Engenharia De Produção Em Ação

Engenharia de Produção

em Ação

TRANSFORMANDO TEORIA EM RESULTADOS PARA A

EXCELÊNCIA OPERACIONAL

Wellington Cícero do Nascimento Soares

Introdução .............................................................................. 9

Capítulo 1 – Evolução e Conceitos Fundamentais ............ 10

A CRIAÇÃO .................................................................................................... 10

O PAPEL DA ENGENHARIA DE PRODUÇÃO .................................................. 13

ENGENHARIA E SUA HISTÓRIA ..................................................................... 14

AS PRINCIPAIS ETAPAS DA EVOLUÇÃO ....................................................... 14

PIONEIROS E CONTRIBUIÇÕES IMPORTANTES PARA O DESENVOLVIMENTO

DA ÁREA ........................................................................................................ 15

Capítulo 2 – A Importância da Engenharia de Produção na

Competitividade das Empresas ........................................... 25

O MAESTRO DA PRODUÇÃO ........................................................................ 25

A MÁQUINA PERFEITA: A BUSCA PELA EFICIÊNCIA MÁXIMA .................. 25

DA LINHA DE PRODUÇÃO PARA A SUA MESA: A GARANTIA DA QUALIDADE

....................................................................................................................... 26

O QUE ESTÁ POR TRÁS DA CORTINA: REDUZINDO CUSTOS E

MELHORANDO CONDIÇÕES .......................................................................... 26

CONTRIBUIÇÕES PARA SUSTENTABILIDADE E INOVAÇÃO .......................... 27

INOVAÇÃO EM AÇÃO: TRANSFORMANDO IDEIAS EM PRODUTOS ............ 27

VISÃO CRÍTICA: DESAFIOS E LIMITAÇÕES ................................................... 27

O FUTURO DA PRODUÇÃO ........................................................................... 28

Capítulo 3 – Tipos de Sistemas Produtivos e Fatores de Influência............................................................................... 29

CLASSIFICAÇÃO DOS SISTEMAS DE PRODUÇÃO .......................................... 29

1. SISTEMA DE PRODUÇÃO CONTÍNUO ....................................................... 30

2. SISTEMA DE PRODUÇÃO DISCRETA ......................................................... 30

3. SISTEMA DE PRODUÇÃO POR ENCOMENDA ........................................... 31

4. SISTEMA DE PRODUÇÃO SOB MEDIDA ................................................... 32

FATORES QUE INFLUENCIAM OS SISTEMAS DE PRODUÇÃO ....................... 33

Capítulo 4 – Engenharia no Controle de Produção ........... 36

O QUE É PCP? ............................................................................................... 36

O PAPEL DA ENGENHARIA NO CONTROLE DA PRODUÇÃO ........................ 37

1. DESENVOLVIMENTO DE MODELOS DE PREVISÃO .................................. 37

2. PLANEJAMENTO DE CAPACIDADE ........................................................... 37

3. SEQUENCIAMENTO E PROGRAMAÇÃO DA PRODUÇÃO .......................... 38

4. CONTROLE DE ESTOQUE .......................................................................... 38

5. CONTROLE DE QUALIDADE ...................................................................... 38

6. AUTOMAÇÃO E TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO .................................... 39

7. MELHORIA CONTÍNUA ............................................................................. 39

8. GESTÃO DA CADEIA DE SUPRIMENTOS ................................................... 39

Capítulo 5 – Layout e Fluxo de Materiais ........................... 41

O CONCEITO DE LAYOUT INDUSTRIAL ......................................................... 41

TIPOS DE LAYOUT ......................................................................................... 43

OTIMIZAÇÃO DO FLUXO DE MATERIAIS ...................................................... 52

BENEFÍCIOS DA OTIMIZAÇÃO DO FLUXO DE MATERIAIS: ............................ 53

Capítulo 6 – Gestão da Qualidade: Ferramentas e Técnicas

para a Excelência .................................................................. 54

CONCEITOS DE QUALIDADE E SUA IMPORTÂNCIA NA PRODUÇÃO ........... 54

1. DEFINIÇÃO DE QUALIDADE ...................................................................... 55

2. IMPORTÂNCIA DA QUALIDADE NA PRODUÇÃO ..................................... 55

3. PRINCÍPIOS DA GESTÃO DA QUALIDADE ................................................ 55

4. FERRAMENTAS E TÉCNICAS DE GESTÃO DA QUALIDADE....................... 56

CICLO PDCA (PLAN-DO-CHECK-ACT): ....................................................... 56

O QUE É MÉTODO? ....................................................................................... 56

O QUE É O PDCA? ........................................................................................ 57

PDCA PARA O SUCESSO DA SUA EMPRESA: .............................................. 58

SEIS SIGMA: .................................................................................................. 60

CARACTERÍSTICAS CRÍTICAS DA QUALIDADE (CTQS): ............................... 63

CONTROLE ESTATÍSTICO DE PROCESSO (CEP):........................................... 88

O QUE É CARTA DE CONTROLE? .................................................................. 91

CRITÉRIOS PARA IDENTIFICAÇÃO DE CAUSAS ESPECIAIS NAS

CARTAS DE CONTROLE; ........................................................................ 93

DIÁRIO DE BORDO ........................................................................................ 97

NÃO CONFORMIDADE E AÇÃO CORRETIVA .............................................. 101

NÃO CONFORMIDADE ................................................................................. 101

PROCESSO DE IDENTIFICAÇÃO DE NÃO CONFORMIDADES ...................... 102

AÇÃO CORRETIVA ....................................................................................... 102

AUDITORIAS DE QUALIDADE ...................................................................... 103

TIPOS DE AUDITORIAS DE QUALIDADE: .................................................... 104

FERRAMENTAS DA QUALIDADE: CHAVES PARA A MELHORIA CONTÍNUA

..................................................................................................................... 106

PIONEIROS DA GESTÃO DA QUALIDADE ................................................... 110

Capítulo 7 – Planejamento e Desenvolvimento do Produto

(PDP), Advanced Product Quality Planning (APQP) e Gestão

de Projetos ........................................................................... 111

APQP | PDP .............................................................................................. 111

O QUE SÃO PDP E APQP? ........................................................................ 112

PDP (PLANEJAMENTO DO DESENVOLVIMENTO DO PRODUTO) ............. 113

APQP (ADVANCED PRODUCT QUALITY PLANNING) ............................... 113

IMPLEMENTANDO O APQP (ADVANCED PRODUCT QUALITY PLANNING)

..................................................................................................................... 115

FASES DO APQP ......................................................................................... 116

SEÇÃO I: PLANEJAMENTO E DEFINIÇÃO DO PROGRAMA ......................... 116

SEÇÃO II: PROJETO E DESENVOLVIMENTO DO PRODUTO ....................... 121

SEÇÃO III: PROJETO E DESENVOLVIMENTO DO PROCESSO ..................... 124

SEÇÃO IV: VALIDAÇÃO DO PRODUTO E DO PROCESSO ........................... 128

SEÇÃO V: FEEDBACK, AVALIAÇÃO E AÇÃO CORRETIVA ........................... 132

CERTIFICADO DE APROVAÇÃO DE PEÇA DE PRODUÇÃO (PSW) ............. 132

CONTROLE DE ALTERAÇÃO ......................................................................... 136

GESTÃO DE PROJETOS ................................................................................ 138

Capítulo 8 – Melhoria Contínua: Ferramentas e

Metodologias Lean ............................................................. 141

COMO IMPLEMENTAR MELHORIAS ............................................................ 141

TÉCNICAS DE MELHORIA DE PROCESSOS .................................................. 142

FERRAMENTAS DE ANÁLISE DE DADOS ..................................................... 142

FERRAMENTAS PARA GESTÃO DE PROJETOS ............................................ 142

TÉCNICAS DE ANÁLISE DE TEMPOS E MOVIMENTOS: ESTUDO DE TEMPOS,

MTM E MOST ........................................................................................... 143

LEAN MANUFACTURING ............................................................................. 148

COMPREENDENDO A FILOSOFIA LEAN .................................................................. 148

GEMBA (LOCAL ONDE AS COISAS ACONTECEM. CHÃO DE FÁBRICA) ....... 149

PRINCÍPIOS DO GEMBA WALK: ................................................................. 150

TAKT TIME ................................................................................................... 153

LEAD TIME: O TEMPO QUE SEPARA O PEDIDO DA ENTREGA ................. 155

TIPOS DE LEAD TIME: ................................................................................. 156

MAPEAMENTO DO FLUXO DE VALOR (MFV) ........................................... 158

IDENTIFICANDO E ELIMINANDO OS DESPERDÍCIOS .................................. 174

IMPLEMENTANDO FERRAMENTAS LEAN ................................................... 179

5S (SEIRI, SEITON, SEISO, SEIKETSU, SHITSUKE): .................................... 179

KANBAN: ..................................................................................................... 181

POKA-YOKE (À PROVA DE ERROS): .......................................................... 184

TPM (TOTAL PRODUCTIVE MAINTENANCE): TRANSFORMANDO SUA

EMPRESA EM UM MODELO DE EXCELÊNCIA OPERACIONAL .................... 186

KAIZEN (MELHORIA CONTÍNUA) ............................................................... 190

IMPLEMENTANDO O KAIZEN: ..................................................................... 192

JUST-IN-TIME (JIT) .................................................................................... 194

HEIJUNKA (NIVELAMENTO DA PRODUÇÃO) ............................................. 197

SMED (SINGLE-MINUTE EXCHANGE OF DIES) ........................................ 203

ANDON ........................................................................................................ 206

CRIANDO UMA CULTURA LEAN .................................................................. 208

Capítulo 9 – Fatores Humanos na Produção ................... 210

ERGONOMIA ................................................................................................ 210

ERGONOMIA COGNITIVA ............................................................................ 211

ERGONOMIA AMBIENTAL ........................................................................... 211

ERGONOMIA ORGANIZACIONAL ................................................................ 211

TÉCNICAS E MÉTODOS DE AVALIAÇÃO ERGONÔMICA ............................. 212

MOTIVAÇÃO ................................................................................................ 214

ESTRATÉGIAS PARA MOTIVAR FUNCIONÁRIOS ........................................ 215

PROGRAMA DE RECONHECIMENTO PROJETO SOL: ................................. 215

PROJETO QUALIDADE E PRODUTIVIDADE .................................................. 220

PREMIAÇÃO POR IDEIAS ............................................................................ 222

PREMIAÇÃO DE FUNCIONÁRIO DO MÊS ................................................... 223

OUTRAS MANEIRAS DE MOTIVAR OS FUNCIONÁRIOS............................ 225

FEEDBACK CONTÍNUO ................................................................................. 225

EMPOWERMENT | EMPODERAMENTO ..................................................... 230

Capítulo 10 – Indicadores da Qualidade - KPI Monitorando Resultados ........................................................................... 233

EFICIÊNCIA E EFICÁCIA ................................................................................ 233

DICAS PARA ALCANÇAR EFICIÊNCIA E EFICÁCIA: ..................................... 235

INDICADORES DE QUALIDADE - KPI .......................................................... 236

TIPOS DE INDICADORES E SUAS CLASSIFICAÇÕES .................................... 241

COMO AVALIAR OS INDICADORES ............................................................. 241

EXEMPLOS DE INDICADORES POR ÁREAS; ................................................ 244

Capítulo 11 – Gerenciamento da Rotina Operacional:

Ferramentas e Técnicas para a Eficiência ........................ 255

GERENCIAMENTO DA ROTINA .................................................................... 255

EXISTEM GRÁFICOS PARA AS OPERAÇÕES CRÍTICAS? ............................... 259

CAMINHADA AO GEMBA ............................................................................ 260

O QUE É QSB? ............................................................................................ 263

OBJETIVO DO PROCESSO DE RESPOSTA RÁPIDA ...................................... 264

TRIÂNGULO DA QUALIDADE|QUADRO Q COMO ENTRADA DA RR: ....... 268

Agradeço imensamente a Deus e aos meus amigos,

Engenheiros e Administradores Antônio Lino,

Wellington Sousa, Meire Monteiro, Anderson Sousa, André Soares, Atan Cardoso, Meire Mendes, Flávio Paneto, Ailton Leite entre outros, por suas orientações durante minha vida profissional e apoio incondicional.

Agradeço também à minha família, por sua paciência e incentivo durante todo o processo de escrita.

Por fim, agradeço a todos os meus colegas de trabalho, que contribuíram com suas ideias e sugestões para a melhoria deste livro.

ENGENHARIA DE PRODUÇÃO EM AÇÃO, por Wel ington Soares Introdução

Descubra o poder da Engenharia de Produção para transformar sua empresa.

Você já se perguntou como as grandes empresas conseguem produzir em larga escala e entregar produtos de alta qualidade a tempo? A resposta está na Engenharia de Produção. Este livro é o seu guia completo para otimizar seus processos, aumentar a eficiência e alcançar resultados extraordinários.

A Engenharia de Produção é uma área vasta e complexa. Este livro se concentra em um aspecto fundamental: a otimização de processos para aumentar a eficiência e a produtividade. Com base em minha experiência, ofereço ferramentas e técnicas práticas para que você alcance resultados concretos em sua empresa, tais como:

• Identificar e eliminar desperdícios: Descubra como otimizar o uso de recursos e reduzir custos.

• Melhorar a qualidade dos seus produtos e serviços: Aumente a satisfação dos seus clientes e a reputação da sua empresa.

• Aumentar a produtividade: Produza mais com menos recursos e entregue seus produtos a tempo.

• Tomar decisões estratégicas: Utilize dados e análises para tomar decisões mais assertivas e impulsionar o crescimento do seu negócio.

Neste livro, você encontrará exemplos práticos, ferramentas e técnicas que podem ser aplicadas imediatamente na sua empresa.

Independentemente do seu grau de estudo, cargo ou setor de atuação, este livro vai te ajudar a alcançar a excelência operacional.

[ 9 ]

ENGENHARIA DE PRODUÇÃO EM AÇÃO, por Wel ington Soares

Capítulo 1 – Evolução e Conceitos

Fundamentais

A CRIAÇÃO

Desde tempos imemoriais, a humanidade tem tentado

compreender a vastidão e a complexidade do universo. Diversas culturas e religiões descrevem a criação do mundo de maneiras únicas e inspiradoras. Entre essas descrições, a visão de Deus como o grande engenheiro do universo é uma metáfora poderosa que

[ 10 ]

ENGENHARIA DE PRODUÇÃO EM AÇÃO, por Wel ington Soares ilustra a ordem, a precisão e a intencionalidade por trás de tudo o que existe.

A figura de Deus como engenheiro pode ser observada em várias tradições religiosas, especialmente nas tradições judaico-cristãs.

Neste contexto, Deus é visto como o projetista e criador de todas as coisas, desde as estrelas no céu até os menores átomos.

1. A Criação do Universo: Segundo o relato bíblico no livro de Gênesis, Deus criou o universo em seis dias. Cada dia de criação revela um aspecto da obra divina:

• Dia 1: Deus criou a luz, separando-a das trevas.

• Dia 2: Deus criou o firmamento, separando as águas superiores das águas inferiores.

• Dia 3: Deus ajuntou as águas em um lugar, permitindo a aparição da terra seca, e criou a vegetação.

• Dia 4: Deus criou os corpos celestes – o sol, a lua e as estrelas – para iluminar a terra e marcar o tempo.

• Dia 5: Deus criou as criaturas marinhas e as aves do céu.

• Dia 6: Deus criou os animais terrestres e, finalmente, o ser humano.

A Obra de Deus: Perfeição e Harmonia

A obra de Deus é frequentemente descrita como perfeita e harmoniosa. A complexidade e a beleza da natureza são testemunhos da sabedoria e habilidade do Criador. Desde o equilíbrio ecológico até a precisão das leis físicas, cada aspecto da criação reflete um planejamento meticuloso e uma execução impecável.

1. As Leis da Natureza: As leis que governam o universo, como a gravidade, o eletromagnetismo e a termodinâmica, são exemplos da

[ 11 ]

ENGENHARIA DE PRODUÇÃO EM AÇÃO, por Wel ington Soares engenharia divina. Essas leis garantem a estabilidade e a ordem do cosmos, permitindo que a vida floresça.

2. A Biodiversidade: A diversidade da vida na Terra é outra evidência da habilidade criativa de Deus. Cada espécie, com suas características únicas e adaptabilidades, desempenha um papel crucial no ecossistema global.

• A Criação do Homem

A criação do homem é um momento culminante no relato bíblico e destaca o papel especial da humanidade na obra de Deus.

1. À Imagem de Deus: De acordo com Gênesis 1:27, Deus criou o homem à sua imagem, à imagem de Deus o criou; homem e mulher os criou. Esta passagem sugere que os seres humanos possuem uma dimensão espiritual e racional que reflete a natureza do Criador.

2. O Sopro da Vida: Gênesis 2:7 descreve como Deus formou o homem do pó da terra e soprou em suas narinas o fôlego da vida, e o homem se tornou um ser vivente. Este ato simboliza a infusão de vida e propósito divino na humanidade.

3. A Responsabilidade Humana: Deus conferiu aos seres humanos a responsabilidade de cuidar e governar a criação. Esta tarefa envolve a administração cuidadosa dos recursos naturais e a promoção do bem-estar de todas as criaturas.

Ver Deus como o grande engenheiro do universo nos ajuda a apreciar a complexidade e a beleza da criação. Cada elemento do cosmos, desde as galáxias distantes até as células microscópicas, testemunha a sabedoria e o poder do Criador. A criação do homem, em particular, destaca o valor e o propósito especial que a humanidade possui na ordem divina. Este entendimento nos inspira a cuidar da criação e a viver em harmonia com os princípios estabelecidos pelo grande Engenheiro do universo.

[ 12 ]

ENGENHARIA DE PRODUÇÃO EM AÇÃO, por Wel ington Soares

O PAPEL DA ENGENHARIA DE PRODUÇÃO

Entre outras atividades a Engenharia de Produção é responsável por analisar, projetar e melhorar os sistemas produtivos. Suas funções incluem:

• Projeto de sistemas produtivos: Cria e implementa

sistemas de produção eficientes, desde a escolha do layout da fábrica até a programação da produção.

• Otimização de processos: Identifica e elimina gargalos em processos produtivos, aumentando a eficiência e

reduzindo custos.

• Gestão de projetos: Planeja, organiza e controla projetos complexos, desde a concepção até a entrega final.

• Melhoria contínua: Busca constantemente novas formas

de melhorar os processos e produtos, utilizando

ferramentas como o Lean Manufacturing e o Six Sigma.

• Gestão de pessoas: Trabalha em equipe, liderando e

motivando pessoas para alcançar os objetivos da empresa.

Um exemplo prático:

Imagine uma fábrica de automóveis. A Engenharia é responsável por:

• Projetar a linha de montagem: Definindo a sequência de operações e o layout da fábrica para otimizar o fluxo de produção.

• Melhorar a qualidade: Implementando sistemas de controle de qualidade para garantir que os carros sejam produzidos com alta qualidade e confiabilidade.

• Reduzir custos: Identificando e eliminando desperdícios na produção, como materiais, tempo e mão de obra.

• Aumentar a produtividade: Utilizando ferramentas e técnicas para aumentar a quantidade de carros produzidos

sem comprometer a qualidade.

[ 13 ]

ENGENHARIA DE PRODUÇÃO EM AÇÃO, por Wel ington Soares Em resumo, a engenharia de produção é uma área fundamental para o desenvolvimento industrial e tecnológico de um país. Os engenheiros de produção são profissionais que contribuem para a construção de um futuro mais eficiente, sustentável e próspero. Dentro deste vasto campo, a engenharia de produção se destaca por sua capacidade de melhorar a eficiência dos processos produtivos e garantir a qualidade dos produtos e serviços. O engenheiro de produção desempenha um papel crucial na indústria moderna, promovendo a inovação e a sustentabilidade.

ENGENHARIA E SUA HISTÓRIA

A engenharia de produção, como a conhecemos hoje, é o resultado de séculos de desenvolvimento e inovação. Este capítulo examina as principais etapas da evolução da engenharia de produção e destaca os pioneiros e suas contribuições importantes para o campo.

AS PRINCIPAIS ETAPAS DA EVOLUÇÃO

1. Era Pré-Industrial: Antes da Revolução Industrial, a produção era artesanal e descentralizada. A maioria dos bens era feita à mão por artesãos em pequenas oficinas. As técnicas de produção eram passadas de geração em geração, sem muito avanço científico ou tecnológico.

2. Revolução Industrial (Século XVIII - XIX): A Revolução Industrial marcou um ponto de virada significativo na produção.

Inovações como a máquina a vapor e a mecanização transformaram as indústrias têxtil e manufatureira. A produção em massa tornou-se possível, e as fábricas começaram a surgir. Este período também viu o surgimento de sistemas de manufatura padronizados.

3. Início do Século XX: A introdução da linha de montagem por Henry Ford em 1913 revolucionou a produção em massa. A padronização de peças e a divisão do trabalho permitiram um aumento drástico na eficiência e na produtividade. Frederick Taylor, conhecido como o pai da administração científica,

[ 14 ]

ENGENHARIA DE PRODUÇÃO EM AÇÃO, por Wel ington Soares introduziu métodos de gestão que otimizavam o tempo e os movimentos dos trabalhadores.

4. Pós-Segunda Guerra Mundial: A produção em massa se expandiu ainda mais após a Segunda Guerra Mundial. Técnicas como o Controle Estatístico de Qualidade, desenvolvidas por Walter A. Shewhart e popularizadas por W. Edwards Deming, começaram a ser amplamente adotadas. O Japão se destacou neste período, com empresas como Toyota desenvolvendo o Sistema Toyota de Produção, que introduziu conceitos como Just-In-Time (JIT) e Kaizen (melhoria contínua).

5. Final do Século XX - Presente: A globalização e o avanço da tecnologia da informação transformaram a engenharia de produção. Surgiram conceitos como a Manufatura Enxuta (Lean Manufacturing), que busca eliminar desperdícios e otimizar processos. A Indústria 4.0, com a integração de tecnologias digitais, Internet das Coisas (IoT) e inteligência artificial, está atualmente moldando o futuro da produção.

PIONEIROS E CONTRIBUIÇÕES IMPORTANTES PARA O

DESENVOLVIMENTO DA ÁREA

1. Frederick Winslow Taylor (1856-1915): Taylor, considerado o

" pai da administração científica", revolucionou a gestão industrial no início do século XX, um período marcado pela crescente industrialização e pela necessidade de aumentar a eficiência produtiva. Sua abordagem sistemática para otimizar o trabalho, baseada em estudos detalhados de tempos e movimentos, visava eliminar o desperdício e maximizar a produtividade. Através da análise minuciosa de cada tarefa, Taylor desenvolveu métodos de trabalho padronizados e estabeleceu padrões de desempenho que serviriam como referência para os trabalhadores.

Seu livro Princípios de Administração Científica (1911) popularizou suas ideias, defendendo a divisão do trabalho em

[ 15 ]

ENGENHARIA DE PRODUÇÃO EM AÇÃO, por Wel ington Soares tarefas simples e repetitivas, a padronização de ferramentas e equipamentos, e a importância de uma boa relação entre trabalhadores e gerentes. Embora suas contribuições tenham sido fundamentais para o desenvolvimento da produção, as ideias de Taylor também foram alvo de críticas, como a desconsideração do fator humano e a visão excessivamente mecanicista do trabalho.

Apesar das críticas, o legado de Taylor é inegável. Seus princípios continuam a influenciar as práticas de gestão moderna, embora com adaptações para considerar os desafios contemporâneos, como a motivação dos trabalhadores e a necessidade de flexibilidade. A análise de tempos e movimentos, por exemplo, evoluiu para técnicas mais sofisticadas de estudo do trabalho, e a importância de estabelecer padrões de desempenho continua sendo um princípio fundamental na gestão da qualidade."

2. Henry Ford (1863-1947): Henry Ford, fundador da Ford Motor Company, transformou profundamente a indústria automobilística e o conceito de produção em massa no início do século XX. Sua principal inovação foi a implementação da linha de montagem móvel, um sistema revolucionário no qual os veículos eram montados de forma sequencial, com cada trabalhador responsável por uma tarefa específica. Esse método permitiu a produção em grande escala de automóveis a