A Contribuição da Gestão de Produção

e Operações no desenvolvimento dos

Sistemas Produtivos

Prof. Dr. Antonio Batocchio

DEMM/FEM/UNICAMP

5/11/2014

Pensamento

• “Aquele que tentou e não conseguiu é superior aquele que nada tentou...

Heureka“

Arquimedes (Matemático, Fisico

e Inventor Grego,

287-212 a.C.)

Agenda

• Introdução

• Séculos XVIII - XIX

• Produção em Massa

• Anos 40/50...80

• Era do conhecimento

• Tendências Futuras: a nova economia

• Comentários Finais

• Contato

Introdução

Foco

• O principal foco desta aula é mostrar como se procedeu a evolução dos Sistemas Produtivos e sua importância histórica com a contribuição da área de Gestão de Produção e Operações

Evolução Histórica

Área de Gestão de Produção e Operações - GPO (CORRÊA, 2003)

Área

• Nesta aula, adotar-se-á a denominação de área de gestão de produção e operações, embora a literatura tenha tratado quase que indistintamente os termos:

– administração de produção

– gestão de produção

– gestão de produção e

operações

– engenharia de produção

– outros análogos

Conceituação

• Gestão de Produção e Operações (GPO) é a atividade de gerenciamento estratégico de recursos (escassos) e processos que produzem e entregam bens e serviços (valor), visando a atender necessidades e/ou desejos de qualidade, tempo e custo dos clientes.

Sistemas Produtivos

• Há várias denominações para Sistemas Produtivos (SPs), tais como:

– Sistemas de Manufatura

– Sistemas de Produção

– Sistemas de Fabricação

– Sistemas Produtivos

– Produção

– Outros

Sistemas Produtivos

• Nesta aula será utilizado o termo Sistemas Produtivos (SPs), que é conceituado como:

– Um sistema que possui entradas, recursos, métodos (transformação, manuseio, movimentação, controle e montagem), fornecendo saídas (valor)

(Adaptado, AGOSTINHO, 1985)

Século XVIII - XIX

Watt’s 1776 máquina a vapor

Eli Whitney

“Charleville” musket modelo1763, fabricado 1798

por Eli Whitney com peças intercambiáveis

Máquina de Costura

Isaac Singer (1854)

Samuel Colt’s

“revolver” - 1885

Foram as bases para o surgimento da indústria

automotiva

Aço

(Andrew Carnegie)

O Aço, Usinas e Estradas de Ferro

no Oeste Americano

Produção em Massa

Produção em Massa

• O nascimento da produção em massa:

– Frederick W. Taylor – Princípios da Administração Científica

– FORD: o Modelo T e a linha de montagem móvel

A curto prazo, somente fabricação, sem trade-offs: Qualquer

carro, qualquer cor, desde que seja um modelo T preto

Linha de Montagem

Móvel(1913)

Ford & seu Model T

(1907 – 1925) Frederick Taylor’s

Scientific Management,

“one best way”

Conceitos para GPO

• A modelagem matemática proposta por Harris (1913): fórmula do lote econômico

• A.K. Erlang (1917) estudo sobre o tráfego de ligações telefônicas: teoria das filas

FORD

• Em 1926, a Ford sozinha já produzia em torno de 2 milhões de carros por ano (o Brasil com suas 14 montadoras, produziu um total aproximado de 3,5 milhões de carros no ano de 2013).

FORD

• Criou-se, então, uma nova estrutura administrativa na fábrica, que seria um novo paradigma:

– paradigma produtivo Fordista-Taylorista foi um modelo seguido por muitas indústrias no mundo a partir da década de 30 (FLEURY e VARGAS, 1987)

FORD x GM

• GM: 1920 tinha em torno de 17% do mercado e em 1921 apenas 12%

• Ford: 1920 tinha 45% do mercado e em 1921 subindo para 60%

Ford Modelo T 1920 Chevy 1925

Os anos 20

• Trade-offs se tornaram evidentes. Porque?

GM - Segmentação

• GM (1924) estrutura uma política de segmentação da oferta de seus veículos, baseado no princípio de que diferentes segmentos de mercado estariam dispostos a pagar diferentes preços por diferentes produtos

(CORREA, 2003)

GM - Segmentação

• A GM estava demonstrando que podia produzir em massa um produto mutável em vez de um produto estático:

– ao fazê-lo, mudou a base da vantagem competitiva na indústria automobilística americana, tomando a liderança

Chevy 1930

A linha da GM não era flexivel, mas a

GM tinha varias divisões cada uma

produzindo um modelo diferente o que

dava opções aos clientes

Estatística e GPO

• A interação entre a estatística e a gestão de produção e operações:

– o tratamento de tolerâncias dimensionais (avanço qualitativo da intercambiabilidade de peças)

– contribuição do controle estatístico de qualidade (garantia do processo - operações)

Controle Estatístico de Processo

qualidade

Tecnicismo

• O aspecto técnico e a busca pelo ganho de produtividade foi o grande motivador dessas décadas

Tecnicismo

• Embora a administração científica em si não tivesse muita consideração para os aspectos psicológicos do trabalho, foi valiosa em chamar a atenção para aspectos como: autoridade no trabalho, motivação, liderança e treinamento.

Sócio-Tecnicismo

• L.E. Gilbreth: no livro “The psychology of management” (1914):

– sua premissa era que pela sua ênfase na seleção do funcionário mais apto para o trabalho, treinamento extensivo e gestão funcional, a administração científica tinha amplas possibilidades de oferecer desenvolvimento às pessoas

Sócio-Tecnicismo

• Década 30, um aumento desproporcional do absenteísmo e problemas até mais sérios (ex.: alcoolismo):

– A abordagem (exclusivamente) técnica dada por Taylor

– Alguma atenção deveria ser dada para os

aspectos sociais do trabalho.

Sócio-Tecnicismo

• A área de gestão de produção e operações recebeu contribuições significativas de uma importante área do conhecimento: a psicologia aplicada ao trabalho.

Sócio-Tecnicismo

• E. Mayo (1930): os estudos Hawthorn foram motivados por um fenômeno comum à época, mas de forma severa nas fábricas:

– conflitos entre os trabalhadores e a gestão, apatia com o trabalho, tédio, absenteísmo, alcoolismo, etc.

Sócio-Tecnicismo

• E. Mayo:

– necessidade de ouvir e aconselhar para aumentar o nível de comprometimento da força de trabalho

– o movimento de psicologia industrial mudou a ênfase da gestão de mera “eficiência técnica”(foco do Taylorismo), para uma orientação mais rica e complexa para relações humanas

Anos 40/50….80

Pesquisa Operacional

• Os campos de uso da pesquisa operacional:

– o estudo das armas (maior efetividade)

– estudos sobre tática militar (análise de vários métodos táticos)

– estudos sobre estratégia militar (estudo dos resultados atingidos)

Logística, qualidade e produção

• Décadas 40/50: esforços são direcionados pelas empresas manufatureiras para apoiar seus respectivos países no esforço de guerra, desenvolve-se:

– Logística

– Controle de qualidade

– Os métodos de produção

mais eficientes

O Computador

• Em 1950, o advento do computador e o desenvolvimento de hardware e software

Consolidação da GPO

(MARTINS e SACOMANO, 1994)

Anos Dourados (American Dream)

• Os benefícios dos Estados Unidos de não ter tido o seu parque industrial bombardeado:

– Demanda reprimida pela guerra

– Mercado do Vendedor

– A produção em massa recebe

um novo impulso

– A onda de crescimento promove

um certo comodismo nos EUA

Anos Dourados (American Dream)

2ª Onda Produção em Massa

• Surgem as condições para uma nova onda de valorização dos modelos de produção em massa

• No mundo automobilístico, carros como o VW beetle (1948) na Europa, passam a liderar os mercados

2ª Onda Produção em Massa

• Em paralelo, havia sido desenvolvido um grande conjunto de técnicas, no esforço de guerra e na posterior reconstrução, que a rigor, são sub-utilizadas (pelo menos nos Estados Unidos), ex.: TQM

TQM

• Em 1950, Deming começou a ensinar controle estatístico de qualidade para as empresas japonesas:

– Convenceu-os plenamente dos benefícios do controle estatístico de processos.

Método Shewart

STP - JIT

• O Just in Time é uma “filosofia” de produção desenvolvida na Toyota Motor Co. por um gerente de produção chamado Tahiichi Ohno, advindo o Sistema Toyota de Produção (STP)

STP - JIT

• Just in Time: as partes corretas necessárias à montagem alcançam a linha de montagem no momento em que são necessárias, somente na quantidade necessária e na qualidade total

STP - JIT

• O STP foi um sistema desenvolvido pela premência das necessidades e obedecendo um raciocínio simples:

– identificação de desperdícios e trabalhar

evolutivamente até achar formas de eliminá-los

STP - JIT

TG e Células de Manufatura

Tecnologia de Grupo (TG):

Formação de Famílias de Peças

(MITROFANOV, 1959)

(OPITZ, 1961)

(GALLAGHER e KNIGHT, 1973)

Células de Produção ou de Manufatura

(BURBIDGE, 1971) (BLACK, 1998) (SURESH e KAY, 1998)

TOC – Teoria das Restrições

TOC – Teoria das Restrições Identificar

a

restrição

Explorar

a

restrição

Alinhar e administrar

o sistema ao redor da

restrição

Melhorar o

desempenho

da restrição

Repetir

o

processo Os cinco passos focais

Software OPT – Optimized Production Technology

Sistemas MRP

• Década 70/80 desenvolvimento dos sistemas MRP e MRPII

Sistemas MRP II

MRP

Era do Conhecimento

O Termo

• A percepção e a difusão de um novo padrão de acumulação, marcado por uma ainda maior intensidade do uso de informações e conhecimentos, levou a diferentes designações do atual estágio da evolução humana:

– Era, Sociedade ou Economia da Informação e do Conhecimento

Globalização

• O entendimento do conceito e das implicações do fenômeno da globalização constitui um ponto de partida na análise das especificidades da Era do Conhecimento

Lean Manufacturing

• Década de 90 no MIT - International Motor Vehicle Program (IMVP): 14 países, 300 empresas, U$5 milhões em 5 anos

• Womack, Jones & Ross

e o best seller

Lean Manufacturing

Lean Manufacturing

-TQM

Lean Manufacturing

(WOMACK e JONES, 1998)

Lean Manufacturing

Uso da Robótica

AGVs

Pallets

Robôs

FMS – Flexible Manufacturing Systems

http://manufacturingitreview.com/flexible-manufacturing-system-is-there-such-a-term/

FMS – Flexible Manufacturing Systems

Sistema ERP

• Década 90 desenvolvimento dos ERP (Sistema de Gestão Empresarial)

CIM – Computer Integrated Manufacturing

• Década de 90

CIM – Computer Integrated Manufacturing

Lab. CIM para Educação

Empresa Virtual

• Um agrupamento (temporário) de agentes econômicos, internos ou externos à própria organização, com competências e atividades complementares, que interagem e cooperam espacial e temporal-mente de forma coordenada, de forma a alcançarem um objetivo comum bem definido

Empresa Virtual

CAMARINHA-MATOS e AFSARMANESH, 2000

Indicativo para Seleção dos SPs

• RMS – Reconfigurable Manufacturing Systems • FMS – Flexible Manufacturing Systems • LMS – Lean Manufacturing Systems • DMS – Dedicated Manufacturing Lines

RMS

FMS

Volume (m)

Diversificação(n)

Produção

em Massa

Customização

Customização

em Massa

LMS

DML

Produção

Celular

Adaptado de

(ELMARAGHY, 2006)

Tendências Futuras: a

nova economia

Desafios: Como serão....?

• Os desafios para as empresas:

– Como serão seus sistemas produtivos e o sistemas de gestão de produção e operações nessa nova era, a nova economia ?

A Nova Economia

• É um termo, crescentemente, usado para refletir a nova realidade, em termos de:

– globalização acelerada

– novíssimas tecnologias: não só tecnologia de informação e principais produtos e ativos intelectuais (intensivos em informação e conhecimento)

Rede de Empresas

• Na velha economia, a unidade de análise é a unidade produtiva (unidade prestadora de serviço, fábrica, parte de uma fábrica).

Obsolescência

• A Gestão de produção e operações tradicional ocupa-se principalmente de gerenciar processos estáveis através dos quais, passam clientes, materiais e informações.

Nova:

4 anos Velha:

4 anos

Custos

• Na gestão de produção e operações tradicional, o gestor centra sua preocupação na redução dos custos variáveis, já que os custos “fixos” ou semi-fixos são considerados fora do seu escopo de atuação

Produção do filme em 1 ano custou US$ 300 milhões

Concorrência

• Na velha economia, os concorrentes são considerados inimigos

Trade-offs

• Diferenças trazidas pela nova economia, relevantes para a gestão de produção e operações (HAYES, 2.002)

Novas Características dos SPs

• Flexíveis

• Ágeis

• Cooperativo

• Colaborativo

• Autonomia

• Redes

• Reconfiguráveis

• Temporários

• Inteligentes

• Ecológicos

http://www.ims.org/wp-content/uploads/2011/10/IMS2020_Action-Roadmap_KAT1-2-3.pdf

Readequando nova produção global para sistemas competitivos sustentáveis - IMS 2.020 contribuições

Economia

Sociedade Meio Ambiente

1ª Proposta: HMS - Holonic Manufacturing Systems

Intelligent Manufacturing Systems

Parceiros do IMS

Lean Environment - Green

• A produção em busca do lean-green: as empresas estão descobrindo os benefícios ambientais, bem como financeiros da abordagem enxuta (ENSIA, 2014)

Lean Environment - Green

Case 3R: Reduce, Reuse, Recycle

Comentários Finais

• Manufatura ou fabricação aditiva (3D printing) o processo de junção de materiais para produzir objetos à partir de dados 3D, usualmente através do empilhamento de camadas, como oposição às metodologias de extração de materiais de bloco

– Qual o impacto da 3D e o futuro da manufatura convencional?

Comentário

• Devido à dinâmica do mercado, as empresas e, consequentemente, as estratégias de produção (SPs) também devem evoluír

• E nesse sentido, a área de gestão de produção e operações desempenha um papel fundamental na evolução dos SPs

Contato

Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP

Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM)

Departamento de Engenharia de Manufatura e Materiais (DEMM)

Caixa Postal 6122

13.083-860 – Campinas – SP

Fones: + 55 (19)35213292 e 35213299

Fax: + 55 (19) 32893722

E-mail: batocchi@fem.unicamp.br

Obrigado