são o motor com ignição por centelha e o motor com ignição por compressão. Num motor com ignição por centelha, uma vela incendeia uma mistura de combustível e ar. Num motor com ignição por 136

compressão, há a compressão do ar até uma temperatura e pressão elevadas o bastante para que a queima aconteça de forma espontânea quando há a injeção do combustível. O ciclo padrão a ar Otto é um ciclo ideal que se aproxima do motor de combustão interna de ignição por centelha.O rendimento do ciclo-padrão Otto é função apenas da relação de compressão e o rendimento aumenta com o aumento desta relação. (BORGNAKKE, SONNTAG, 1995, p.274)

Segundo Borgnakke, Sonntag e Wylen (1995, p. 274), o ciclo padrão de ar Diesel se trata do ciclo ideal para o motor Diesel, que pode também ser conhecido por motor de ignição por compressão. Existe a transferência do calor ao fluído trabalho na pressão constante neste ciclo. Isto corresponde à injeção e combustão do combustível no motor Diesel real. Como o gás se amplia a partir da transferência de calor no ciclo – padrão a ar, a passagem de calor deve ser somente o suficiente para manter uma pressão contínua. Na figura 3, a seguir, tem-se a imagem do motor Diesel de combustão interna utilizado na máquina Diesel.

FIGURA 3 –MOTOR DIESEL C7.1 ACERT. FONTE: CATERPILLAR (2017).

2.1.2

Motores elétricos O Motor elétrico se trata de um dispositivo que converte energia elétrica em energia

mecânica, geralmente, energia cinética, isto é, em um motor, a presença da corrente elétrica, seja ela alternada ou contínua, assegura movimento num eixo, o qual pode ser aproveitado de diferentes modos, dependendo do como o motor será aplicado. (FRANCHI, 2010, p. 17). Quando a entrada de uma máquina elétrica é energia elétrica (percebida como a aplicação de uma tensão nos terminais elétricos da máquina) e a saída é energia mecânica (percebida como 137

um eixo giratório), a máquina é chamada motor elétrico. Assim, um motor elétrico converte energia elétrica em energia mecânica. (BIRD, 2009, p.215)

Ainda segundo Franchi (2010, p.18) “De acordo com o tipo de fonte de alimentação os motores elétricos podem ser divididos em motores de corrente contínua e de corrente alternada.” A seguir seguem algumas das características básicas dos motores AC e DC: a) Motores DC: Conhecidos por seu controle preciso de velocidade e por seu ajuste fino, portanto são largamente utilizados em aplicações que exigem tais características. Custo elevado. b) Motores AC: A maioria das aplicações tem sua configuração mais econômica com a utilização de motores de indução de gaiola. Estima-se que 90%(em unidades) dos motores fabricados sejam desse tipo. Quando não há necessidade de ajuste e controle de velocidade e a potência é inferior a cerca de 500 cv, sua utilização é amplamente dominante. Pode-se dizer que os outros tipos de motor são utilizados somente quando alguma peculiaridade determina tal opção.” (FRANCHI, 2010, p.18) 2.1.2.1 Motor de Indução Trifásico Segundo Hand (2015, p.145), o motor de indução trifásico é amplamente usado na indústria, em razão de possuir um circuito de chaveamento ou comutação, precisa de pouca manutenção e, ainda, proporciona a utilização de tensões muito altas. Como os motores de indução trifásicos precisam de pouca manutenção, são os que a indústria mais utiliza. FRANCHI (2010, p.17) confirma isto dizendo que: O motor de indução converteu-se no tipo mais usado na indústria, porque a maioria dos sistemas atuais de distribuição de energia elétrica é de corrente alternada. Comparando com o motor de corrente contínua, o motor de indução tem como vantagem a sua simplicidade, que se traduz em baixo custo e máxima eficácia com manutenção mínima. O rendimento é elevado para médias e máximas cargas, e pode-se assegurar um bom fator de potência com uma seleção correta.

Segundo Carvalho (2013, p.187), a maior parte dos equipamentos, máquinas e sistemas atualmente tem como força motora um motor trifásico assíncrono, por conta disto, é de suma importância a compreensão do seu funcionamento, o conhecimento de seus dados técnicos do motor e assimilar as limitações deste tipo de máquina para algumas implicações. 2.1.2.2 Fatores de seleção Existem vários tipos de motores elétricos por indução, que são determinados de acordo com a sua aplicação. Segundo Franchi (2010, p.19), as principais características que devem ser analisados são: a) fonte de alimentação: tipo, tensão, frequência, simetria, equilíbrio, etc. b) condições ambientais: agressividade, periculosidade, temperatura, etc. 138

c) exigências da carga e condições de serviço: potência solicitada, rotação, esforços mecânicos, configuração física, ciclos de operação, confiabilidade, etc. d) consumo e manutenção: varia com os interesses econômicos, perspectiva a curto ou longo prazo. e) controlabilidade: posição, torque, velocidade, corrente de partida (de acordo com exigências da carga). 2.1.2.3 Funcionamento do motor elétrico por indução No funcionamento do motor de indução a corrente alternada é diretamente fornecida ao estator, a medida que o rotor recebe a corrente por indução, como ocorre em um transformador, a partir do estator. Quando a excitação é realizada por uma fonte polifásica equilibrada, é produzido um campo magnético no entreferro girando-o em uma velocidade síncrona. Esta velocidade é estabelecida a partir do número de polos do estator e pela frequência aplicada. (FITZGERALD, 2006, p.295). A utilização de motores de indução trifásicos é aconselhável a partir dos 2 kW. Para potências inferiores justifica-se o monofásico. O motor de indução trifásico apresenta relativa vantagem com relação ao monofásico, já que possui partida mais fácil, o ruído é menor, e é mais barato para potências superiores a 2 kW. (FRANCHI, 2010, p.45)

2.1.2.4 Motor de indução com rotor gaiola de esquilo Segundo Franchi (2010, p.22), o motor assíncrono é basicamente composto pelas seguintes partes: um circuito magnético estático, bobinas e rotor. O rotor é firmado em uma depressão que transmite para a carga a energia mecânica produzida. O entreferro (distância entre o estator e o rotor) é altamente reduzido, de modo a diminuir a corrente em vazio, levando a perdas, porém também aumentando o fator de potência em vazio. A seguir tem-se a figura 4, que representa a construção de um Motor de Indução com rotor gaiola de esquilo:

139

FIGURA 4 – MOTOR DE INDUÇÃO COM ROTOR GAIOLA DE ESQUILO. FONTE: WEG ELÉTRICOS (2017).

2.2CUSTO DE COMPRA E INSTALAÇÃO Para a implantação de um novo projeto, máquina, equipamento, em qualquer operação, é necessário calcular e analisar a viabilidade dessa mudança, e se realmente é uma boa opção. Esta viabilização tem início no valor de compra do equipamento a ser adquirido, ou seja, o custo em que a empresa terá que investir para obtê-la. Neste caso, avaliou-se o custo da máquina estacionária elétrica, que foi implantada dentro do processo de alimentação do picador, e também o custo da máquina dieselnova, caso a empresa optasse por substituir a máquina atual pelo mesmo modelo, apenas renovando a frota. Com isso, também é possível ter o comparativo de investimento entre as duas máquinas para uma aplicação futura em outros processos ou até mesmo em outras empresas. Como a máquina atual é móvel, ela será remanejada para outros processos da empresa, e por este motivo não entrará como parte de pagamento do novo investimento. Os valores e descrições dos gastos podem ser conferidos a seguir. 2.2.1 Custo da Garra Florestal A Garra utilizada por ambas máquinas para o carregamento é a Garra Florestal ROTOBEC de 1m3de área útil e 2,43 m³ de capacidade de volume suportado para carregamento segundo dados do fornecedor (conforme figura 5), ela é instalada nas máquinas juntamente com o Rotator RT-252, que é o responsável pelo giro 360º da garra, fazendo com que ela possa ser direcionada corretamente para realizar o carregamento e a alimentação das toras. O valor de venda deste conjunto é de R$79.300,00, como verifica-se a seguir nos orçamentos das máquinas. Abaixo, imagem do catálogo do fornecedor da garra com seus respectivos dados técnicos. 140

FIGURA 5 -CATÁLOGO GARRA FLORESTAL. FONTE: ROTOBEC (2017).

2.2.2 Custo da máquina Diesel Para realizar o comparativo de valores de aquisição entres os dois equipamentos, utilizouse o orçamento de uma máquina escavadeira comum, preparada para trabalhar como um Carregador Florestal, no ano de 2017. Os valores são idênticos para aquisição da máquina elétrica ou a máquina Diesel, pois a máquina base utilizada para a transformação é a mesma e a garra florestal utilizada também. A diferença de valores entre as duas máquinas está no custo para a transformação da máquina standard, totalmente configurada para trabalhar com motor a combustão Diesel, na máquina elétrica, configurada para trabalhar com um motor movido a energia elétrica. Abaixo, pode-se verificar o orçamento para aquisição da máquina standard a diesel utilizada como carregador florestal, e também o valor da garra utilizada para a operação.

141

FIGURA 6 –ORÇAMENTO DE VENDA DA MÁQUINA DIESEL. FONTE: PESA, PARANÁ EQUIPAMENTOS S/A (2017).

Através deste orçamento, a definição dos valores para este equipamento ficou descrita como o valor da máquina base de R$690.700,00, mais o valor da garra florestal utilizada para o carregamento no valor de R$79.300,00, totalizando um valor de investimento para esse conjunto de R$770.000,00. 2.2.3 Custo da máquina elétrica Para aquisição da máquina Carregador Florestal Estacionária Elétrica, a empresa de Painel MDF investiu R$1.200.000,00 reais, conforme orçamento demonstrado na figura 7, fornecido pela empresa produtora da máquina.

FIGURA 7 – ORÇAMENTO DE VENDA DA MÁQUINA ELÉTRICA. FONTE: PESA, PARANÁ EQUIPAMENTOS S/A (2017).

Pode-se verificar que neste valor estão inclusos alguns itens que serão detalhados abaixo para melhor entendimento do que compõe cada um deles. 142

Escavadeira

Hidráulica

320D2L

Estacionária

éuma máquina escavadeira

dieselstandard, ou seja, com as configurações de fábrica, incluindo as peças, o chassi, a estrutura, etc. A partir dessa máquina “tradicional”, é realizada a customização para ela se tornar uma máquina elétrica e estacionária. A garra ROTOBEC 1m3 + Rotator RT-252 é o implemento instalado na máquina, que realiza o carregamento das toras de madeira conforme citado anteriormente. A transformação para estacionária elétrica contempla a customização da máquina Escavadeira Hidráulica standard, a princípio preparada para um motor diesel, com esteiras e componentes que a fazem uma máquina móvel e demais peças, para uma máquina Carregador Florestal Fixo, com motor elétrico e demais componentes e peças adequadospara esta customização. Através da tabela 1 se podem verificar os valores finais de cada uma das máquinas, que serão utilizados no decorrer do trabalho. TABELA 1–COMPARATIVO DE CUSTO DAS MÁQUINAS MODELO

CUSTO (R$)

320D FM - DIESEL

770.000

320D2 - ELÉTRICA FONTE: PESA, PARANÁ EQUIPAMENTOS S/A (2017).

1.200.000

2.3VIDA ÚTIL Para fazer a média da vida útil das máquinas elétrica e diesel, foi considerada a utilização de 22h/dia das máquinas para ter a diferença das mesmas. Estes valores de vida útil são uma média em que o fornecedor garante em suas máquinas, porém podem variar de acordo com o cuidado das máquinas, as manutenções e também de acordo com a operação que ela realizará, seja pela condição do terreno, pela densidade do material, pelo tipo de operação e material a ser manipulado. Abaixo, pode-se verificar na tabela 2 a quantidade de horas suportada por cada uma das máquinas. TABELA 2–COMPARATIVO DE VIDA ÚTIL DAS MÁQUINAS MODELO

VIDA ÚTIL (h)

320D FM - DIESEL

17000

320D2 - ELÉTRICA FONTE: PESA, PARANÁ EQUIPAMENTOS S/A(2017).

23000

Neste caso específico, o fornecedor fixou em 17.000 horas trabalhadas para a máquina diesel e 23.000 horas trabalhadas para a máquina elétrica, porém já são valores com uma boa tolerância, pois segundo a empresa, já houve casos em que uma máquina elétrica só foi substituída com 26.000 horas trabalhadas.

2.4 CUSTOS DE MANUTENÇÃO 143

Para realizar o cálculo dos custos de manutençãodas duas máquinas foram utilizados todos os dados fornecidos pelo fabricante das mesmas. O cálculo considera as manutenções preventivas, com as peças a serem trocadas a cada período e também a mão de obra para realizar a manutenção. Não foram consideradas manutenções corretivas necessárias devido mal-uso do equipamento, acidentes ou até mesmo falhas. 2.4.1 Custo de manutenção da máquina diesel Na figura 8, a seguir, tem-se as especificações de valores de manutenções preventivas necessárias a cada período de horas trabalhadas, no intervalo de 2000 horas, devendo iniciar novamente o ciclo ao realizar a manutenção indicada para as 2000 horas. O valor total entre peças e mão de obra para estes ciclos de 2000 horas é de R$16.703,53. Considerando que a máquina Diesel tem uma vida útil de no mínimo 17000 horas conforme citado anteriormente e dado fornecido pela garantia do fornecedor, mas que normalmente atinge um número maior de horas, serão necessárias novemanutenções preventivas deste modelo, totalizando o valor de R$150.331,77 com manutenções preventivas ao longo da vida útil.

FIGURA 8 – PROGRAMA DE MANUTENÇÃO PREVENTIVA DA MÁQUINA DIESEL. FONTE: PESA, PARANÁ EQUIPAMENTOS S/A (2017).

Abaixo, na tabela 3, tem-se as peças que são necessárias ser trocadas a cada manutenção preventiva realizada de acordo com o valor de horas trabalhadas. TABELA 3–LISTA DE PEÇAS A SEREM SUBSTITUÍDAS NAS REVISÕES 250 HORAS Part. Nº

QTD

Descrição

2567704

Retentor 144

7M8485

Retentor

7X7858

Óleo 20L SAE50

SOS

KIT SOS

4526114

CAT TDTO 50

4472202

Filtro JG

SOS

KIT SOS

KITPM05

Part. Nº

500 HORAS QTD

Descrição

4385386

Filtro

1R1804

Elemento

SOS

KIT SOS

KITPM02

KIT Clean 2

9X8600

Retentor

3507735

Tampa

3E9848

Óleo 20 L15W40

3223155

Filtro

SOS

KIT SOS

SOS

KIT SOS

4526006

Graxa

Part. Nº

1000 HORAS QTD

Descrição

4385386

Filtro

1R1804

KIT SOS

SOS

KITPM05

Retentor

9X8600

Tampa

3507735

Óleo 20L 15W40

3E9848

Filtro

3223155

KIT SOS

SOS

KIT SOS

SOS

Graxa

4526006

Elemento

1318822

Retentor

2567704

CAT TDTO 50

4526114

KIT SOS

SOS

Filtro

5I8670

Filtro

0937521

Filtro

2457823

Filtro

2931183

Filtro

Part. Nº

1500 HORAS QTD

Descrição

4385386

Filtro

1R1804

Elemento

SOS

KIT SOS

KITPM02

KIT Clean 2 145

9X8600

3507735

Tampa

3E9848

Óleo 20L 15W40

3223155

Filtro

SOS

KIT SOS

SOS

KIT SOS

4526006

Graxa

Part. Nº

2000 HORAS QTD

Retentor

Descrição

4385386

Filtro

1R1804

Elemento

SOS

KIT SOS

KITPM03

KIT Clean 3

9X8600

Retentor

3507735

Tampa

3E9848

Óleo 20L 15W40

3223155

Filtro

SOS

KIT SOS

SOS

KIT SOS

4526006

Graxa

1318822

Elemento

2567704

Retentor

4526114

CAT TDTO 50

SOS

KIT SOS

2457823

Filtro

2931183

Filtro

1318821

Elemento

7M8485

Retentor

7X7858

Óleo 20L SAE50

7Y1647

Junta

4472202 Filtro JG FONTE: PESA, PARANÁ EQUIPAMENTOS S/A (2017).

Além do valor das manutenções preventivas, a máquina diesel, por ser uma máquina móvel e possuir materiais rodantes como esteira, correntes e demais componentes, énecessário considerara manutenção destes componentes também. Os valores avaliados para esta manutenção estão descritos abaixo: 

Troca das correntes das esteiras: manutenção realizada quando a máquina chega a 8500 horas trabalhadas (metade da vida útil aproximadamente).O valor para esta manutenção é de R$37.000,00 reais, o que inclui o material para substituição (correntes, pinos buchas) + 6 horas de mão de obra.



Giro pinos e buchas da corrente da esteira: manutenção realizada quando a máquina chega há 4000 horas trabalhadas, pois há o desgaste do material rodante e se torna necessária esta operação. Ao chegar às 8500 horas trabalhadas é realizada a troca das esteiras, conforme citado anteriormente. Após esta troca, a máquina trabalha por 146

mais 4000 horas e é necessário repetir este procedimento. O valor para esta manutenção é de R$6.500,00, o que inclui o material utilizado + 29 horas de mão de obra, e torna-se necessária ser realizada duas vezes durante a sua vida útil, totalizando o valor de R$ 13.000,00. Portanto, somando-se todos os custos, ou seja, R$150.331,77 com manutenções preventivas gerais, R$37.000,00 em manutenção da troca das correntes da esteira eR$13.000,00 com o giro dos pinos e buchas da corrente, o valor total é de R$200.331,77 em manutenções da máquina Diesel durante a sua vida útil. 2.4.2 Custo de manutenção da máquina elétrica O custo de manutenção preventiva da máquina elétrica é menor em relação ao custo de manutenção da máquina Diesel e este fator se torna um ponto positivo para que a empresa de painéis MDF aplique esta mudança dentro do seu processo e invista nessa troca de máquinas. Abaixo se pode observar o orçamento com os valores para a manutenção preventiva da máquina elétrica, também programado a cada período de 2000 horas, com intervalos menores sendo necessários.

FIGURA 9 – PROGRAMA DE MANUTENÇÃO PREVENTIVA DA MÁQUINA ELÉTRICA FONTE: PESA, PARANÁ EQUIPAMENTOS S/A (2017).

Como descrito no orçamento fornecido pela empresa responsável pela máquina, o valor total entre peças e mão de obra é de R$10.358,54 para as manutenções preventivas no intervalo de 2000 horas trabalhadas, também sendo necessário o início do ciclo novamente após ser realizada esta manutenção das 2000 horas. Baseando-se na vida útil estimada pelo fornecedor da

147

máquina de 23000 horas, haverá a necessidade de 12 manutenções preventivas, totalizando assim o valor de R$ 124.302,48. Abaixo, na tabela 4, tem-se as peças que serão necessárias serem substituídas a cada período. TABELA 4–LISTA DE PEÇAS A SEREM SUBSTITUÍDAS NAS REVISÕES 250 HORAS Part. Nº

QTD

Descrição

4526114

CAT TDTO 50

1232003

Retentor

1799806

Elemento

2019299

Reparo JG

0937521

Filtro

5I8670

Filtro

KITPM01

KIT Clean 1

Part. Nº

500 HORAS QTD

Descrição

KITPM 01

KIT Clean 1

SOS

KIT SOS

SOS

KIT SOS

4526006

Graxa

Part. Nº

1000 HORAS QTD

Descrição

KITPM 02

KIT Clean 2

SOS

KIT SOS

SOS

KIT SOS

4526006

Graxa

4526114

CAT TDTO 50

5I8670

Filtro

0937521

Filtro

2457823

Filtro

2931183

Filtro

Part. Nº

1500 HORAS QTD

Descrição

KITPM 01

KIT Clean 1

SOS

KIT SOS

SOS

KIT SOS

4526006

Graxa

Part. Nº

2000 HORAS QTD

Descrição

KITPM 02

KIT Clean 2

SOS

KIT SOS

SOS

KIT SOS

4526006

Graxa

4526114

CAT TDTO 50

5I8670

Filtro 148

0937521

Filtro

2457823

Filtro

2931183

Filtro

1232003

Retentor

1799806

Elemento

2019299

Reparo JG 1 7Y1647 Junta FONTE: PESA, PARANÁ EQUIPAMENTOS S/A (2017).

Através da tabela 5 se podem verificar os valores finais de manutenção de cada uma das máquinas, incluindo uma coluna de comparação da razão entre o custo de manutenção, dado em reais, e a vida útil de cada máquina, em horas, a título ilustrativo. TABELA 5–COMPARATIVO DE CUSTO DE MANUTENÇÃO DAS MÁQUINAS MODELO

CUSTO MANUTENÇÃO (R$)

320D FM - DIESEL

200.331,77

320D2 - ELÉTRICA 124.302,48 FONTE: PESA, PARANÁ EQUIPAMENTOS S/A (2017).

CUSTO POR HORA DE MANUTENÇÃO (R$/h) 11,78 5,40

2.5 CUSTO DE ENERGIA Outro ponto muito importante a ser considerado na substituição de uma máquina carregadora florestal diesel por uma máquina carregadora florestal móvel é o fator de custo da energia consumida por ambas as máquinas. Na máquina movida a combustão diesel, foi informado pelo fornecedor e comprovado através de acompanhamento no processo, a média consumida pela máquina de 22,5 litros de diesel por hora. Para calcular o valor médio gasto com esse quesito por hora, considerou-se o valor médio do diesel na cidade de Mafra, cidade mais próxima de onde foi realizado o estudo de substituição de máquinas, que é a cidade de Piên-PR, e que consta nos estudos da ANP (Agência Nacional de Petróleo), conforme a figura 10. Pelos dados informados, temos o valor de R$3,184 o litro de diesel, resultando então em um gasto de 71,64 R$/hora em combustível na máquina a diesel.

149

FIGURA 10 – PREÇOS POR LITRO DE DIESEL EM SANTA CATARINA. FONTE: ANP – AGÊNCIA NACIONAL DO PETRÓLEO (2017).

Para a medição do consumo de energia da máquina elétrica, foi verificado se havia um medidor exclusivo da energia consumida pela máquina, porém a máquina é ligada diretamente na rede geral da empresa, não havendo assim a possibilidade de uma medição específica. Então, foi estimado o consumo de energia da máquina conformedados fornecidos pelo fabricante. Segundo as especificações do motor (Figura 11), temos que a potência nominal é de 110 kW e o rendimento é de 95,2%.

FIGURA 11 – ESPECIFICAÇÕES DO MOTOR ELÉTRICO. FONTE: WEG ELÉTRICOS (2017).

Sendo assim, considerando os valores nominais informados,a potência real utilizada pela máquina, que inclui as perdas por efeito joule e perdas por correntes parasitas, é dada pela razão

150

entre a potência nominal, 110, e o rendimento, 95,2%, resultando em 115,55kW. Sendo assim, a energia consumida pela máquina em uma hora ininterrupta seria de 115,55 kWh. No entanto, é necessário levar em conta o fator de carga de operação do motor, que segundo a resolução a normativa nº 414 de 9 de setembro de 2010 da ANEEL (Agência Nacional de Energia Elétrica), pode ser definido como a razão entre a demanda média e a demanda máxima do motor no mesmo intervalo de tempo especificado (ANEEL, 2010). Portanto, o fator de carga também poderia ser definido como a razão entre a energia ativa consumida e a energia máxima que poderia ser utilizada em um dado intervalo de tempo. FC =

Demanda média Demanda máxima

Consumo de Energia Ativa (kWh) Demanda máxima (kW) x nº de horas

(1)

Ou seja, um motor só teria fator de carga igual a 100% caso operasse 100% do tempo em potência nominal (máxima). Para uma máquina convencional (diesel) um fator de carga entre 65% e 80% é considerado alto (CATERPILLAR, 2014 p.25). Assim, muito embora não existam medições disponíveis sobre o fator de carga de uma máquina elétrica, será utilizado um fator de 80%, pois o mesmo seria o fator de carga mais conservador possível em relação a operação de uma máquina similar (CATERPILLAR, 2014 p.25). Aplicando-se um fator de carga de 80%, resulta-se em uma energia 92,44 kWh/hora para a máquina elétrica. Para o cálculo do gasto médio com energia da máquina elétrica, utilizaremos o valor do R$/kWh para horários “Fora de Ponta” que representa a maior parte do tempo de produção da máquina, visto que as paradas, trocas de turno e manutenções necessárias são agendadas sempre para o horário de Ponta que é das 18:00 as 20:59, evitando o maior gasto na taxa da energia. Aplicando os valores cobrados pelo kWh no Paraná para horários “Fora de Ponta”, conforme dados do site da empresa responsável, a COPEL- Companhia Paranaense de Energia (figura 12), que é de 0,42341R$/kWh, tem-se que o custo com energia paraoperação dessa máquina é de 39,14 R$/hora.

151

FIGURA 12 – TARIFA PARA EMISSÃO DE ENERGIA. FONTE: COPEL - COMPANHIA PARANAENSE DE ENERGIA (2017).

Através da tabela 6 se podem verificar os valores finais de custos energéticos para cada uma das máquinas consideradas no presente trabalho. TABELA 6–COMPARATIVO DE CUSTO DE ENERGIA DAS MÁQUINAS MODELO

CUSTO DE ENERGIA (R$/h)

320D FM - DIESEL

71,64

320D2 - ELÉTRICA 39,14 FONTE: PESA, PARANÁ EQUIPAMENTOS S/A (2017).

2.6 TEMPO DE CICLO O ciclo entre as duas máquinas foi comparado levando em consideração o volume de toras carregadas e o tempo gasto para isso. A máquina atual, a diesel, consegue alcançar uma média de 250 m³/hora, e a média esperada pelo cliente e garantido pelo fornecedor da máquina nova, elétrica, é de 330 m³/hora. Para fazer a medição e o comparativo, foi considerado apenas o tempo de descarregamento a partir do caminhão parado na posição correta, e não todo o trânsito no pátio da empresa, o que também se revela conservador: pois acabou se gerando uma melhora com a implantação da nova máquina, devido a melhoria no layout, o que contribuiu para a melhora no trânsito interno também devido alcance da máquina nova. No entanto estes fatores não serão considerados no presente trabalho, pois não entraram no escopo de medição. A garra utilizada em ambas as máquinas foi a garra da marca ROTOBEC – BunchingGrapple F1000BR RT-252BRLT, com capacidade volumétrica de 2,43 m³, e área útil para carregamento de 1 m², conforme catálogo do fornecedor da garra (Figura 5). A empresa trabalha em um ciclo de três turnos nesta operação, exigindo assim com que as máquinas trabalhem praticamente 24 horas por dia (não chega a esse valor devido as trocas de turnos e inspeções visuais do equipamento nos intervalos). A medição aconteceu em horas variadas e foi medida a quantidade volumétrica de toras descarregadas dentro de cada hora, através do número de repetições de descarregamento que aconteceram em ambas as máquinas. Os resultados da máquina diesel estão descritos na tabela abaixo. TABELA 7 – MEDIÇÕES DE DESCARREGAMENTO DA MÁQUINA DIESEL HORA 01 02 03 04 05 06 07

N° REPETIÇÕES 100 102 105 104 98 97 106

VALOR EM M³ 243,00 247,86 255,15 252,72 238,14 235,71 257,58

TEMPO MÉDIO (s) 36,00 35,29 34,28 34,61 36,73 37,11 33,96 152

08 09 10 TOTAL MÉDIA FONTE: OS AUTORES

109 107 98 1026 102,6

264,87 260,01 238,14 2493,18 249,32

33,02 33,64 36,73 35,08

Para a máquina elétrica, como citado anteriormente, o volume de produção informado pelo fornecedor e esperado pela empresa era de 330 m³/hora. Para a comprovação e obtenção da “prova real”, foram realizadas as mesmas medições, agora com a máquina elétrica em operação e abaixo se tem o quadro com as medidas obtidas. TABELA 8 – MEDIÇÕES DE DESCARREGAMENTO DA MÁQUINA ELÉTRICA HORA N° REPETIÇÕES 01 132 02 130 03 132 04 134 05 138 06 138 07 136 08 134 09 135 10 136 TOTAL 1345 MÉDIA 134,5 FONTE: OS AUTORES.

VALOR EM M³ 320,76 315,9 320,76 325,62 335,34 335,34 330,48 325,62 328,05 330,48 3268,35 326,84

TEMPO MÉDIO (s) 27,27 27,69 27,27 26,86 26,08 26,08 26,47 26,86 26,66 26,47 26,76

Como pode-se observar, foi encontrado uma média de 326,84 m³ de toras descarregadas no processo utilizando a nova máquina carregadora florestal elétrica. Isso gera um ganho de 30,74% de produtividade em relação a máquina antiga. Este valor foi possível ser alcançado devido ao Stick e Boom, conhecidos no Brasil como Braço e Lança, da máquina nova serem maiores que o da máquina antiga a diesel, fazendo com que assim não houvesse a perda de tempo com a movimentação da máquina como acontecia na antiga, para poder assim alcançar a todo volume do caminhão. Com isso refletiu esse ganho no tempo do ciclo de descarregamento. Outro fator que contribuiu para que o tempo de ciclo fosse reduzido da máquina elétrica para a máquina diesel, foi a questão da visibilidade maior, proporcionada pela máquina elétrica. Pode-se comprovar esse ganho visual através do diagrama de visão do operador fornecido pela empresa fabricante, conforme as imagens abaixo:

153

FIGURA 13 – SIMULAÇÃO DE VISIBILIDADE NA MÁQUINA DIESEL. FONTE: PESA, PARANÁ EQUIPAMENTOS S/A (2017).

FIGURA 14 – SIMULAÇÃO DE VISIBILIDADE NA MÁQUINA ELÉTRICA. FONTE: PESA, PARANÁ EQUIPAMENTOS S/A (2017).

Na figura 13 é possível observar que a máquina diesel está no nível do caminhão e abaixo do nível do picador, dificultando o manuseio das toras pelo operador, havendo várias vezes o travamento na alimentação e a necessidade de parar para arrumar as toras dentro do picador, atrasando assim a produtividade. Já no diagrama de visão da máquina estacionária elétrica (figura 14), pode-se observar que a visão do operador tem uma grande melhora, devido a base em que ela é montada, projetada especificamente para esta operação, facilitando a visão do operador e assim, facilitando também o manuseio das toras, evitando “entalar” toras na entrada do picador e acelerando assim o tempo de ciclo de descarregamento dos caminhões. Através da tabela 9 se pode verificar os tempos médios de descarregamento de cada uma das máquinas comparadas: TABELA 9–COMPARATIVO DE TEMPO MÉDIO DE DESCARREGAMENTO MODELO

TEMPO MÉDIO (segundos)

320D FM - DIESEL

35,08 154

320D2 - ELÉTRICA FONTE: PESA, PARANÁ EQUIPAMENTOS S/A (2017).

26,76

2.7TEMPO DE PAYBACK Para analisar uma estimativa de tempo em que será recuperado o valor de investimento das máquinas e assim comparar qual das máquinas tem um retorno deste valor mais rápido, usouse o cálculo de payback, ou “retorno de investimento”. Segundo Marques (2013, p.76), o período payback é quando exatamente se obtém o dinheiro de volta, quando o projeto se equilibra financeiramente. É o período de tempo necessário para que as entradas líquidas de caixa superem o investimento inicial do projeto. Como o processo em que está sendo realizado o estudo, ou seja, alimentação do Picador, é um gargalo dentro da produção de painéis MDF nessa empresa, então ao solucionar este problema é possível obter uma produção final maior de painéis e, portanto, ter um lucro maior. Além de garantir o “pulmão” de toras para alimentação, caso ocorra imprevistos como por exemplo crises no transporte rodoviário havendo paradas e greves. Então, para calcular o tempo em que as entradas líquidas superarão o investimento inicial, pode-se aplicar os valores a fórmula abaixo e assim, obter o resultado do tempo necessário para que o investimento inicial seja compensado e passe a ser lucrativo. Payback= (valor do investimento da empresa + juro financeiro) (2) (Lucro do exercício) Para realizar o cálculo do payback dentro deste estudo das máquinas, utilizou-se o volume produzido pela máquina, o seu investimento inicial, e o valor de venda do produto final, ou seja, o painel de MDF. Os produtos finais oferecidos por esta empresa são diversificados, variando em modelo, formato, dimensões, acabamentos, entre outros fatores. Então, para estimar o payback das máquinas, foi realizado o cálculo em cima de um determinado modelo de produto final, que é o painel MDF Walnut com as dimensões de 1,85 m x 2,75 m x 15 mm. Este produto é vendido pela empresa pelo valor de R$152,45 para o varejo e repassado aos clientes finais pelo valor médio de R$217,79. 2.7.1Payback Máquina Diesel Supondo que a média de volume de toras utilizado para a geração desse produto final seja de 10 m³, e a máquina diesel alimente uma média de 250m³/hora, então tem-se que a cada hora são produzidos cerca de 25 produtos finais, ou seja, uma renda de 3811,25 R$/hora. Porém, devese dividir esse valor com os diversos processos inclusos na produção dos painéis MDF, além dos custos para a produção, salário dos colaboradores envolvidos, custos de manutenção, custos de 155

energia, entre outros fatores. Segundo dados da empresa, o valor de produção deste processo é calculado como 2% do valor total do produto vendido. Utilizando como base o MDF Walnut citado acima, o valor é de 76,23 R$/hora neste processo. Considerando que o investimento inicial da máquina Diesel seja de R$770.000,00, então tem-se o seguinte cálculo de payback para o retorno do investimento neste processo: Payback =770000 reais 76,23 reais 23 horas

= 10.101 horas = 365 dias

439 dias = 1,2 ano

(3)

Neste caso, o retorno do investimento inicial para a máquina carregadora florestal a diesel foi em 1 ano e 3 meses. A partir disso toda a produção pode ser considerada como lucro nesta operação específica. Nestes valores expressados em horas, tem-se que até as 10.101 horas trabalhadas a máquinas apenas estava recuperando o valor de investimento, como a vida útil dela é considerada em 17.000, sobram 6.899 horas de processo lucrativo para este equipamento, ou seja, 40,58% de lucratividade.

2.7.2 Payback Máquina Elétrica Para estimar o cálculo do payback da máquina elétrica implantada no processo, serão utilizadas as mesmas condições utilizadas na máquina a diesel, ou seja, o produto Painel MDF Walnut, que necessita de 10m³ de toras aproximadamente para a produção de um produto final. Considerando que a máquina elétrica tem desenvolvido um ciclo de 326,84 m³/hora de carregamento das toras para o picador, então tem-se que a cada hora são produzidos cerca de 33 produtos finais, ou seja, multiplicando pelo valor de venda do produto final que é R$152,45, temos uma renda de 5030,85 R$/hora. Porém, assim como foi feito no cálculo para a máquina a diesel deve-se dividir esse valor com os diversos processos inclusos na produção dos painéis MDF, e será utilizado o mesmo dado para o valor desta operação no processo, que é de 2% do valor total do produto vendido. Aplicando estes dados o valor é de 100,62 R$/hora neste processo. Considerando que o investimento inicial da máquina elétrica seja de R$1.200.000,00, então tem-se o seguinte cálculo de payback para o retorno do investimento neste processo:

Payback =1200000 reais 100,62 reais

11.926horas = 519dias = 1,42 ano (4) 23 horas 365 dias

Neste caso, o retorno do investimento inicial para a máquina carregadora florestal elétrica será de aproximadamente 1 ano e 5 meses. A partir disso toda a produção poderá ser considerada como lucro nesta operação. Nestes valores expressados em horas, tem-se que até as 11.926 horas trabalhadas, a máquina apenas irá recuperar o valor de investimento, como a vida útil dela é

156

considerada em 23.000 horas, sobram 11.074 horas de processo lucrativo para este equipamento, ou seja, 48,15% de lucratividade. Através da tabela 10 se pode comparar os tempos de payback e lucratividade de cada uma das máquinas: TABELA 10–COMPARATIVO DE PAYBAK E LUCRATIVIDADE DAS MÁQUINAS MODELO

PAYBACK (anos)

LUCRATIVIDADE (%)

320D FM - DIESEL 320D2 - ELÉTRICA

1,2 1,42

40,58 48,15

FONTE: PESA, PARANÁ EQUIPAMENTOS S/A (2017).

2.8 MÉTODO AHP (ANALYTIC HIERARCHY PROCESS) O AnalyticHierarchyProcess, ou AHP, é um método de análise de decisão e planejamento multicritério desenvolvido por Thomas L. Saatyna década de 70, respondendo ao planeamento de imprevisibilidade empresarial e militar, tomada de decisão, destinação de recursos limitados, solução de inconformidades e a essencial participação dos políticos nos tratos firmados. Por isso, vem se mostrando ser uma metodologia diversificada e benéfica, onde cientistas de diversas áreas possuem um novo método de observar os antigos problemas. A metodologia retrata o modo pelo qual a mente do ser humano trata um problema complexo. (SCHMIDT, 1995, p. 11). Foi escolhido o método AHP por apresentar abundante literatura a respeito, assim como vários registros de sua utilização em diversas áreas. Como exemplos, podem-se citar o trabalho “Escolha de um programa de controle da qualidade da água para consumo humano: aplicação do método AHP” (ABREU et al, 2000), que trata da escolha de um programa a nível nacional, o trabalho “O uso do método de análise hierárquica (AHP) na tomada de decisões gerenciais–um estudo de caso. ” (MARINS, SOUZA e BARROS, 2009), que trata de tomada de decisões gerenciais no setor público, a nível municipal, ou então o trabalho “Aplicação do método AHP clássico na escolha de um modelo de controlador lógico programável (CLP) para a instalação de um novo projeto de plataforma marítima” (NETO et al, 2014), que trata da escolha de diferentes modelos de máquinas para uma aplicação industrial específica, assim como o presente trabalho. Segundo Abreu et al (2000, p. 258), a aplicação do AHP é realizada em duas fases: a fase de construção de hierarquias e a fase de avaliação, na qual a primeira fase contempla a construção da estrutura do problema em níveis e subníveis e o AHP permite que seja feito o modelo dos problemas em uma estrutura de hierarquia (figura 15) mostrando a relação entre o objetivo, os critérios e as alternativas para a tomada da decisão.

157

FIGURA 15 – ESTRUTURA HIERÁRQUICA. FONTE: ABREU et al. (2000, p. 258).

Após a definição da hierarquia, inicia-se a fase de avaliação, na qual utiliza-se a comparação par a par (ou paritária) entre os critérios, resultando em uma matriz quadrada. Nessa matriz estará representada uma escala pré-definida, pela preferência do decisor, entre os critérios avaliados, se comparando com cada um dos elementos de camadas superiores na hierarquia. (BEN, 2006, p. 3). A comparação dos critérios se dá segundo a escala fundamental de Saaty, descrito na tabela a seguir: TABELA 11–ESCALA FUNDAMENTAL DE SAATY IMPORTÂNCIA

DEFINIÇÃO

Importância igual

Importância moderada

Importância essencial ou forte

EXPLICAÇÃO Ambas atividades contribuem igualmente para o objetivo O julgamento e a experiência favorecem uma atividade com relação a outra O julgamento e a experiência favorecem fortemente uma atividade com relação a outra Uma atividade é fortemente favorecida e sua

Importância muito forte

dominância pode ser demonstrada na prática A evidência favorecendo uma atividade se

Importância absoluta

comparando com a outra é da mais absoluta certeza

2,4,6 e 8

Valores intermediários

Quando é necessário um compromisso entre as duas atividades

FONTE: SAATY (1990, p. 15).

158

A resolução da matriz quadrada resulta nas prioridades médias locais (PMLs), que são as médias das colunas dos valores normalizados (estes são obtidos pela divisão de cada elemento da coluna da matriz pelo somatório referente a esta mesma coluna). (COSTA, 2002, p. 58). Para comprovar a consistência dos julgamentos realizados no AHP, faz-se o cálculo da Razão de Consistência (RC), resultado da razão entre o Índice de Consistência (IC) e o Índice de Consistência Randômico (IR), que é obtido a partir de uma matriz recíproca com valores randômicos e não-negativos. (MARINS, SOUZA e BARROS, 2009, p. 1781).

RC  IC / IR ,

(5)

O Índice de Consistência (IC) é dado por:

IC  ( max n) /(n  1) ,

(6)

Sendo λmaxo maior autovalor presente na matriz de julgamentos, resultado que pode ser obtido pela multiplicação das matrizes resultantes da soma de cada coluna dos critérios julgados e a matriz da coluna dos PMLs, e n sendo a ordem da matriz de julgamento. Saaty (1990, p. 12) apresentou os resultados para o Índice de Consistência Randômico, levando em consideração a ordem da matriz utilizado, conforme tabela abaixo: TABELA 12– ÍNDICES DE CONSISTÊNCIA RANDOMICOS DE SAATY ORDEM DA MATRIZ 2 VALOR DE IR 0,00 FONTE: SAATY, 1990.

3 0,58

4 0,90

5 1,12

6 1,24

7 1,32

8 1,41

9 1,45

Sendo o Índice de Consistência menor ou igual a 0,10, é dito que os dados são consistentes para a continuação do método AHP. (ABREUet al, 2000, p. 259). Estes procedimentos resultam na ordenação por importância de cada um dos critérios, que devem agora ser comparados prioritária e individualmente para cada uma das alternativas. Esta comparação pode ser realizada pela comparação par a par ou através da harmonização e normalização dos dados quantitativos obtidos. Após a definição das Prioridades Médias Locais e do peso atribuído na comparação paritária de cada critério para as alternativas, parte-se para a matriz de decisão. Efetua-se a soma do produto dos valores referentes ao peso dos critérios analisados para cada alternativa e o PML referente ao critério, resultando no Vetor de Decisão. A alternativa com o maior Vetor de Decisão se torna a mais oportuna a ser utilizada pela empresa. (MARINS, SOUZA e BARROS, 2009, p. 1782). 2.8.1 Aplicação do AHP na comparação das máquinas carregadoras florestais

159

Para a utilização do método AHP na comparação dos aspectos de funcionamento das máquinas carregadoras florestais na alimentação do picador, serão utilizados os dados obtidos nos critérios descritos nos capítulos anteriores. Sendo eles: 

Critério 1: Custo de compra e instalação;



Critério 2: Vida útil;



Critério 3: Custo de manutenção;



Critério 4: Custo de energia;



Critério 5: Tempo de ciclo;



Critério 6: Visibilidade do operador;



Critério 7: Tempo de payback.

Tendo-se os critérios, o objetivo, que é selecionar a melhor máquina a ser utilizada no processo, e as alternativas (máquina diesel e máquina elétrica), é construída a hierarquia do processo comparativo, conforme figura 16, apresentada a seguir.

FIGURA 16 – ESTRUTURA HIERÁRQUICA DO ESTUDO COMPARATIVO. FONTE: OS AUTORES.

Com a estrutura definida, o próximo passo é a definição das PMLs (Prioridades Médias Locais), realizando a comparação par a par dos critérios utilizando a escala fundamental de Saaty. Por exemplo, o critério 1, custo de compra e instalação das máquinas, é considerado três vezes mais importante que o critério 4, custo de energia, que, consequentemente, será considerado um terço mais importante que o critério 1. Também temos o critério 7, tempo de payback, sendo considerado cinco vezes mais importante que o critério 3, custo de manutenção, pois o tempo de retorno do investimento inicial feito pela empresa apresenta uma importância forte se comparado com os custos que a empresa terá com a manutenção. Um outro exemplo é a relação entre o critério 160

3, custo de manutenção, e o critério 4, custo de energia, em que ambos os critérios apresentam o mesmo grau de importância, trazendo o índice 1 em ambos os casos. Os resultados são apresentados e apresentando os resultados na forma de matriz, conforme a tabela 13 a seguir. TABELA 13 – MATRIZ DE COMPARAÇÃO PAR A PAR Critérios

Custo Compra e Inst.

Vida útil

Custo Manutenção

Custo Energia

Tempo de ciclo

Visibilidade

Payback

PML

Custo Compra e Inst.

1/3

1/5

9,32%

Vida útil

20,71%

Custo Manutenção

1/3

1/5

7,29%

Custo Energia

1/3

1/5

6,60%

Tempo de ciclo

24,01%

Visibilidade

1/3

1/5

4,60%

Payback

27,47%

4,33

16,3

18,3

4,07

3,8

100,00%

Soma 13,7 FONTE: OS AUTORES

Conforme a matriz demonstra, a prioridade dos critérios ficou na seguinte ordem: tempo de payback, tempo de ciclo, vida útil, custo de compra e instalação, custo de manutenção, custo de energia e visibilidade do operador. Com as PMLs definidas, é necessário demonstrar que os julgamentos feitos são consistentes. Para isto, é necessário o cálculo da Razão de Consistência, fazendo-se a razão entre o Índice de Consistência e o Índice de Consistência Randômico. O Índice de Consistência será dado pelo resultado da equação IC = (λmax – n)/(n – 1), ondeλmaxserá o resultado do produto entre a linha das somas dos valores de cada coluna e a coluna das PMLs, resultando em 7,558, já n é a ordem da matriz quadrada, em nosso caso a ordem é 7, então, substituindo-se os valores de λmax e n teremos um Índice de Consistência de 0,093. Já o Índice de Consistência Randômico, por se tratar de uma matriz de ordem 7, é de 1,32, conforme informado por Saaty (tabela 12 – índices de consistência randomicos). Com isso a Razão de Coerência é de 0,070, comprovando que os dados são consistentes, uma vez que ficaram abaixo de 0,10. Após a definição das PMLs e a comprovação da consistência dos dados, é realizada a comparação prioritária de cada critério para as alternativas, resultando em um índice de peso para cada alternativa em relação àquele critério. Para os dados de custos, tempo de payback e tempo de ciclo é utilizada a harmonização antes da normalização dos critérios para as alternativas, pois são dados onde quanto maior eles forem, pior é para a empresa. Já o tempo de vida útil das 161

máquinas não precisa passar pela harmonização, pois é um critério onde quanto maior, melhor. Por fim, a visibilidade, por se tratar de um critério qualitativo, a análise se dá a partir da comparação paritária entre as alternativas. Os resultados são apresentados a seguir (figura 17).

FIGURA 17 – COMPARAÇÃO DOS CRITÉRIOS NAS ALTERNATIVAS FONTE: OS AUTORES

Então os valores normalizados e/ou PMLs de cada alternativa em cada um dos critérios são dispostos na matriz de decisão, onde será apresentado o Vetor de Decisão para as alternativas, realizando a soma do produto dos valores referentes ao peso dos critérios analisados para cada alternativa e o PML inicial referente ao critério, por exemplo, para a máquina diesel o cálculo se dá por (61% x 9,32%) + (43% x 20,71%) + (31% x 7,29%) e assim por diante para cada critério, resultando em 0,455. Para o cálculo referente à máquina elétrica é utilizado o mesmo método, porém com os dados dos critérios para ela, ficando um Vetor de Decisão de 0,545. A matriz de decisão está disposta a seguir (tabela 14). TABELA 14 – MATRIZ DE DECISÃO Custo de compra e inst.

Vida útil 20,71 %

Custo manut.

Custo energia

Tempo ciclo

Visibilidade

Payback

7,29%

6,60%

24,01%

4,60%

27,47%

Vet. Decisão

PML dos critérios

9,32%

Máquina Diesel

61%

43%

31%

35%

43%

12,50%

54,20%

0,450

Máquina Elétrica

39%

58%

69%

65%

57%

87,50%

45,80%

0,550

FONTE: OS AUTORES. 162

Pode-se verificar que a máquina elétrica apresenta um maior Vetor de Decisão, com 0,550, portanto é a melhor alternativa a ser utilizada pela empresa produtora de painéis MDF para a alimentação do picador.

3. CONCLUSÃO

O estudo demonstrou que a escolha feita pela empresa fabricante de painel MDF com a substituição da máquina móvel a diesel pela máquina estacionária elétrica foi acertada, mostrando os diversos aspectos de funcionamento de ambas as máquinas e comparando-as em cada um destes, além de apresentar ao final, a metodologia AHP, reforçando ainda mais a assertividade da escolha da empresa. É demonstrado que para a busca de uma alternativa para melhoria de um processo a empresa deve levar vários quesitos em consideração, comparando, dentro destes quesitos, as alternativas propostas pela empresa e qual delas apresenta melhores resultados. Além de considerar estes aspectos separadamente, é necessário atrelá-los para que seja possível medir, de uma só vez, qual alternativa traz o melhor custo-benefício. Os aspectos produtivos e financeiros apresentados foram comparados para as duas máquinas, trazendo os seguintes critérios com melhores resultados para a máquina diesel: custo de compra e instalação e tempo de payback. Já a máquina estacionária elétrica apresentou melhores resultados nos critérios: vida útil, custo de manutenção, custo de energia e tempo de ciclo. Por fim, o método AHP levou todos os critérios descritos anteriormente em consideração, além de incluir a visibilidade do operador como um critério separado de tempo de ciclo, para medir qual das alternativas (máquina a diesel e máquina elétrica) é a melhor escolha para alcançar o objetivo, que é selecionar a melhor máquina carregadora florestal a ser utilizada na alimentação do picador no processo de produção de painel MDF. No final, o AHP evidenciou que a máquina elétrica é realmente a melhor alternativa, com um vetor de decisão de 0,550, enquanto que a máquina diesel apresentou um vetor de 0,450. O estudo mostrou que com a busca do levantamento de todos os dados provenientes a um processo, é possível a realização de um estudo mais a fundo de todos os aspectos provenientes àquilo que se está em consideração. No presente trabalho os aspectos produtivos e financeiros foram apresentados em relação ao processo de carregamento do picador, além destes, os aspectos ambientais também podem ser levados em consideração, porém para o presente estudo não foram considerados estes parâmetros devido a inviabilidade de se adquirir os dados relacionados a emissão de gases de ambas as máquinas. Uma eventual comparação de emissões de CO2 fica, portanto, como sugestão para futuros trabalhos.

4. REFERÊNCIAS

163

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165

07 ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DO MÉTODO KANBAN EM UMA LINHA DE PRODUÇÃO DE SUPLEMENTOS PARA ANIMAIS Sérgio

Zagonel1;

Ramon Neves1; Ricardo Borecki1; Yurg Eduardo Patussi1; Alex Rocha1; HelenTessari Brandão1 1UNIFACEAR

RESUMO Os alunos da Faculdade Educacional Araucária - FACEAR, desenvolveram o presente estudo no setor de misturação de pó de uma empresa de médio porte, fabricante de suplementos para animais, com a finalidade de nivelar a produção e diminuir o estoque intermediário entre processos. Observações e coletas de dados reais e precisos no ambiente, proporcionaram compreender à problemática. Houve a necessidade de desenvolver o fluxograma do processo para melhor visualização e tomada de decisão. Foram elaborados os cartões e o quadro Kanban para implantação do projeto. Para alcançar o objetivo foi empregado alguns dos conceitos e metodologias provindas do método Kanban, sendo estes obtidos através da pesquisa bibliográfica. Através do uso de metodologias e ferramentas, o estudo teve uma resposta positiva, apresentando melhoras no processo. Para viabilizar o projeto foram realizadas comparações entre o cenário atual praticado pela empresa e o cenário futuro projetado pelos autores, demonstrando os benefícios da aplicação do mesmo, para que a área em estudo tenha redução de desperdícios, controle e organização do processo produtivo consequentemente impactando na receita da empresa. Palavras chave: Kanban, desperdício, melhorias no pocesso. ABSTRACT The students of Faculdade Educacional Araucária - FACEAR, developed the present study in the powder mixing industry of a medium-sized company, manufacturer of animal supplements, with the purpose of leveling production and reducing intermediate stock between processes. Observations and real and precise data collection in the environment, provided an understanding of the problem. There was a need to develop the process flow diagram for better visualization and decision making. Cards and the Kanban framework for the implementation of the project were elaborated. In order to reach the objective, some of the concepts and methodologies derived from the Kanban method were used, and these were obtained through bibliographic research. Through the use of methodologies and tools, the study had a positive response, presenting improvements in the process. To make the project viable, it was possible to make comparisons between the current scenario practiced by the company and the future scenario projected by the authors, demonstrating the benefits of applying it, so that the study area has a rudue of waste, control and organization of the productive process, consequently impacting In the company's revenue. Keywords: Kanban, waste, improvements. Key Words: Kanban, waste, process improvements.

1. INTRODUÇÃO 166

O crescimento da produção ao longo do tempo exigiu que a gestão das atividades e procedimentos passassem por diversas mudanças, buscando atingir melhores níveis de qualidade, agilidade, capacidade de produzir mais, além de obter a maximização dos lucros. Portanto, justificase a necessidade de um estudo para implantação de técnicas de produção enxuta em uma linha de produção de suplementos para animais, que atualmente trabalha com o sistema de produção empurrada. A otimização de cada um dos processos é de extrema importância para minimizar as perdas e ter maior controle do processo. O caso em estudo foi desenvolvido no setor de misturação de pó na área de produção de uma empresa de médio porte do segmento de suplementos para animais, localizada na região de Curitiba-PR, com o propósito de solucionar o problema:

Como nivelar o processo produtivo

utilizando o método Kanban para que haja a minimização da flutuação do estoque em processo e simplificação de seu controle? Assim que identificado o problema, foram levantadas causas possíveis que poderiam impactar de forma negativa no processo produtivo. Dentre elas: falta de nivelamento no processo; flutuação de estoque entre as células e alto lead time. Foi eleito, com o aval dos proprietários da empresa, qual a área piloto, onde seria implantado o método Kanban, a área escolhida foi a de misturação e envase de pó, devido ao alto índice de estoque entre as unidades produtivas, ocasionando alto risco de contaminação. O objetivo geral será de nivelar o processo produtivo, através da ferramenta Kanban. Foram criados os objetivos específicos com a finalidade de direcionar o estudo, sendo, em primeiro lugar o de sincronizar as máquinas e operadores do setor, no qual uma máquina acaba produzindo em grande quantidade e as demais não necessitam de tanta quantidade gerando estoque entre processos, o segundo objetivo é reduzir o lead time. Para atingir os objetivos propostos, os autores além de utilizarem a ferramenta Kanban, também utilizaram a pesquisa bibliográfica.

2. DESENVOLVIMENTO

2.1. PRODUÇÃO PUXADA X PRODUÇÃO EMPURRADA Um sistema de produção pode ser classificado em sistema puxado ou sistema empurrado. Geralmente, as empresas utilizam uma produção empurrada no qual o estoque, tanto em processo quanto o final, é apoiado em uma previsão de demanda, sendo esta responsável pelo controle dos variados níveis de produção. Desse modo, neste formato de produção há uma previsão da demanda. Entretanto, no processo puxado, as células produtivas trabalham na reposição do material consumido pela fase seguinte, não havendo processamento de nenhum componente até uma solicitação (MOURA, 2003). Na produção empurrada de acordo com Tubino (2000), é executado um plano mestre de produção, conforme a demanda. É elaborada uma descrição detalhada deste plano para a compra 167

ou fabricação dos componentes, por meio de um Planejamento das Necessidades de Materiais (MRP). Na produção puxada não há necessidade de se planejar todos os níveis da produção por onde passará o requerimento do produto. Decisões de ações a serem feitas são tomadas pelos operadores da linha de produção, utilizando um método simples de sinalização que relaciona as operações por meio do processo (OHNO, 1997). Para Corrêa (2013) os sistemas tradicionais são métodos que “empurram” a produção, desde a aquisição de matérias-primas e componentes até os estoques de produtos acabados. Dessa forma, as operações são acionadas pela disponibilidade de material a processar. Assim que encerrada a primeira operação, o material é “empurrado” para próxima atividade, esperando sua vez para iniciar os componentes que vão ser processados, conforme o nível de prioridade. De acordo com Moura (2003), a simples diferença entre os dois sistemas é que no “puxado”, a operação seguinte requisita e retira as unidades em processo do estágio anterior somente conforme o índice e no momento em que a próxima operação utiliza os itens.

2.2. METODO KANBAN De acordo com Moura (2003), Kanban é um sistema de controle de materiais e de produção, no qual é gerenciado através da movimentação do cartão (Kanban). O método Kanban é um meio de “puxar” as demandas de itens acabados e, assim, se mostra contrário aos sistemas de produção tradicionais. Conforme Ohno (1997), o método Kanban é um sistema de operação da produção, fazendo com que o processo trabalhe de forma síncrona. Desta forma, o sistema Kanban auxilia para o bom funcionamento da produção, controlando o estoque intermediário inevitável e colaborando para o nivelamento do processo produtivo, para que o procedimento de conversão de matéria-prima em produto acabado ocorra de forma equilibrada. Consequentemente é uma técnica de gestão no ambiente de operação dos componentes, tornando-se assim um boa forma de interação entre as unidades de produtivas (MOURA, 2003). A empresa em questão tinha grandes problemas gerados pela falta de controle do seu estoque intermediário. Assim, esse sistema mostrou-se eficiente para o controle dos estoques e sincronização dos processos, devido à seu baixo custo e praticidade na implantação. 2.2.1. Objetivos e regras do sistema Kanban Segundo Martins e Laugeni (2005, p.408) “o objetivo do sistema é assinalar a necessidade de mais material e assegurar que sejam produzidas e entregues a tempo de garantir a fabricação ou montagens subsequentes”. Isso é obtido quando se puxa os elementos na direção da linha de produção final. 168

“O Sistema Kanban é um instrumento de controle de produção. Ele tem a função de um pedido de produção no departamento de fabricação e a função de instruções de retirada no processo subsequente.” (MOURA, 2003, p. 5) a) Regra Básica nº1: De acordo com Tubino (2000, p.203) “O processo subsequente (cliente) deve retirar no processo precedente (fornecedor) os itens de sua necessidade apenas nas quantidades e no tempo necessário”. b) Regra Básica nº2: Tubino (2000, p.203) diz que “O processo precedente deve fazer seus produtos nas quantidades requisitadas pelo processo subsequente”. c) Regra Básica nº3: Tubino (2000, p. 203) afirma que “Produtos com defeito não devem ser liberados para os clientes”. 2.2.2. Cartão Kanban Conforme Tubino (2009) em um sistema puxado, os cartões Kanban trabalham, de acordo com a necessidade a qual se destinam, podem representar ordens produtivas, de montagem, de compra ou de movimentação. Em cada uma dessas situações há a necessidade de colocar as informações relevantes para a produção, montagem, movimentação ou compra dos itens a que se destinam. 2.2.2.1. Cartão Kanban de Produção Para Tubino (2009, p.143) “o cartão Kanban de produção ou de montagem, também chamado de Kanban em processo, é empregado para autorizar a fabricação ou montagem de determinado lote de itens”. 2.2.2.2. Cartão Kanban de Movimentação Também denominado como cartão Kanban de transporte, retirada ou requisição, ele possibilita que as movimentações dos componentes dentro da organização sejam incluídas no fundamento do sistema puxado. Desta maneira o fluxo das informações para a movimentação e o processo de produção, acontece sem a intervenção do PCP. (TUBINO, 2009). 2.2.3. Quadro Kanban O painel ou quadro porta-Kanban é utilizado em conjunto com o cartão Kanban, dentro do sistema de programação puxado para sinalizar e sequenciar as necessidades de reposição dos supermercados. (TUBINO, 2009 p.146). Explica Moura (2003, p. 80) que “este método utiliza um quadro colorido na célula ou estação de produção para indicar o fluxo de consumo de cada item. O quadro é pintado de verde, amarelo e vermelho, de baixo para cima.”

169

2.3. ESTOQUES Segundo Arnold (1999) os estoques são materiais e suprimentos que uma empresa possui, e com ele irá gerar receitas através da venda desses materiais ou abastecer um processo de produção para que os produtos originados gerem tal receita. O estoque intermediário é formado entre várias fases de produção em uma empresa. Pode ter a função do estoque de segurança, com o objetivo de manter sempre os setores em atividade, não deixando que por algum problema enfrentado durante o processo o setor seguinte seja prejudicado vindo a parar por falta de material. (TUBINO, 2000)

2.4. LEAD TIME Sabe-se que lead time é o intervalo de tempo entre o início e o término de qualquer atividade. Em um departamento compras, os funcionários devem saber qual o intervalo de tempo para compra dos insumos ou materiais para a produção, contemplando desde a emissão do pedido até o recebimento dos materiais (Lean Institute Brasil, 2016). Na produção, o lead time é o intervalo de tempo necessário para que o material passe pela fabricação – do primeiro até o último processo e estar pronto para outra etapa. Ou ainda, o lead time de entrega, intervalo de tempo necessário desde o momento que o cliente adquiriu a mercadoria até realmente ele tê-las em suas mãos. E assim por diante. (Lean Institute Brasil, 2016)

2.5. METODOLOGIA 5S Um dos fatores que com certeza chama atenção de qualquer pessoa quando visita uma empresa é sua limpeza, organização, ordem e asseio. Esses fatores, por si só, não garantem a qualidade e a produtividade, mas sem eles não há como atingir esses objetivos (MARTINS, LAUGENI, 2005). Segundo Martins e Laugeni (2005, p. 463), 5S são cinco palavras da língua japonesa que significam: a) seiri – liberação de áreas: separar os itens necessários e desnecessários e livrar-se desses últimos; b) seiton – organização: separar e acondicionar os materiais de forma organizada e adequada de modo a serem facilmente localizados, retirados e usados. Tudo deve ter seu lugar previamente definido; c) seiso – limpeza: manter os itens e o local de trabalho em que são armazenados e usados sempre limpos. Limpar é checar, verificar as máquinas e ferramentas de forma regular. Mostrar as melhorias obtidas, por meio de tabelas, gráficos ou outros dispositivos visuais, procurando sempre melhorar as áreas de trabalho; d) seiketsu – padronização, asseio e arrumação: a padronização deve ser entendida como hábitos arraigados, que fazem com que, de modo padronizado, pratiquemos os 3S anteriores. A segurança é um item primordial, todas as coisas devem ter um lugar próprio; e) shitsuke – disciplina: significa manter, de forma disciplinada, tudo o que leva à melhoria do local de trabalho, da qualidade e da segurança do colaborador. Significa usar, de forma disciplinada, os equipamentos de proteção contra acidentes de trabalho, andar uniformizado, portando o crachá e, evidentemente, manter limpo, organizado e asseado o local de trabalho.

170

3. METODOLOGIA ADOTADA De acordo com Andrade (2009, p. 111), “pesquisa é o conjunto de procedimentos sistemáticos, baseado no raciocínio lógico, que tem por objetivo encontrar soluções para problemas propostos, mediante a utilização de métodos científicos.” Para Gil (1999, p. 19), “pesquisa é o procedimento racional e sistemático que te como objetivo proporcionar respostas aos problemas que são propostos”. Já Trujillo (1974, p. 230) diz que “sua função é colocar o pesquisador em contato com todo material escrito sobre determinado assunto”, com o objetivo de permitir ao pesquisador o embasamento necessário para manipulação de suas informações. O tipo de pesquisa abordado será pesquisa exploratória. De acordo com Andrade (2009, p. 114), a pesquisa exploratória é o começo de todo trabalho científico. São funções de uma pesquisa exploratória, principalmente quando bibliográfica “proporcionar maiores informações sobre determinado assunto; facilitar a delimitação; definir objetivos ou formular hipóteses de uma pesquisa.”

3.1. DELINEAMENTO DA PESQUISA O trabalho foi realizado em uma empresa de médio porte, situada na região de Curitiba. Esta empresa é responsável pela fabricação de suplementos para animais, posteriormente o setor selecionado para o estudo foi de misturação e envase de pó. Durante o desenvolvimento do estudo, houve a necessidade de empregar técnicas de pesquisa bibliográfica, aplicadas no segundo semestre de 2016, com o objetivo de obter-se informações teóricas e técnicas sobre o tema em pauta. Em seguida, identificou-se qual a área piloto, onde seria implantado o método Kanban, e a área escolhida foi a de misturação e envase de pó, através de um brainstorming com a gestão, foi definida a área, devido ao alto índice de estoque entre as unidades produtivas, o que ocasionava um maior risco de contaminação. Este trabalho apresenta o estudo de implantação do método Kanban, devido problemas enfrentados no processo produtivo, como: falta de nivelamento da produção, células de produção dessincronizadas, altos estoques e falta de controle da produção. O processo produtivo da empresa em estudo encontra-se na forma empurrada, baseandose na previsão da demanda para programar a produção, o departamento de planejamento da produção ao fim de cada mês após ser feito o faturamento, realiza a programação trimestral de itens a serem produzidos, com as informações levantadas anteriormente é elaborada uma agenda diária de produção, levando em consideração os níveis de estoque de cada produto. Com o método atual da empresa em estudo, não há eficiência no controle da produção, devido a falta de comunicação entre as necessidades produtivas de cada processo, ocasionando 171

estoques intermediários entre as máquinas, por se tratarem de itens com alto risco de contaminação, não é viável que permaneçam expostos no processo produtivo. No caso de suspeita de contaminação do produto (suplemento para animais) é realizada internamente uma análise de uma amostra pelo departamento de qualidade, e se o item não atingir os parâmetros estabelecidos (físicos e químicos) pela empresa e órgãos regulamentadores, consequentemente é descartado. A empresa em estudo por possuir uma característica de os setores não trabalharem em linha e sim em células de trabalho, onde cada setor tem bem definido o seu início e fim de cada operação, se faz necessário a utilização de um estoque de segurança para cada setor, garantindo um tempo de reação para atendimento dos setores quando acontecer algum problema nos processos, um dos principais objetivos com a implantação do método Kanban será a redução e melhor controle desses estoques intermediários. No cenário atual por não haver sincronia entre as células de produção, os operadores muitas vezes produzem quantidades além da necessidade, consequentemente excendendo a capacidade da área de semi-acabados. Quando os recipientes para acomodação do material semiacabado estão cheios, os componentes produzidos em excesso são realocados para outras áreas, consequentemente, desorganizando e dificultando o controle da produção. Pensando na necessidade de solucionar esses problemas, foi sugerida a implantação do método Kanban para ordenar e controlar o processo produtivo, tornando a produção para a forma “puxada”, além de controlar o lead time, haverá o controle visual da produção através dos cartões.

4. SOBRE A EMPRESA A empresa em que se realiza o estudo produz suplementos para animais, chama-se Organnact e foi constituída em 1992. Sua planta está localizada na Cidade Industrial de Curitiba. A empresa tem como visão ser referência nacional em suplementação e saúde animal. Sua Missão é oferecer soluções inovadoras que produzam resultados em saúde e bem estar animal. Na figura 01 é possível visualizar a fachada da empresa.

172

FIGURA 01 - PLANTA DA EMPRESA FONTE: ORGANNACT (2017).

4.1. SURGIMENTO DA EMPRESA Formado desde 1974 em medicina veterinária pela Universidade Federal do Paraná (UFPR), Dr. Bacila, hoje diretor presidente da Organnact Saúde Animal, deu início a uma empresa de suplementos para ovinos. 4.1.1. Surgimento do primeiro produto Em meados de 1993, Dr. Bacila percebeu que as ovelhas perdiam muitos resíduos de alimentação nas fezes, e que, portanto, algo deveria ser feito para que tais perdas não se prolongassem. Em 1993, a levedura era algo novo e após pesquisas sobre o produto, passou a fornecer para suas ovelhas. Dr. Bacila percebeu que após o uso, houve uma considerável redução de perdas daqueles resíduos nas fezes e assim, decidiu montar um laboratório para fabricar produtos com leveduras. Através de boas parcerias, aprimoramentos e programas de relacionamento, a empresa conseguiu inovar e aperfeiçoar cada vez mais os produtos. Hoje a Organnact possui mais de 100 produtos distribuídos em três divisões (Pet, Equi e Ruminantes). As divisões crescem a cada ano, não só em quantidade, mas também em qualidade.

173

FIGURA 02 – PRODUTOS ORGANNACT (DIVISÃO PET). FONTE: ORGANNACT (2017).

FIGURA 03 – PRODUTOS ORGANNACT (DIVISÃO EQUI). FONTE: ORGANNACT (2017).

FIGURA 04 – PRODUTOS ORGANNACT (DIVISÃO RUMINANTES) FONTE: ORGANNACT (2017).

4.2. APRESENTAÇÃO DO CENÁRIO ESTUDADO O cenário estudado encontra-se em uma empresa de médio porte, fabricante de suplementos para animais, na cidade industrial de Curitiba, onde foi escolhido um setor para implantação e estudo do projeto piloto. O setor escolhido para o estudo foi o de misturação e envase de pó, que possui três maquinários, onde, uma das máquinas é a de mistura do pó e as outras duas de envase desses pós em pacotes, foi escolhido esse setor devido a grande demanda de produção, onde se verificou 174

a necessidade de um controle mais efetivo para a produção desses itens, o lead time precisa ser reduzido, pois a garantia da qualidade exige um prazo mínimo para o produto ficar parado sem ser processado, havendo risco de contaminação. Atualmente a empresa encontra-se com um modelo de produção empurrado, onde o setor de PCP (planejamento e controle da produção) elabora agendas diárias ditando o que, quanto, onde e em qual prioridade vai produzir, por mais eficiente que o setor de PCP seja não há nivelamento no processo produtivo, as células de produção não trabalham sincronizadas, muitas vezes, produzindo sem necessidade, dificultando o controle da produção, gerando desperdício de matériaprima e estoque. A figura 05 demonstra o método atual, onde o setor de PCP elabora agendas diárias de serviço e as distribui para todas as áreas (produção empurrada) e faz o controle da execução da agenda.

FIGURA 05 – PCP EMPURRANDO A PRODUÇÃO. FONTE: AUTORES (2017).

Ao empurrar a produção, geram-se estoques intermediários sem necessidade, apesar de existirem os silos da área de semi-acabados, muitas vezes a capacidade dos mesmos é excedida, devido à superprodução.

4.2.1. Mercado de ordens

175

O mercado de ordens (figura 06) é a área onde se armazena os materiais já fracionados prontos para serem processados, ou seja, um estoque entre processos, o ideal é que essa área seja somente uma área de giro, onde o material fica por pouco tempo.

FIGURA 06 – MERCADO DE ORDENS. FONTE: AUTORES (2017).

Essa área é onde se encontram as matérias-primas necessárias para seguir com a operação do setor seguinte, e é a partir desse ponto que o produto será feito, fundamental para o fluxo de fabricação, a falta de qualquer matéria-prima irá refletir em todo o processo produtivo.

4.2.2. Misturador de pó (CLAM) A figura 07 demostra o Layout da máquina CLAM, que é responsável por misturar os produtos em pó, além de ser o setor escolhido para implantação do projeto piloto.

FIGURA 07 – SETOR CLAM. FONTE: ORGANNACT (2017).

176

Essa máquina possui 10 silos fixos cada um constando um tipo de matéria-prima, que são as mais utilizadas, onde o operador dosa conforme descrito na ordem de produção, para a máquina operar são necessários 6 funcionários, ou seja, um na conferência, um operando, um no abastecimento, um no envaze, um na pesagem e um fechando os baldes, para o envase em pacotes é necessário um operador para cada máquina, ou seja, para o setor funcionar, é preciso um total de oito funcionários. 4.2.3. Semi-acabados A área de semi-acabados é uma área demarcada no piso e identificada como área de semiacabados, conforme figura 08, onde vão os produtos processados aguardando o processo seguinte, nesse caso, é onde vão os produtos que foram processados pelo misturador CLAM, aguardando o processo seguinte que seria para a envasadora 1 ou envasadora 2.

FIGURA 08 – ÁREA DE SEMI-ACABADOS. FONTE: ORGANNACT (2017).

Nesse ponto do processo, o material ainda está em um estágio intermediário no processo de fabricação, porém, já envolve algum tipo de acabamento. Os itens semi-acabados diferem do estágio anterior, pois estão quase prontos, faltando apenas poucas etapas no processo produtivo. 4.2.4. Envasadora 1 Indumack A envasadora 1 Indumack é uma máquina que processa os materiais em pó que já foram processados pelo misturador clam, no qual esse processo consiste em envasar esses pós em pacotes de 500 gramas até 2,5 kg, esses pacotes são embalagens primarias que garantem a qualidade e conservação do produto.

177

FIGURA 09 – ENVASADORA 1 Indumack. FONTE: ORGANNACT (2017).

Após processado pela envasadora 1 Indumack o material se destina para a área de semiacabados aguardando o processo seguinte que é a linha de acabamento. 4.2.5. Envasadora 2 Maquinox pó A envasdora 2 Maquinox pó é uma máquina que processa os materiais em pó que já foram processados pelo misturador clam, conforme apresentado na figura 10, essa máquina é utilizada para envasar os pós em pacotes de menor gramatura, variando entre pacotes de 50 gramas até 300 gramas, esses pacotes são embalagens primárias que garantem a qualidade e conservação do produto.

FIGURA 10 – ENVASADORA 2 Maquinox Pó. FONTE: ORGANNACT (2017).

Após processado pela envasadora 2 Maquinox Pó o material se destina para a área de semi-acabados aguardando o processo seguinte que é a linha de acabamento.

178

4.3. APRESENTAÇÃO DO FLUXOGRAMA DO PROCESSO A empresa em estudo possui mais de cem itens em sua linha de produtos, onde cada produto tem seu próprio fluxograma, neste trabalho vamos apresentar o fluxograma dos produtos em pó de acordo com a figura 11, referente ao setor em estudo, onde será implantado o projeto piloto.

FIGURA 11 – FLUXOGRAMA DO PROCESSO DE MISTURAÇÃO E ENVASE DE PÓ. FONTE: ORGANNACT (2017). 179

O processo inicia-se na emissão da ordem de produção, feita pelo setor de planejamento e controle da produção, onde se cria uma ordem de produção do produto e uma de embalagem, a ordem de produção do produto vai para o setor de fracionamento onde são pesadas todas as matérias primas necessárias, prosseguindo para o mercado de ordens de produção, o produto na sequência vai para o setor de mistura do pó (CLAM), no qual são feitas as misturas de todas as matérias primas para fabicação do produto descrito na ordem de produção. Segue abaixo o fluxo de entrada e saída do produto no processo:

FIGURA 12 – FLUXO DO PRODUTO NO PROCESSO FONTE: ORGANNACT (2017).

Dependendo da gramatura e tipo do produto, pode sair da CLAM como produto acabado, ou ir para outros dois setores de envase em pacotes, dentre eles a envasadora MAQUINOX PÓ para produtos com até 300 gramas, ou para a envasadora INDUMACK para produtos de 300 gramas até 2,5 kg. Na sequência o item vai para a área de semi-acabados se juntando com o kit embalagem que foi processado anteriormente no setor de rotulagem, aguardando ser processado na linha de acabamento, para ir ao estoque de produto acabado, conforme fluxo apresentado na figura 12. A área destacada em vermelho conforme a figura 12, é onde foi implantado o método Kanban. 180

5. ESTUDO DE CASO

O método adotado tem por objetivo encontrar soluções para os problemas citados anteriormente, a ferramenta utilizada para a solução dos mesmos será explicada adiante. 5.1. CARTÃO KANBAN DE PRODUÇÃO O modelo utilizado do cartão na empresa de acordo a figura 13 contém as informações necessárias para o operador conseguir se orientar e ir diretamente ao objetivo, o cartão será plastificado, e seu preenchimento será feito com uma caneta hidrográfica, sendo facilmente apagada com o auxílio de um pano com álcool, podendo assim reutilizar diversas vezes.

FIGURA 13 – CARTÃO KANBAN DE PRODUÇÃO FONTE: ADAPTADO DE TUBINO (2009).

O cartão adaptado de Tubino (2009) contém as informações necessárias para que o operador saiba qual produto processar, no cartão existem 7 campos contendo: a) Data do fracionamento: corresponde à data que o produto foi fracionado e levado para o mercado de ordens; b) Código: corresponde ao código interno adotado pela empresa, para identificação dos produtos no sistema; c) Produto: corresponde à descrição do produto; d) Nº prateleira: corresponde ao endereçamento no mercado de ordens de produção; e) Lote: corresponde à numeração do lote a ser processado; f)

Capacidade do processo em minutos: corresponde ao lead time de envase do produto;

g) Data de envase: corresponde à data que o produto foi envasado. 181

5.2. CARTÃO KANBAN DE MOVIMENTAÇÃO Esse cartão tem uma função de identificar o lote do produto conforme figura 14, garantindo que o mesmo não seja confundido com outros produtos no processo.

FIGURA 14 - CARTÃO DE MOVIMENTAÇÃO FONTE: ADAPTADO DE TUBINO (2009).

O cartão (figura 14), assim como, o cartão de produção será plastificado e preenchido com uma caneta hidrográfica, podendo ser facilmente reutilizado, além de possuir uma presilha para que possa fixar o cartão no produto. Com a utilização dos cartões de movimentação há uma maior facilidade para localização dos itens a serem processados, pois os mesmos serão confrontados com os cartões de produção, evitando perda de tempo para localizar o insumo e extravios dentro do processo produtivo.

5.3. QUADRO KANBAN Cada cartão monitora um lote de produção de determinado produto, os lotes de produção estão no estoque, prontos para serem consumidos. As tiras do quadro Kanban quando estão vazias é porque nenhum lote foi processado na fase anterior, assim que processado, o lote tem seu cartão colocado na faixa de cartões do setor seguinte. (Figura 15)

182

FIGURA 15: QUADRO KANBAN FONTE: OS AUTORES (2017)

O quadro vai apresentar três cores, vermelho, amarelo e verde, conforme figura 15 está exemplificando, sendo que o prazo máximo de um lote ficar parado sem ser processado não pode ultrapassar sete dias, garantindo assim melhor qualidade e redução do lead time. Foi definido que a cor verde significa que está em processo normal de fabricação, ficando nesse quadro até três dias, a partir do quarto dia passa para o amarelo, pois já exige uma certa atenção para se processar o produto e fica no amarelo até o sexto dia, a partir daí, ou seja, o sétimo dia passa para o vermelho que significa a necessidade de processar imediatamente, devido ao prazo estabelecido pela garantia de qualidade, passado esse prazo é necessaria reavaliação das propriedades do produto pelo setor de qualidade. Os espaços do quadro foram calculados de forma que se possa ter em estoque o que vai ser processado no dia, mais um estoque de segurança que equivale a meio dia de trabalho. Portanto a equação 1 adaptada de Tubino (2009) foi utilizada para definir a quantidade de espaços no quadro Kanban.

183

đ?&#x2018; = đ??ˇ + đ??¸đ?&#x2018;&#x2020;

(1)

Sendo: N - NĂşmero de espaĂ§os no quadro D - Demanda diĂĄria de lotes ES - Estoque de seguranĂ§a Na tabela 01 estĂŁo representados os dados referentes ao cĂĄlculo do nĂşmero de cartĂľes referente Ă s trĂŞs mĂĄquinas: TABELA 01 â&#x20AC;&#x201C; CĂ LCULO DO NĂ&#x161;MERO DE CARTĂ&#x2022;ES MĂĄquinas Misturador Clam Envasadora Indumack 1 Evasadora 2 Maquinox PĂł

Demanda

Estoque de SeguranĂ§a

EspaĂ§o no Quadro

7,5

FONTE: OS AUTORES (2017) Na tabela 01 foi feito um arredondamento para baixo na quantidade de espaĂ§os no quadro, pois quanto menor o estoque entre processos, menor o risco de perda e contaminaĂ§ĂŁo. O mesmo raciocĂnio foi aplicado para as demais mĂĄquinas. 5.4. FLUXO DE CARTĂ&#x2022;ES ApĂłs o cĂĄlculo do nĂşmero de cartĂľes para cada setor, foi definido qual seria o fluxo que os cartĂľes de produĂ§ĂŁo e movimentaĂ§ĂŁo percorreriam no processo, conforme a figura 16:

FIGURA 16: FLUXO DOS CARTĂ&#x2022;ES FONTE: OS AUTORES (2017)

184

a) O setor de fracionamento (Etapa A) recebe uma agenda do PCP com programação diária de itens; b) Assim que processada a matéria-prima pelo fracionamento, o mesmo coloca o item no mercado de ordem de produção (Etapa C), acompanhado do cartão de movimentação, posteriormente coloca o cartão de produção no quadro Kanban (Etapa B), para que o setor clam saiba que há um item a ser processado; c) O setor clam ao ver que há um cartão na sua parte do quadro, prontamente vai ao mercado de ordem de produção (Etapa C) com o seu cartão de produção, e confronta com o cartão de movimentação do item que vai retirar e consequentemente processar; d) Assim que processado, o item vai a uma área de produtos semi-acabados (Etapa E). O setor clam verifica qual o processo seguinte irá receber o item e coloca o cartão no quadro da área (Etapa B); e) Ao ver que se tem um cartão na sua área o setor retira o cartão no quadro Kanban (Etapa B) e vai até a área de semi-acabados (Etapa E) e retira o material a ser processado; f) Assim que processado o item segue para o setor de acabamento. Quando o operador notar que sua parte no quadro Kanban não possui cartões, entendese que não há serviço a se fazer, com isso se estimula o conceito do operador polivalente, que em momentos de baixa produção, pode realizar o 5S em seu setor de trabalho ou até mesmo ser realocado para auxiliar em outras áreas de produção.

5.5. ETAPAS DA IMPLANTAÇÃO

O processo de implantação foi elaborado pelos autores e aprovado pela gestão, posteriormente, foi dividido nas seguintes etapas:

1. Setor: Identificar setores clientes e setores fornecedores, dessa forma, definir a área do projeto piloto; 2. Cenário atual: Coletar dados da produção referentes a lead time e quantidade de estoque entre processos; 3. Kanban: Elaborar o quadro Kanban e cartões Kanban, levantar os custos do projeto; 4. Equipe: Preparar a equipe para assimilar os conceitos do Kanban, regras e procedimentos a serem seguidos; 5. Implantação: Para reduzir o risco de perda ou parada de produção, o processo de implantação foi dividido em duas fases; 6. Primeira Fase: O sistema antigo de produção ainda continuava vigente, entretanto, o novo método começou a ser implantado a fim de promover o entendimento e a compreensão do Kanban; 7. Segunda Fase: O sistema antigo deixou de funcionar e o método Kanban passou 185

a ser a nova ferramenta utilizada pelos operadores; 8. Resultado: Coletar os dados referentes ganhos com a implantação, para extrair as informações e demonstrar os resultados do novo sistema. 5.5.1. Custos do projeto Assim que realizado o estudo do cenário atual, foram estipulados os custos para implantação do sistema Kanban. Por se tratar de um método simples, os únicos gastos seriam com o quadro e cartões, entretanto, haveriam também os custos de treinamento e da produção parada por conta do treinamento. Porém antes de efetuar a compra foi desenvolvido um sistema com uma cartolina e cartões de papel emplastificados, que é similar aos modelos de quadro e cartões apresentados anteriormente, para verificar o custo benefício com

a implantação. Foram passados três

orçamentos à empresa , juntamente com os indicadores de melhorias que serão apresentados mais adiante. Dentre os orçamentos solicitados estavam as empresas Isoflex (R$ 140,00), Seton (R$ 154,00) e Viso (R$ 159,00). Os custos de treinamento e produção parada por conta do treinamento foram estimados pelo setor de finanças e estariam em torno de R$ 900,00 por dia, como o treinamento dos colaboradores do setor levou cerca de meio dia de trabalho, estima-se um custo total para implantação de R$ 600,00. 5.5.2. Comunicação de treinamento De acordo com Boog (1999, p. 10), treinamento é a ação estruturada de educação para qualificação, visando a evolução e o progresso do indivíduo. Para Knapik (2012, p.107), comunicação é um processo no qual se compartilham informações e pensamentos através de palavras e simbologias para assim transmitir uma mensagem. A etapa de treinamento e comunicação foi realizada pelos autores juntamente com o gestor da área de mistura e envase de pó. Esta atividade foi iniciada em maio de de 2017, com o propósito de aproximar os operadores da metodologia Kanban. Foi realizado um treinamento com todos os colaboradores do setor de mistura e envase de pó, explicando conceitos de produção enxuta, 5S e procedimentos a serem seguidos contendo as mais relevantes regras apresentadas nos tópicos anteriores do estudo. Algumas dificuldades foram constatadas nessa fase de implantação, referente à resistência dos colaboradores com novo método. Apesar das dificuldades, ficou evidente para os operadores os benefícios que a nova metodologia traria para a rotina de trabalho: noção da produção como um todo, produzindo somente o necessário e trabalhando sincronizadamente com o setor fornecedor (CLAM); facilidade na localização dos itens a serem processados, com ajuda do cartão de movimentação.

186

5.5.3. Acompanhamento e execução nas três máquinas. Após treinamento e explicação do conceito do Kanban aos funcionários, foi colocado o quadro para execução da ferramenta, o primeiro passo foi acompanhar se o preenchimento dos cartões foram feitos pelo setor do fracionamento e anexados no quadro em tempo real, ou seja, praticamente ao mesmo tempo em que se terminou de fracionar as matérias-primas preencheu-se o cartão e anexou no quadro para que o setor seguinte, que é a máquina Clam de mistura, possa já ter a informação do que precisa produzir, pois a orientação foi de que se tem cartão no quadro, há lote para se produzir, caso contrário, não. O projeto foi implantado para as três máquinas de produtos em pó e foi feito o acompanhamento para verificação do fluxo dos cartões e dos materiais conforme a figura 16. O projeto piloto foi implantado para quatro células de trabalho, que são: - Fracionamento: célula fornecedora. - Misturtador CLAM: célula cliente e fornecedora. - Envasadora 1 INDUMACK: célula cliente. - Envasadora 2 MAQUINOX PÓ: célula cliente. Uma das dificuldades para a execução foi a definição de prioridades, por exemplo, o misturador CLAM foi definido para seguir a prioridade do que foi fracionado por primeiro, mas como o misturador CLAM é uma célula cliente e fornecedora, muitas vezes não pode seguir como prioridade o que foi fracionado por primeiro, pois necessita fornecer trabalho para as outras duas células seguintes, com essa mudança na produção não ficam máquinas paradas, dando prioridade maior em fornecer trabalho ao setor seguinte, se o setor seguinte esta abastecido de serviço a prioridade passa a ser o primeiro que foi fracionado. Houve também certa resistência por parte dos operadores, que alegavam não ter tempo de preencher os cartões devido ao alto volume de trabalho que tinham, entretanto, com os conceitos passados e a facilidade para controlar e saber o que produzir, os operadores gradativamente se adaptaram ao novo sistema.

6. ANÁLISE DOS RESULTADOS Após a implantação do novo sistema, foram levantados os resultados, com o objetivo de comparar o processo na forma anterior, com a forma atual, verificando assim a eficácia da implantação do método kanban.

6.1. LEAD TIME

187

No início do estudo de implantação do Kanban foram coletados diversos dados a fim de analisar a real situação do processo produtivo, além disso, essas informações foram fundamentais para demonstrar a efetividade do novo método em relação ao antigo. Atualmente a empresa tem um grande mix de produtos, dessa forma, para o projeto piloto foram selecionado cinco produtos considerando a maior demanda. No método de produção antigo o maior problema em relação ao alto lead time dos produtos era o tempo perdido entre as células de produção, além da falta de sincronismo entre as máquinas ocasionando superprodução e perda de tempo. Na tabela 02 foram coletados dados de tempo de cinco produtos que participaram do método Kanban: Man (Manufatura), Mov (movimentação), TPEP (tempo parado entre processos) e LT (lead time). TABELA 02 – LEAD TIME Produto Promun Dog Muscle Horse Turbo Mammy Equino SE Muscle Dog

Man (min) 340 90 100 120 130

Mov (min) 20 20 20 20 20

TPEP (min) 300 200 210 200 240

LT (min) 660 310 330 340 390

FONTE: OS AUTORES (2017).

Durante a análise dos dados obtidos na produção, o tempo de TPEP era igual ou maior que 50% do tempo de Man e Mov, bem como era o principal motivo do alto lead time. Na tabela 03 demonstra os dados coletados após a implantação do método Kanban. TABELA 03 – REDUÇÃO DO LEAD TIME Produto Promun Dog Muscle Horse Turbo Mammy Equino SE Muscle Dog FONTE: OS AUTORES (2017).

Man (min) 340 90 100 120 130

Mov (min) 20 20 20 20 20

TPEP (min) 90 65 70 65 80

LT (min) 450 175 190 205 230

Durando o período de implantação do método Kanban observa-se uma grande redução no lead time em todos os produtos estudados. Para demonstrar esse ganho, o gráfico 01 demonstra um comparativo dos ganhos.

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LEAD TIME (Anterior x Atual) 700 600

TEMPO (MIN)

500 400 300 200 100 0 Promun Dog

Muscle Horse Turbo

Mammy

Equino SE

Muscle Dog

Processo Antigo

660

310

330

340

390

Kanban

450

175

190

205

230

GRÁFICO 01: LEAD TIME. FONTE: OS AUTORES (2017).

O gráfico 01 demonstra um comparativo de cada produto estudado, como estava o lead time no método antigo e com Kanban, já o gráfico 02 demonstra quanto em percentual, o novo método teve de redução no lead time.

REDUÇÃO DO LEAD TIME (%) 50,00% 45,00%

Porcentagem (%)

40,00% 35,00% 30,00% 25,00% 20,00% 15,00% 10,00% 5,00% 0,00%

Redução do Lead Time

Promun Dog

Muscle Horse Turbo

Mammy

Equino SE

Muscle Dog

31,82%

43,55%

42,42%

39,71%

41,03%

GRÁFICO 02: REDUÇÃO DO LEAD TIME. FONTE: OS AUTORES (2017).

6.2. ESPAÇO DE ESTOCAGEM DE MATÉRIA PRIMA

189

Os ganhos com o novo método proporcionaram uma melhor organização do estoque de matéria prima, que consequentemente liberou cerca de 12,5% m2 da área. A tabela 04 demonstra qual a área utilizada antes e depois do método Kanban.

TABELA 04 – ESPAÇO DE ESTOCAGEM Item

Antes (m²)

Kanban (m²)

Redução (%)

12,50%

Espaço de Estocagem de matéria prima FONTE: OS AUTORES (2017).

6.3. PRODUTOS PARA ANÁLISE Os suplementos para animais têm diversas propriedades físicas, químicas e nutricionais que são controladas e garantidas pelo departamento da qualidade. Foi realizada uma reunião com os técnicos de qualidade, e verificado que para assegurar que o produto não perca suas características ideais, deve ficar no máximo 7 dias em estoque aguardando processamento. Portanto, foi feito um levantamento de lotes processados durante uma semana nas células produtivas e foi constatado que em cerca de 1,33% dos lotes era necessário retrabalho ou verificação por esse motivo. A tabela 05 demonstra a quantidade de lotes produzidos por semana e quantidade de lotes não conformes (NC). TABELA 05 – PRODUTOS NÃO CONFORME Item

Quantidade / Semana

Quantidade / Semana (NC)

75 Lote FONTE: OS AUTORES (2017).

Com o método Kanban não houveram ocorrências similares, devido ao quadro apresentado na figura 15, ser dividido em cores, facilitando o controle das prioridades de produção. 6.3.1. Custo com Retrabalho Com base nos dados obtidos do setor financeiro da empresa em estudo, a tabela 06 demonstra o custo por lote processado até o setor de mistura e envase de pó, dessa forma, foi calculada a média do custo entre os lotes, pois não há como afirmar qual lote será necessário retrabalho ou descarte devido à contaminação. TABELA 06 – CUSTO DOS LOTES Produto Promun Dog Muscle Horse Turbo Mammy Equino SE Muscle Dog

Peso do Lote (Kg)

280 280 280 280 280

Custo R$ 3.000,00 R$ 2.200,00 R$ 1.800,00 R$ 2.500,00 R$ 2.600,00

Média: R$ 2.420,00 FONTE: OS AUTORES (2017). 190

Conforme os dados obtidos pelo setor financeiro da empresa em estudo, o custo para retrabalho até o setor de mistura e envase de pó, corresponde a 10% do valor do lote. O gráfico 03 demostra o custo de retrabalho a partir de sete dias, que conforme citado anteriormente, é o tempo que o lote precisa ficar parado sem ser processado e consequentemente ser levado ao retrabalho.

Economia sem Retrabalho nos lotes R$14.000,00 R$12.000,00

Custo

R$10.000,00 R$8.000,00 R$6.000,00 R$4.000,00 R$2.000,00 R$Custo de Retrabalho

7 Dias

30 Dias

180 Dias

360 Dias

R$242,00

R$1.089,00

R$6.292,00

R$12.584,00

GRÁFICO 03: ECONOMIA SEM RETRABALHO NOS LOTES. FONTE: OS AUTORES (2017).

Ainda no gráfico 03 é apresentado a previsão de custo com retrabalho baseada na média do custo dos lotes no período de 360 dias. Observa-se que após este período, o método kanban proporcionará um ganho de aproximadamente R$ 12.584,00 com despesas de retrabalho de lotes, com o custo de implantação do sistema girando em torno de R$ 600,00, o investimento seria pago em torno de 18 dias, somente com a economia de retrabalho nos lotes. 6.4. CONTROLE VISUAL Este controle torna mais fácil o gerenciamento dos lotes e fluxo de produção, tanto para os supervisores da área quanto para os próprios operadores. Com base no quadro Kanban os colaboradores conseguem identificar atrasos e mudar a sequência da produção, além disso, há maior sincronia entre os colaboradores, otimizando o trabalho em equipe. O quadro Kanban também permite que o supervisor da área, em momentos de baixa ou elevada produção, monitore com facilidade o ritmo da produção e até ter a opção de trazer um operador de outro setor para auxiliar em momentos de elevada produção, já em momentos de baixa produção o supervisor da área pode estabelecer outras atividades ao final da produção, conforme as necessidades:realizar o 5S na área, manutenção preventiva, rodízio em outros setores.

6.5. ORGANIZAÇÃO DO SETOR

191

Com o controle dos estoques intermediários, o espaço que anteriormente era ocupado por lotes aguardando processamento, ficou disponível, facilitando o fluxo de materiais com o espaço ganho, além disso, a visualização dos itens na área de semi-acabados ficou mais clara, colocando fim ao extravio e mistura de lotes. Houve também

a eliminação da superprodução, com a produção sendo necessária

somente quando o processo seguinte requisitar, há maior facilidade para que o operador programe sua rotina de trabalho, tendo assim autonomia para gerenciar e sequenciar as necessidades de produção quando preciso, juntamente com o supervisor da área.

7. CONCLUSÃO

O estudo de caso demonstrou o procedimento de implantação do sistema Kanban em uma fábrica de suplementos para animais, evidenciando os benefícios obtidos com a aplicação dessa ferramenta. Os problemas vistos anteriormente à implantação do sistema Kanban, como perda de tempo e material, além de desperdícios originados de atividades que não agregavam valor ao processo. Os problemas citados no início do estudo, como, nivelamento no processo, flutuação de estoque entre as células e alto lead time foram solucionados com o auxílio da ferramenta Kanban. Os dados obtidos e mostrados anteriormente comprovam a eficácia da ferramenta. O método Kanban foi a ferramenta essencial no projeto. Este sistema é conhecido por sua fácil implantação e baixo custo comparado aos resultados que pode se obter se bem utilizado. Objetivando um sistema de produção puxado pelo posto seguinte de trabalho, produzindo somente quando houvessem cartões no quadro Kanban. A ferramenta Kanban tornou possível a eliminação dos altos estoques entre processos, menor lead time, além de não haver necessidade de reavaliação de lotes vindos do processo produtivo por tempo parado em estoques intermediários, dando fim à necessidade de retrabalho ou até mesmo descarte do lote por contaminação, impactando diretamente na receita da empresa em estudo. O aspecto humano teve grande prioridade na implantação, a resistência à mudança constituiu um fator relevante no projeto e teve de ser trabalhada com os colaboradores, o comprometimento de todos foi de extrema importância para o bom funcionamento do sistema. Essa abordagem é relevante, pois é um ponto que pode resultar no fracasso da implantação no restante da empresa. Por trás dos conceitos existe um entendimento que é colocado na cultura dos colaboradores, dessa forma não é apenas o sistema que tem de ser transformado, mas também a forma de pensar que envolve esse sistema. Um dos desafios da empresa é dar continuidade ao método Kanban para os demais setores da empresa, fazendo uma adaptação dos conceitos e estudos apresentados no projeto piloto. O objetivo principal é nivelar a produção da fábrica através dos cartões, tendo assim um processo produtivo enxuto. Por fim, em qualquer área a diminuição dos custos por meio da eliminação de desperdícios é de extrema importância para o bom funcionamento e desenvolvimento da empresa. Este estudo de caso mostrou que com a utilização desses princípios de produção enxuta, é possível a obtenção de ganhos significativos sem que nenhum investimento considerável seja necessário. 8. REFERÊNCIAS ANDRADE, M. M. Introdução à metodologia do trabalho científico. 9 ed. São Paulo, Atlas, 2009. ARNOLD, J.R. TONY. Administração de materiais: uma introdução. São Paulo: Atlas, 1999. BOOG, Gustavo. Manual de treinamento e desenvolvimento ABTD, 3. Ed. São Paulo: Pearson Makron Books, 1999. 192

GIL, A.C. Métodos e técnicas de pesquisa social. 5.ed. São Paulo: Atlas, 1999. HENRIQUE L. CORRÊA, IRINEU G.N. GIANESI. Just in time, MRP II e OPT. 2. ed. São Paulo: Atlas,2013. KNAPIK, Janete. Gestão de pessoas e talentos. Curitiba: InterSaberes, 2012. http://www.lean.org.br/artigos/384/lead-time.aspx acessado em 23 de maio de 2017. MOURA, REINALDO APARECIDO. Kanban – A simplicidade do Controle da Produção. São Paulo: Instituto de Movimentação e Armazenagem de Materiais, 2003. http://www.organnact.com.br acessado em 23 de maio de 2017 OHNO, TAIICHI. O Sistema Toyota de Produção: além da produção em larga escala. Tradução de Cristina Schumacher. Porto Alegre: Artes Médicas, 1997. PETRÔNIO G. MARTINS, FERNANDO P. LAUGENI, Administração da produção. 2 ed. São Paulo: Saraiva, 2005. TUBINO, DALVIO FERRARI. Manual de Planejamento e Controle da Produção. São Paulo: Atlas S.A., 2000. TUBINO, D.F. Planejamento e controle da produção: teoria e prática. 2 ed. São Paulo: Atlas, 2009. TRUJILLO F. A. Metodologia da ciência. 3 ed. Rio de Janeiro: Kennedy, 1974.

193

08 Otimização de Processo em Centro de Usinagem Utilizando a Ferramenta SMED Danilo Andrade da Silva; Stevan Fernando Bednarz; Thiago Luiz Palkovski; Alexandre Francisco de Andrade; Alex Rocha; Helen Tessari Brandão Faculdade Educacional de Araucária

RESUMO O ambiente competitivo entre as organizações está obrigando a implementar em seus processos de produção, ferramentas que buscam reduzir seus custos através da eliminação dos desperdícios. De acordo com RIANI (2006) atualmente existem sete desperdícios, os quais são: superprodução, a espera, os estoques, o transporte, a movimentação, os defeitos e o processamento. Entre estes desperdícios está o setup, o qual reduz à disponibilidade das linhas de produção afetando diretamente a produtividade e o atendimento aos clientes. Com o passar dos anos algumas ferramentas foram desenvolvidas com o propósito de eliminar ou amenizar o impacto gerado com esses desperdícios. Este artigo, sob solicitação da área de engenharia da empresa, se propõe a realizar um estudo utilizando o método SMED em uma célula de usinagem dentro de uma empresa, localizada na região de Curitiba, a fim de reduzir o tempo gasto na realização do setup. Os resultados obtidos foram a redução média de 26,8 minutos na execução de cada setup e com isso aumentando a produção mensal em 132 peças. Palavras chave: desperdícios, SMED, Setup, Tempo, Ganhos.

ABSTRACT The competitive environment among organizations is forcing them to implement in their production processes tools that seek to reduce their costs by eliminating waste. According to RIANI (2006), there are currently seven wastes, which are: overproduction, waiting, stocks, transportation, handling, defects and processing. Among these wastes is the setup, which reduces the availability of production lines directly affecting productivity and customer service. Over the years some tools have been developed with the purpose of eliminating or mitigating the impact generated by these wastes. This article, at the request of the company's engineering area, proposes to carry out a study using the SMED method in a machining cell within a company located in the Curitiba region, in order to reduce the time spent in the setup. The results obtained were the median reduction of 26.8 minutes in the execution of each setup and with that increasing the monthly production in 132 pieces. Key Words: wastes, SMED, Setup, time, gains.

1. INTRODUÇÃO

Com a globalização e as mudanças emergentes no mercado industrial, empresas que fornecem serviços de usinagem sofrem efeitos que abalam diretamente os interesses dos mercados consumidores. Um aspecto que tem se mostrado presente neste intenso período de crise econômica mundial é a capacidade criativa das empresas em manterem competitivas. 194

A partir dessa ideia, as organizações, buscam soluções que promovam redução dos custos de manufatura de seus produtos, através de novas estratégias e métodos que as permitam permanecer ativas em um mercado cada vez mais disputado entre seus concorrentes. Em busca da adaptação e conquista de um diferencial de mercado, as empresas buscam fundamentar-se em exigências, as quais estabelecem preços, prazos de execução e de entrega do produto final, cada vez menores. (BARROS NETO; FENSTERSEIFER; FORMOSO, 2003, p. 68). Nesse sentido, buscando sobreviver diante de inúmeros desafios, as organizações tendem a aliar a competitividade de mercado e a agilidade tecnológica, novas técnicas gerenciais, as quais pretendem avançar no que tange à manutenção das organizações dentro de um cenário com constantes mudanças. A partir desse pressuposto, é que as empresas buscam investir em técnicas, métodos e padronizações para redução do custo de fabricação de seus produtos. As ações efetivadas pautam-se em investimentos diretos nas linhas de produção, os quais tem por objetivo minimizar os custos de fabricação, melhorar a qualidade do produto final apresentado ao cliente, a partir de métodos que visam a eliminação de desperdícios como superprodução, tempo de espera para processamento, transporte, processamento inadequado, movimentação, peças defeituosas, estoque e na manutenção da qualidade esperada. (SHINGO, 2000, p. 225). No período pós-segunda guerra mundial foram desenvolvidas ferramentas que buscavam a eliminação destes desperdícios, eliminando as perdas. Algumas das ferramentas desenvolvidas são o 5S e a Manufatura Enxuta, as quais tem se mostrado fundamentais no alcance das metas de redução de custos até a atualidade. (RIANI, 2006, p. 25). Em busca da redução do tempo de espera e na vertente da minimização de desperdícios, surge uma das ferramentas adjacentes ao Lean, o SMED - Single Minute Exchange of Die – ou TRF – troca rápida de ferramenta - método desenvolvido por Shingo, uma importante metodologia para reduzir os tempos causados por setups longos que reduzem o tempo de disponibilidade do equipamento (SUGAI; MCINTOSH; NOVASKI, 2007, p. 323). O setup pode ser definido como o tempo necessário para aplicar as mudanças de máquina ou dispositivos e equipamentos e preparar para a produção de um próximo modelo. Assim, com a utilização do método SMED, este artigo tem o objetivo de reduzir os tempos de setup em uma célula de usinagem dentro de uma empresa de usinagem situada na região de Curitiba. A necessidade de tal estudo surgiu após a sinalização prévia de potencial aumento de demanda. Fazendo-se necessário para avaliar se, reduzindo o tempo do setup, a célula terá capacidade para atender a nova demanda 195

dentro do turno de trabalho atual teria a necessidade de estender a jornada de trabalho, implementar um turno adicional ou adquirir novo equipamento. Do ponto de vista de sua natureza, este estudo trata-se de uma pesquisa empírica aplicada, ou seja, se baseia na experiência, pois prima por apresentar conhecimentos em prol de intervenções práticas direcionadas a resolver questões específicas em campo (GIL, 2010, p. 3). Diante isso, caracteriza-se como um estudo de caso, o qual se constitui um estudo do processo, de forma a permitir um conhecimento detalhado, tarefa esta dificultada pelo simples uso do sistema (GIL, 2010, p. 57). Por ser um estudo com base em dados coletados podendo eles e seus resultados ser quantificados por meio de Tabelas e Gráficos esta pesquisa pode ser classificada como pesquisa quantitativa (GIL, 2010, p. 176). Além disso, foram desenvolvidas observações diretas e análises, as quais foram extraídas dos dados coletados, portanto esta investigação é de cunho qualitativo. A empresa estudada realiza serviços de usinagem em peças utilizadas em maquinários de injeção plástica e alumínio, nos seguimentos de higiene pessoal e instrumentos hospitalares.

2. DESENVOLVIMENTO

2.1 PRODUTIVIDADE INDUSTRIAL

A flexibilidade de trabalhadores e máquinas permitem flexibilidade que podem ser atribuídos e retribuídos a muitos pedidos diferentes, nesse ambiente flexível variável e mutável, os programas devem ser específicos e detalhados em cada centro de trabalho, o pedido pode ser acompanhado por meio de desenhos de engenharia, especificações ou instruções de trabalho a fim de fazer que os trabalhadores do centro de trabalho tenham informações necessárias para desenvolver suas funções, os programas de centro de trabalho são uma parte importante na administração do chão de fábrica (GAITHER; FRAZIER, 2002, p. 343). Numa perspectiva pautada na melhoria e na competitividade, as empresas buscam aperfeiçoar seus sistemas de produção através do desenvolvimento de diferentes sistemas ou metodologias, as quais primam pela redução de desperdícios, custos e aumento na produtividade. Um exemplo que pode ser apresentado é o sistema Lean. Ele abrange todos os setores de uma empresa, buscando balancear, sincronizar e racionalizar suas

196

operações. O termo Lean (do inglês: magro) teve início no final da segunda guerra mundial, na fábrica de automóveis da Toyota. A produção Lean, também é conhecida como Sistema Toyota de Produção, que resumidamente é fazer mais com menos, podendo citar menor tempo, menor custo, menor espaço, menos esforço humano, menos maquinário, menos material, mas mesmo com reduções permitir entregar um produto ao cliente como ele deseja com custo baixo e alto qualidade (DENNIS, 2008, p.31). As perdas são todas as atividades praticadas na organização que geram custos, não contribuindo para o alcance da meta, perdas são atividades que geram custo e não agregam valor, ao eliminar as perdas, a empresa pode melhorar sua dinâmica competitiva, pois os valores antes consumidos pelos desperdícios ocorridos nos processos podem ser reinvestidos, esse reinvestimento pode ocorrer em ações estratégicas voltadas para a melhoria dos processos, tendo como intuito a redução de despesa operacional e aumento do lucro (PERGHER; RODRIGUES; LACERDA, 2011). Este sistema também visa eliminar os desperdícios em seus processos. Estes desperdícios são classificados em sete tipos. São eles (RIANI, 2006, p. 16): - Superprodução ocorre quando a produção gera mais que o necessário para o processo seguinte; - Espera quando os funcionários precisam aguardar por algum tipo de material; - Estoques ocupam espaço e atrapalham o fluxo do processo; - Transporte ocorre devido ao excesso de deslocamento desnecessário de materiais, o que não agrega nenhum valor ao produto final; - Movimentação de pessoas é toda a movimentação desnecessária dos funcionários no processo devido ao layout não bem planejado; - Defeitos quando se produz peças defeituosas perde-se matéria prima e gera sucata, acaba gastando mão-de-obra e perde-se tempo para realizar a operação; - Processamento ocorre quando é necessário realizar algum tipo de retrabalho, o que se toma tempo e dinheiro. Estes desperdícios, segundo Sugai, Mcintosh e Novaski (2007, p. 324), começaram a ser estudados com o surgimento do Sistema Toyota de Produção. A partir destes estudos, várias técnicas que buscam sua redução foram criadas: produção em lotes pequenos, redução de estoque, manutenção preventiva, kaizen, kanban, just in time, entre outras (OHNO, 1997, p. 200).

2.2 TÉCNICAS DO SISTEMA TOYOTA DE PRODUÇÃO

197

A produção em pequenos lotes a premissa básica volta-se ao tipo de processo e complexidade dos arranjos físicos, ou seja, os resultados esperados com esta técnica é ampliar a variedade, baixando os volumes. Estas técnicas associam-se diretamente à redução de estoque, pois ambas atuam no controle da produção para otimizar resultados (ASSIS, 1999, p. 2). O Kanban fundamenta-se nos princípios de reposição de estoque de supermercados em uma linha de produção, método utilizado para gerir a fabricação de lotes de produção, um cenário que exige um grande número de setups. Através dele possibilita-se o envio de informações a respeito da quantidade de produção que deve ser iniciada. (OHNO, 1997, p. 201). O Kanban demanda um espaço que deverá ser indicado por uma área previamente demarcada, ou ainda, por uma quantidade fixa de contentores ou por fichas, nas quais deverá ser indicado “a quantidade de material, para a próxima produção”, sendo que esta não poderá jamais exceder “àquela que estes espaços, cartões ou contentores determinam.” (AGUIAR; PEINADO, 2007, p. 138). De acordo com Rother e Shook (1999, p. 8) o kaizen é uma palavra de origem japonesa que significa melhoria contínua de um fluxo completo de valor ou de um processo individual, a fim de agregar mais valor ao produto com menos desperdício. Segundo Alvarez e Antunes Jr (2001, p. 2) o takt time é a combinação da utilização do kanban com a efetivação da produção em fluxo unitário em linha, ou seja, seria o ritmo de produção necessária para atender à demanda solicitada pelo cliente, determinada através da razão do tempo disponível para produção pela demanda. O agrupamento de produtos que passam por etapas semelhantes e que se utilizam das mesmas máquinas é conhecido como família de produtos (ROTHER; SHOOK, 1999, p. 11). Para reduzir os desperdícios de uma companhia, Ohno (1997, p. 103) indica que a ferramenta just in time, procedente do Sistema Toyota de Produção. Tinha por objetivo a fabricação de lotes do tamanho correto e redução de estoque, porém para conseguir obter tais resultados são necessários setups mais rápidos, no tempo certo, dando maior flexibilidade à produção. Assim, efetuando suas entregas no tempo exato, as empresas poderão eliminar estoques como consequência do just in time. (SHINGO, 2000, p. 235).

2.3 IMPORTÂNCIA DO SETUP RÁPIDO

198

Na perspectiva de aumentar a variedade de produtos e baixar o volume de estoque, há processos de manufatura que poderão justificar o setup, tais como os processos de jobbing, por exemplo. Nestes processos, os produtos são compartilhados entre todas as unidades, produzem mais itens e usualmente menores dos que os processos de projeto, mas como também para os processos de projeto, o grau de repetição é baixo (FUSCO; SACOMANO, 2007, p. 73). Ao fazer uso de técnicas de redução de estoque e produzir lotes de fabricação na quantidade correta, o tempo destinado ao setup torna-se um alvo a ser atacado com objetivo de reduzir o tempo investido nesta etapa do processo de fabricação, pois somente com um setup rápido, a produção em lotes mais adequados se tornaria viável, permitindo a redução dos estoques (SUGAI; MCINTOSH; NOVASKI, 2007, p. 333). Nesse sentido, uma metodologia que pode ser citada é o SMED, a qual foi criada por Shingo no ano de 1985 com o objetivo de reduzir o tempo gasto com preparação de um equipamento chamado de setup, a necessidade de fazer o setup se dá quando se tem uma linha de produção dedicada para mais de um tipo de produto com características diferentes, então, há necessidade que os equipamentos tenham a capacidade de absorver essa diferença (SHINGO; DILLON, 1985, p. 17). Silva, Alsisi e Costa (2016) colocaram em seu estudo de caso, as indicações de Shingo ao verificar as contribuições da implementação da troca rápida de ferramentas. Os autores evidenciam: [...] o quão importante é o aspecto do setup dentro da indústria e dos processos, permitindo seu estudo e sua melhoria para aprimorar as etapas produtivas do sistema. A ferramenta conhecida como TRF, por conseguinte, é primordial para tal aprimoramento, dado que essa técnica possibilita o entendimento de todo o processo, caracterizando as atividades como internas ou externas e convertendo-as para reduzir o tempo utilizado. Por isso, a TRF se fundamenta na redução do tempo ocioso, propiciando a compactação das atividades, o que dá mais credibilidade e competitividade para a empresa [...] (SILVA; ALSISI; COSTA, 2016, p. 12).

Nesse sentido, considera-se que tais contribuições se destacam em grande medida no processo de produção industrial, pois além de reduzir os tempos de setup, são minimizados alguns equívocos do processo produtivo, reduzem-se possíveis defeitos e ainda propicia a ampliação da capacidade das máquinas ali utilizadas, favorecendo sua durabilidade (SHINGO; DILLON, 1985, p. 18). Shingo (2000, p. 75) define TRF partindo primeiramente de uma visão estratégica, onde, aliado à implantação da ferramenta, usa técnicas acessórias. São recomendados dois grupos de estratégias para reduzir as perdas ocasionadas pela troca de produtos em uma operação: - A primeira estratégia envolvendo habilidades, mostra que um eficiente setup

199

é resultado do conhecimento do processo e do equipamento em estudo, da experiência e habilidade do operador nas tarefas essenciais ao processo de setup. - A segunda estratégia envolvendo tamanho de lote, para diminuir as perdas decorrentes de setups longos, um dos recursos é ampliar a quantidade de peças do lote para otimizar a parada inevitável do equipamento. A produção de lotes grandes, no entanto, pode provocar aumento nos estoques, ou produção antecipada o que é um desperdício, a TRF permite a diminuição dos custos de setup dos lotes. Segundo Shingo (2000, p. 82), o tempo de setup constitui-se em quatro funções: - Preparação da matéria prima, dispositivos de montagem, acessórios, etc. 30%; - Fixação e remoção de matrizes e ferramentas - 5% - Centragem e determinação das dimensões das ferramentas - 15%; - Processamentos iniciais e ajustes - 50%. Segundo Shingo (2000, p. 77) “a adoção da TRF em um único toque (OTED - One Touch Exchange of Die) é a maneira mais eficaz de melhorar o setup." Tal afirmativa pode ser melhor ilustrada com a prática apresentada por Joshi (2012, p. 2) em um estudo de caso aplicado: Depois de aplicar a técnica SMED à operação gargalo de uma linha de produção, o tempo total para executar a operação diminuiu, de 480 segundos para 385 segundos. A companhia começou a produzir 176 componentes por dia quando era 168 por dia, mensalmente saltou de 4200 para 4400 peças. A redução de custo foi de aproximadamente 30% após a implementação do SMED. (JOSHI, 2012, p. 2).

A proposta elaborada e desenvolvida por Shingo, tem como princípio inicial realizar os setups em até dez minutos - conceito de troca rápida de ferramenta', o qual foi, mais tarde adotado pela Toyota como um dos elementos principais do Sistema Toyota de Produção. Shingo hipotetizou que o valor máximo considerado para esta etapa é de 9 (nove) minutos e 59 (cinquenta e nove) segundos e isso auxiliaria na redução de desperdício de tempo. Os setups são necessários em diferentes situações, uma delas é quando há uma célula de produção dedicada a produzir uma grande variedade de produtos (SHINGO, 2000, p. 81). A partir do setup que os equipamentos são adaptados para conseguir absorver as diferentes características de cada produto da célula. A vantagem em optar por ter setups em seus equipamentos é a flexibilidade que as companhias têm ao selecionar a sua cadeia de produtos sem a necessidade de ter equipamentos dedicados a cada linha de produtos ofertados aos seus clientes (STADNICKA, 2015, p. 36). Segundo Shingo (2000, p. 78 e 80), o setup se divide em duas classificações:

200

- Setup Interno: são as atividades de preparação que só é possível de realizar com o equipamento parado. O tempo gasto nessas atividades tem impacto direto na produção. - Setup Externo: são aquelas atividades que podem ser feitas com o equipamento ainda produzindo.

2.4 ETAPAS DE IMPLEMENTAÇÃO DO SMED: SINGLE MINUTE EXCHANGE OF DIE

No SMED é possível identificar diferentes etapas de aplicação, as quais destacam-se quatro, que serão utilizadas para o estudo de caso proposto por esta investigação (Tabela 1): TABELA 1: ETAPAS DO SMED ETAPAS

DESCRIÇÕES

Análise da operação

Os tempos e suas etapas são anotados. Descrevem-se as atividades, quais são e como são realizadas; elas serão cronometradas e filmado todo o processo para identificar quais são atividades internas e externas.

Classificação das atividades internas em externas

Análise do setup e então são identificadas quais atividades podem ser realizadas dentro e fora do setup, com a máquina parada ou funcionando, ou seja, classificadas entre internas e externas.

Conversão das atividades internas em externas

Identificar possíveis atividades que podem ser transformadas em externas

Melhoria

Estudo de como elas serão implementadas melhorias e se faz uma nova tomada de tempo.

FONTE: ADAPTADO DE SHINGO, 2000.

Ao utilizar-se das técnicas anteriormente descritas, a empresa favorece a redução dos tempos de setup e isso poderá acarretar a ampliação de lucros e diminuição de prejuízos. 3. PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS

3.1 LOCAL PARA APLICAÇÃO DO SMED A escolha da célula de usinagem para aplicação do método SMED, surgiu após o setor comercial da empresa demonstrar insatisfação ao rejeitar pedidos de venda

201

somado a grande lista de espera para entrega do produto, e a um gargalo de produção localizado no centro de usinagem. O acúmulo de trabalho gerado pela indisponibilidade do equipamento, conforme informações obtidas pela empresa, pôde ser evidenciada desde o primeiro contato com a empresa estudada, por quatro dias o equipamento Torno CNC (Comando Numérico Computadorizado) permaneceu desativado para manutenção corretiva. Isto provocou grande acúmulo de trabalho, visto que não há equipamento sobressalente. O represamento só foi resolvido mediante trabalho extra aos colaboradores do turno de trabalho envolvidos no processo, por duas semanas consecutivas. Segundo informações da área comercial da empresa, registrou-se uma taxa de vendas perdidas próximo a 31%, durante os 12 meses que antecederam a pesquisa, devido ao prazo oferecido ao cliente não condizer com sua expectativa, conforme dados da Tabela 2:

TABELA 2: OPORTUNIDADES DE VENDAS PERDIDAS PERÍODO

VENDAS REALIZADAS

ORÇAMENTOS FORNECIDOS

VENDAS PERDIDAS

Março/16

245 un

336 un

37%

Abril/16

180 un

243 un

35%

Maio/16

240 un

315 un

31%

Junho/16

225 un

290 un

29%

Julho/16

215 un

264 un

23%

Agosto/16

235 un

301 un

28%

Setembro/16

205 un

273 un

33%

Outubro/16

215 un

290 un

35%

Novembro/16

205 un

260 un

27%

Dezembro/16

205 un

254 un

24%

Janeiro/17

225 un

299 un

33%

Fevereiro/17

205 un

277 un

35%

TOTAL

2.600 un

3.402 un

31%

FONTE: OS AUTORES, 2017.

A demanda não absorvida requer um aumento de produtividade sem incrementar os custos com jornadas extras ou outros investimentos em equipamentos. A célula de usinagem é responsável por confeccionar peças específicas de molde para equipamentos de injeção plástica e fabricação de agulhas de seringas. A capacidade de produção atual é de 225 peças por mês, e para atender a demanda existente, é necessário o aumento de 70 peças por mês. A capacidade atual não prevê manutenções corretivas no torno CNC, segundo a área de PCP 202

(Programação e Controle de Produção) da empresa. Quando ocorrem imprevistos (defeito no torno CNC, falta de energia elétrica, retrabalhos) necessitam horas extras para compensar estas indisponibilidades. Uma nova demanda prevista, considera um aumento na produtividade compensando indisponibilidades imprevistas, estabelece uma produção de 295 peças por mês, ou seja, acima da capacidade produtiva atual, podendo ser observado no Gráfico 1.

Quantidade produzida/mês 350 peças

295 peças

300 peças

225 peças

250 peças 200 peças 150 peças 100 peças 50 peças 0 peças

Demanda Anterior

Demanda Nova

GRÁFICO 1: DEMANDA ATUAL X NOVA DEMANDA FONTE: OS AUTORES, 2017.

A nova demanda mensal ultrapassa em 70 peças por mês a capacidade de produção da linha, ou seja, necessitaria de aproximadamente mais 02 horas e 48 minutos por dia para atender a nova demanda, sem precisar abrir um novo turno de trabalho ou comprar um novo equipamento. Ao analisar os dados da célula, dispostos na Tabela 3, constatou-se que dentro das perdas, a que mais impacta é a troca de modelos, ou seja, o setup.

TABELA 3: Detalhamento de tempos da operação “desbaste externo” FREQUÊNCIA

Tempo total setup

Etapa 1

Etapa 2

Etapa 3

Etapa 4

Usinagem

Vezes/dia

Tempo/vez

00:16:30

00:14:00

00:10:25

00:05:03

00:45:58

00:19:11

Tempo Total 00:49:30 FONTE: OS AUTORES (2017)

01:52:00

01:44:10

00:50:30

05:16:10

03:11:50

203

As etapas 1 a 4 representam o processo total de setup de acordo com a metodologia SMED, e impactam em 115,9 horas/mês considerando uma média mensal de 168 horas trabalhadas no mês em 1 turno de trabalho, devido a necessidade de se realizar aproximadamente 8 setups por dia. Portanto, a realização de um estudo utilizando o método SMED pode reduzir esse tempo permitindo alcançar à demanda requerida com o mínimo de hora extra sem precisar de um turno adicional de trabalho, ou aquisição de novos equipamentos.

3.2 ESTUDO DA CÉLULA DE USINAGEM

Esta célula de usinagem é responsável pela fabricação de inúmeros modelos de peças, de acordo com a necessidade dos clientes. O fluxo dos processos executados na linha ocorre em várias operações, e cada operação é executada em um centro de trabalho. O centro de trabalho é composto por um torno CNC alemão DMG, modelo NEF400 Gildemeister, com dois dispositivos de fixação do produto. A operação desbaste externo é o ato de tornar menos espesso um material e este processo ocorre em um equipamento de usinagem. Nesta operação, o torno é responsável por remover material da parte externa ou a face de uma peça, conforme a necessidade do cliente. Este processo de remoção de material é conhecido por usinagem, segundo FERRARESI (1977). Ele pode ocorrer em matérias-primas de ligas metálicas, plásticas ou outros materiais. Geralmente, esta operação é a primeira operação de várias operações subsequentes. A produção total de uma peça, inclui várias operações em diversos centros de trabalho. Cada ordem de serviço (O.S.) é iniciada pelo planejamento e controle de produção, e pode ser composta por várias operações em diferentes centros de trabalho. A ordem de serviço traz o prazo acordado com o cliente para a entrega final. Os coordenadores da produção são responsáveis por acompanhar a execução dos trabalhos em cada centro de trabalho e, após a conclusão da operação, levam o produto usinado para a próxima operação. A Figura 1 exibida a seguir demonstra a etapa mais comum de produção.

204

Máquina: Torno DMG NEF400 Quant. Máq.: 1 Quant. Disp.: 1 Capac. Disp.: 1 Capac. Prod.: 1 Capac. Prod.: 10 T. Ciclo: 00:19:11 T. Setup: 00:45:58

FIGURA 1: FLUXO DO PROCESSO DE USINAGEM DA CÉLULA FONTE: OS AUTORES, 2017.

A demanda atual é de 225 peças/mês, e o tempo disponível para produção de peças é de 72 horas/mês em 168 horas disponíveis de trabalho em 1 turno, obtendo um takt time de 0,34 hora, ou seja, para atender à demanda a célula deve produzir 1 peça/19,2 minutos.

TABELA 4: CÁLCULO DO TAKT TIME Tempo de setup (horas/mês) Takt atual x 115,8 Demanda atual Takt atual x 115,8 Demanda futuro Takt futuro x 81,0 Demanda futura FONTE: OS AUTORES, 2017.

Tempo de disponibilidade da máquina (horas/mês)

Quantidade demanda (peças/mês)

Takt time (hora)

Quantidade ofertada (peças/mês)

77,4

225

0,34

225

77,4

295

0,26

295

112,6

295

0,38

295

Caso a demanda de peças aumente mantendo o tempo de disponibilidade o takt time diminui, não sendo possível atender a demanda com a capacidade produtiva atual da célula. Porém, ao aumentar a disponibilidade do equipamento, pode-se atender a demanda requerida. A quantidade de peças produzidas por operação é determinada pela quantidade de máquina instalada na célula, quantidade de peças fabricadas por ciclo e pelo tempo de ciclo dessas peças, conforme Tabela 4. Computando os dados obtidos – ver Figura 1 - a Tabela 4 mostra a quantidade de peças produzidas por hora de cada operação. A capacidade produtiva da linha é determinada pela quantidade de peças que podem ser produzidas neste centro de trabalho em dias úteis, ou seja, a capacidade desta linha. Considerando que a disponibilidade mensal média é de 72 horas, pode-se verificar que a quantidade de ciclos possíveis na linha é de 1,19 por hora, conforme a Tabela 5. 205

TABELA 5: QUANTIDADE DE PEÇAS PRODUZIDAS POR HORA Peças Quantidade de Tempo de ciclo Operação produzidas por máquinas (hora) ciclo Desbaste 1 1 0,32 externo FONTE: OS AUTORES, 2017.

Quantidade de ciclos/hora (un) 1,19

O cenário da capacidade x demanda a partir do mês de maio – ver Gráfico 2 projeta-se um incremento na produção de 70 peças mensais além da capacidade efetiva da linha. CAPACIDADE DE PRODUÇÃO X DEMANDA

GRÁFICO 2: DEMANDA ATUAL X NOVA DEMANDA FONTE: OS AUTORES, 2017.

O tempo destinado ao setup da linha foi considerado um ponto que, se reduzido, poderia ser utilizado para fabricar a quantidade de peças necessárias para atender à nova demanda desejada pela empresa, visto que se realiza 8 setups diários das operações citadas na Tabela 6.

TABELA 6: TEMPOS DE SETUP DA LINHA Operação

Tempo de Setup

Desbaste externo

00:45:58

Furação

00:38:16

Total investido em cada setup:

01:24:14 206

FONTE: OS AUTORES, 2017.

A operação de desbaste externo é a mais comum na célula de usinagem. Esta operação foi realizada em 98% das ordens de serviços realizadas em 2016. Já a operação de furação foi realizada em 35% dos trabalhos realizados no torno neste período, conforme Tabela 7.

TABELA 7: ESTATÍSTICA DE OPERAÇÕES REALIZADAS NO TORNO CNC PERÍODO

ORDENS DE SERVIÇOS REALIZADAS

OPERAÇÃO DESBASTE

OPERAÇÃO FURAÇÃO

OUTRAS OPERAÇÕES

Qtde

Qtde.

Repres .

Qtde.

Repres.

Qtde.

Repres .

Janeiro/16

245 un

100%

18 un

0 un

Fevereiro/16

180 un

175 un

97%

45 un

25%

5 un

Março/16

240 un

235 un

98%

72 un

30%

5 un

Abril/16

225 un

100%

101 un

45%

0 un

Maio/16

215 un

206 un

96%

90 un

42%

9 un

Junho/16

235 un

230 un

98%

86 un

37%

5 un

Julho/16

205 un

100%

82 un

40%

0 un

Agosto/16

215 un

100%

90 un

42%

0 un

Setembro/16

205 un

197 un

96%

61 un

30%

8 un

Outubro/16

205 un

203 un

99%

92 un

45%

2 un

Novembro/16

225 un

100%

94 un

42%

0 un

Dezembro/16

205 un

199 un

97%

76 un

37%

6 un

2.560 un

98%

910 un

35%

40 un

TOTAL 2.600 un FONTE: OS AUTORES, 2017.

Desta forma, a partir dos dados da Tabela 7, constatou-se que, um maior tempo investido em setup na linha, é a operação desbaste externo. Logo, ao reduzir o seu tempo, maior disponibilidade horamáquina seria obtida, fabricando maior quantidade de peças.

3.3 PROCESSO DE USINAGEM DESBASTE EXTERNO

A máquina utilizada nesta operação, é uma célula de usinagem DMG NEF400, que consiste numa máquina operatriz com comando numérico computadorizado, e usinagem em 3 eixos (X, Y e Z). O dispositivo de fixação hidráulica é capaz de absorver os modelos de peças fabricados na linha de produção mediante ao setup realizado 207

através da troca de componentes, a fim de preparar os dispositivos para fixar a peça a ser usinada. O operador do torno CNC é responsável em interpretar o desenho de cada ordem de serviço recebida e inserir os parâmetros necessários para compor a programação através de comandos numéricos computadorizados no equipamento. Sua interpretação e conhecimento técnico é crucial para uma correta usinagem, selecionando o ferramental correto sem provocar desperdício de tempo e material. Os parâmetros que formam o comando numérico são inseridos manualmente, pois um projeto – ou ordem de serviço – tem um baixo índice de recorrência, devido a peculiaridade das peças usinadas. Ou seja, o mesmo projeto só será solicitado novamente em um longo intervalo de tempo.

3.4 EXECUÇÃO DO PROJETO

A metodologia SMED define que o tempo ideal de setup é inferior a 10 minutos (SHINGO, 2000, p. 81), ao obter este resultado na operação desbaste externo seria possível disponibilizar o equipamento à produção mais 26 (vinte e seis) minutos e 50 (cinquenta) segundos por setup, conforme Tabela 8. TABELA 8: TEMPO DE SETUP PROPOSTO COM SMED Operação

Tempo de Setup atual

Tempo de Setup após aplicação SMED

Desbaste externo

00:45:58

00:19:08

Total investido em setup:

00:45:58

00:19:08

FONTE: OS AUTORES (2017)

A partir da aplicação da metodologia SMED, pôde-se comprovar que as expectativas e cálculos estimados se comprovaram, reduzindo o tempo de máquina parada por setup de apenas 19 minutos, conforme Tabela 8. Ao coletar os tempos após as aplicações das melhorias, pudemos comprovar na Tabela 9 que o tempo economizado de 26 minutos e 50 segundos serão convertidos em disponibilidade de máquina, permitindo uma produção maior de 78 peças por mês. TABELA 9: QUANTIDADE DE PEÇAS PRODUZIDAS COM TEMPO GANHO NO SETUP Total mensal Quantidade Tempo Quantidade Peças economizado setups/mês economizado/setup peças/hora produzidas/mês (horas) 176

00:26:50

78:42:40

208

FONTE: OS AUTORES, 2017.

Após estudar a aplicação do método SMED, esta mostrou-se a melhor opção, visto que a redução do tempo de setup geraria tempo para atender à nova demanda, justificando a utilização do método. Para iniciar os estudos, organizou-se um grupo multifuncional com integrantes das áreas de engenharia, programação de produção, manutenção, produção, qualidade e sistemas de manufatura responsáveis pela célula, eles. Sendo estes listados abaixo: - 1 Engenheiro de Processo; - 1 Analista de PCP – Programação e Controle de Produção; - 1 Operador de torno CNC; - 1 Coordenador de Produção; - 1 Analista de Qualidade. O grupo formado é o responsável pela aplicação do método. Para facilitar a realização das tarefas, a equipe foi dividida e cada membro da equipe ficou responsável por atividade. A distribuição de atividades pode ser observada na Tabela 10: TABELA 10: TABELA DE RESPONSABILIDADES ATIVIDADE

RESPONSÁVEL

Filmar operação de setup

Engenheiro de processo

Anotar cada passo executado durante o processo de setup

Coordenador de produção

2 3

Tomar tempo de cada passo executado

Analista de qualidade

Medir distância percorrida pelo operador durante o setup

Analista de PCP

Executar o setup

Operador do torno

FONTE: OS AUTORES, 2017.

A coleta de dados foi executada conforme responsabilidades definidas na Tabela 10.

3.5 APLICAÇÃO DO MÉTODO SMED

A aplicação do método SMED iniciou-se pela identificação das atividades perante seu tipo: interna (atividades realizadas enquanto a máquina está parada) e externa (atividades realizadas enquanto a máquina está em operação). A classificação pode ser observada na Tabela 11. 209

TABELA 11: ATIVIDADES DO SETUP Atividade 1 2 3

Descrição da atividade Verificar as ordens de serviço (O.S.) quanto ao prazo Classificar e ordenar as ordens de produção quanto às operações posteriores Separar 4 O.S. prioritárias e coloca-las na bancada ao lado do torno

Tipo de Atividade Interna Interna Interna

Analisar o projeto da O.S. da vez

Interna

Selecionar as castanhas e chaves necessárias

Interna

Fixar as castanhas no torno

Interna

Fixar a peça bruta na máquina

Interna

Selecionar as ferramentas necessárias

Interna

Instalar as ferramentas no torno

Interna

Analisar o projeto da O.S. da vez

Interna

Programar o equipamento e fixar o tool eye

Interna

Zerar o equipamento - offset máquina

Interna

Simular

Interna

Total de 13 atividades internas FONTE: OS AUTORES, 2017.

A Tabela 11 foi adaptada a partir de informações extraídas do método desenvolvido por Shingo, o qual sugere um fluxo de sua aplicação em uma empresa de fabricação de bens de consumo. A partir da referida Tabela, propôs-se a aplicação do método na empresa estudo de caso participante deste estudo. A seguir, serão descritas as treze fases desta aplicação. Atividade 1: Classificar as ordens de serviço – Nesta atividade o operador do torno se encarrega de analisar todas as ordens de serviços, dispostas em bancada, distante 3 metros do torno, a serem usinadas e classificá-las em ordem de prioridade, para facilitar o trabalho e não comprometer o prazo final do serviço; Atividade 2: Selecionar 4 ordens de serviço em espera quanto ao prazo – Após a classificação de todos as ordens de serviço, o operador do torno leva para a bancada ao lado do torno 4 ordens de serviço prioritárias, para otimizar o tempo de buscar a próxima ordem de serviço. A bancada permite o armazenamento de 4 serviços;

210

Atividade 3: Analisar a ordem de serviço da vez - Nesta atividade o operador do torno toma o projeto que acompanha a peça a ser usinada e o interpreta, coletando informações de parâmetros a serem inseridos no torno para sua usinagem; Atividade 4: Separar as castanhas adequadas – A partir da interpretação do projeto da peça, o operador do torno seleciona as castanhas adequadas e as deixa em espera; Atividade 5: Separar as ferramentas adequadas - A partir da interpretação do projeto da peça, o operador do torno seleciona as ferramentas adequadas e as deixa em espera; Atividade 6: Fixar as castanhas no torno - O operador de torno desinstala as castanhas utilizadas anteriormente e instala as castanhas adequadas ao próximo trabalho; Atividade 7: Instalar as ferramentas no torno - O operador de torno desinstala as ferramentas utilizadas anteriormente e instala as ferramentas adequadas ao próximo trabalho; Atividade 8: Fixar a peça na máquina – A partir das instalações de castanhas e ferramentas, o operador de torno fixa a peça a ser usinada na castanha; Atividade 9: Fixar o acessório do torno (tool eye) - Com a peça fixada na castanha, é necessária a instalação do acessório tool eye para proceder com o zeramento do torno CNC; Atividade 10: Zerar o equipamento - Com o acessório tool eye instalado, é possível iniciar o zeramento do torno; Atividade 11: Ajustar o offset – A partir do zeramento do torno, é possível realizar o offset, que é inserir os parâmetros da peça, tais como dimensões e geometria da mesma; Atividade 12: Programar o equipamento – Realizar a programação da usinagem, inserindo a programação; Atividade 13: Simular – A partir das configurações inseridas no torno CNC, é possível simular a usinagem. 3.6 PROCESSO DE SETUP DA OPERAÇÃO DE USINAGEM

O setup faz-se necessário devido a diversidade de modelos processados pela empresa em estudo. A cada modelo produz-se entre uma e duas peças, apenas. Isto exige que a cada novo modelo, seja necessário o ajuste de setup, para adequar o torno CNC com a necessidade de usinagem para cada peça bruta ou pré-usinada. Os componentes trocados neste processo são as castanhas de fixação que prendem cada 211

peça a ser usinada pelas suas extremidades. As castanhas estão representadas na Figura 2 pelas setas.

FIGURA 2: DISPOSITIVO PARA FIXAÇÃO DE PEÇAS (CASTANHA) FONTE: OS AUTORES, 2017.

As ferramentas utilizadas neste processo, conforme demonstrada na Figura 3, contêm insertos, que são pastilhas de formas variadas, confeccionadas em diversos tipos de materiais para serem utilizadas para realizar o desbaste da peça, que se desgastam devido ao uso contínuo.

212

FIGURA 3: FERRAMENTAS DO TORNO CNC FONTE: OS AUTORES, 2017

As ferramentas são utilizadas no processo de usinagem e possuem funções distintas, e cada uma auxilia em um tipo de desbaste, de acordo com o ângulo, dureza do material e forma. Em razão da variedade de peças produzidas, a cada nova peça é realizada a medição com o uso do instrumento paquímetro, como uma forma de pré-análise da qualidade perante seu dimensionamento. A peça acabada passa por um laboratório de metrologia onde é identificado eventuais desvios de dimensões entre peça pronta e peça projetada. Nesta etapa a medição pode ser realizada através de um micrômetro. Compreendido o processo de setup, a próxima etapa visa analisar este procedimento a fim de conseguir identificar todas as atividades que o operador executa, quanto tempo demora para serem executadas e qual o trajeto que o colaborador faz para conseguir executá-las. Para auxiliar a equipe multifuncional, foram utilizados cronômetros, câmeras de vídeo e bloco de anotações. Com as atividades listadas e seus tempos tomados, a planilha de acompanhamento de setup foi gerada com o auxílio do vídeo do setup feito pelos autores, obtendo uma lista com 13 itens, conforme Tabela 12.

TABELA 12: ATIVIDADES DO SETUP 213

Atividade n°

Descrição

Duração

Classificar ordens de serviço em espera quanto ao prazo