Aplicando kaizen

REVISTA CIÊNCIAS EXATAS – UNIVERSIDADE DE TAUBATÉ (UNITAU) – BRASIL – VOL. 17, N. 1, 2011

APLICANDO O KAIZEN PARA MELHORAR
A PRODUTIVIDADE NO
DESENVOLVIMENTO DE PROGRAMAS DE
USINAGEM PARA MÁQUINAS CNC
Osvaldo Massaharu Ito (osvaldoito@uol.com.br)
Fernando Antonio Elias Claro (fernandoclaro@uol.com.br)
UNITAU, Engenharia Mecânica, Rua Daniel Danelli, s/n, Jardim Morumbi, 12060-440, Taubaté/SP

Resumo. Este artigo apresenta um estudo de caso realizado numa indústria do segmento aeronáutico para aumentar
a produtividade no desenvolvimento de programas de usinagem para máquinas CNC, interligadas a softwares CAD-
CAM, através da aplicação de ferramentas do pensamento enxuto, com ênfase em eventos kaizen. A aplicação da
metodologia tornou possível reduzir o tempo médio do ciclo de desenvolvimento da programação em
aproximadamente 60% e o número médio de horas gastas para a criação dos programas em aproximadamente 18%.
Dentre as diversas oportunidades exploradas, destaca-se a criação dos programas de usinagem em fluxo contínuo
para a obtenção destas melhorias.

Palavras Chave: CAD-CAM, CNC, kaizen, pensamento enxuto, produtividade.

1. INTRODUÇÃO

A contribuição da manufatura ágil (MA) para melhorar a competitividade é praticamente um
consenso nos dias de hoje. Popularizada como um novo conceito a partir de 1991 ela foi definida como
“um sistema de manufatura com capacidades em tecnologias de informação, hardware/software e
recursos humanos para acompanhar as rápidas mudanças de necessidades do mercado reagindo com o
lançamento de produtos novos ou aperfeiçoados, capazes de atender à demanda”. Entre as tecnologias que
capacitam a MA encontram-se, entre outras, os softwares CAD/CAM (CAD-Computer Aided Design,
Projeto Auxiliado por Computador; CAM-Computer Aided Manufacturing, Manufatura Auxiliada por
Computador) e as máquinas ferramentas CNC (Controle Numérico por Computador) (Gunasekaran,
1999).
O desenvolvimento da tecnologia de CAD/CAM integrados tem sido intenso nos últimos 30 anos
(Vinodh et al, 2009). O CAD realiza quatro funções principais: (a) modelamento geométrico; (b) análise
de engenharia; (c) revisão e avaliação do projeto e (d) geração automática de desenhos.
O CAM consiste de um processador e um pós-processador que permitem ao computador entender e
executar instruções. Em breves palavras, o processador é usado para desenvolver os caminhos de
usinagem a partir de instruções de controle de avanço, rotação, fluído de corte, etc. e o pósprocessador
destina-se a transformar estas informações para um formato que a maquina ferramenta possa interpretar
(Ferneda, 1999).
O termo CNC foi introduzido no início dos anos 70 com a incorporação de minicomputadores nas
unidades de controle de máquinas-ferramentas.
Nos dias de hoje, os programas de usinagem já podem ser transferidos via intranet das estações de projeto
para as máquinas operatrizes, comandar a realização de movimentos de corte e gerenciar alterações
previstas durante o ciclo operacional nos parâmetros de processo, tais como ângulo, avanço e velocidade
de corte.
Dada a fundamental importância do processo de desenvolvimento dos programas de usinagem
para a obtenção de produtos de qualidade e custo competitivos, este artigo descreve como o setor
responsável por estes serviços em uma empresa do segmento aeronáutico utiliza os conceitos do
pensamento enxuto, e em especial eventos kaizen, para identificar oportunidades de melhoria e solucionar
os problemas encontrados.

REVISTA CIÊNCIAS EXATAS, UNITAU. VOL 17, N. 1, P. 19-26, 2011.
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Disponível em http://periodicos.unitau.br/


2. ASPECTOS TEÓRICOS

2.1. O Sistema Toyota de Produção

O Sistema Toyota de Produção surgiu no Japão em 1945 tendo sido impulsionado pela limitação
do mercado e exigência por diversidade. Desenvolvido e aperfeiçoado por décadas, tem como pilares de
sustentação o just-in-time (para reduzir o ciclo de produção e viabilizar o lote unitário) e o Jidoka
(automatizar equipamentos para detectar anormalidades e parar automaticamente, evitando produção de
defeituosos). A estabilidade do sistema é obtida através do Kaizen, Heijunka e da padronização do
trabalho (Ohno, 1997). Uma das principais ferramentas do sistema é o Fluxo Contínuo, conceito segundo
o qual não há interrupção do trabalho entre as etapas do processo (de maneira ideal, o posto de trabalho é
reabastecido com uma única unidade assim que a anteriormente produzida é “puxada” pelo cliente
seguinte). A produção puxada oferece maior flexibilidade às alterações na demanda, permite reduzir o
tempo de processamento, o estoque em processo, e a necessidade de mão-de-obra; além disto, torna mais
fácil reorganizar o ambiente de trabalho, nivelar a programação e identificar problemas potenciais (Slack
et al, 2007 ).
A Toyota identificou sete tipos de atividades que não agregam valor a processos de manufatura ou
de serviços (Liker e Meier, 2006). Em síntese, estas formas de desperdícios são:
_ Superprodução: Produzir mais do que a demanda ou em ritmo acima do necessário.
_ Espera: incapacidade para processar produto/serviço devido a atrasos, gargalos, equipamento
inoperante, etc.
_ Transporte: Movimentação desnecessária de produtos em processo.
_ Superprocessamento ou Processamento incorreto: atividade de acrescentar ao processo mais
"trabalho" ou esforço do que o requerido pelos clientes.
_ Inventário em excesso: Estoque de matéria-prima ou produtos em excesso no processo.
_ Movimentação desnecessária: Tipicamente resultando de desorganização do ambiente de trabalho.
_ Defeitos: Provavelmente o pior tipo de desperdício; pode gerar retrabalho, perda total de produto e risco
de perder clientes.

2.2. Kaizen

Kaizen é uma palavra japonesa cuja tradução literal é “mudar para melhorar” (kai=mudança,
zen=melhorar). Empregada originalmente para indicar melhorias de pequena magnitude, porém realizadas
de forma contínua, a palavra se popularizou no ocidente a partir da publicação do primeiro livro sobre o
assunto em 1986 (Imai, 1986). O verdadeiro propósito do kaizen é humanizar o local de trabalho e ensinar
os funcionários como os problemas podem ser efetivamente resolvidos através de uma abordagem que
combina aspectos práticos e científicos guiada pelos seguintes princípios (Smadi, 2009):
_ Adotar uma abordagem orientada a processos;
_ Padronizar para manter os ganhos;
_ Melhorar o desempenho ao longo de três dimensões: qualidade, custo e prazos;
_ Tomar decisões baseadas em dados;
_ Considerar o processo seguinte como cliente;
_ Usar o gerenciamento visual para compartilhar problemas com todos os envolvidos.
Os eventos kaizen (ou kaizen blitzes) originam-se desta mesma filosofia, entretanto são atividades
formalmente usadas pelas organizações para obter melhorias significativas de forma rápida (kaikaku),
confiando no poder criativo de uma equipe de colaboradores para planejar e implementar novos métodos
de realizar o trabalho (Manos, 2007). Os benefícios advindos do kaizen ou do evento kaizen podem ser de
natureza quantitativa ou qualitativa. Da primeira categoria podese exemplificar a redução de custos, de
tempos, ou de inventário. Na segunda categoria estão os intangíveis, entre eles o maior
comprometimento, a busca do desenvolvimento profissional e a satisfação pelo trabalho em equipe.
Revisar os padrões do processo após ter incorporado melhorias, treinar os envolvidos nas novas práticas e
monitorar os resultados ao longo do tempo são medidas preventivas para suster os ganhos no futuro
(Manos, 2007). Segundo Martin e Osterling (2007) algumas das principais características dos eventos
kaizen são:
_ curta duração;
_ objetivos agressivos;
_ buscam a eliminação do desperdício no fluxo de valor;
_ uso da criatividade em detrimento ao emprego de capital;
_ desenvolvidos por equipe multifuncional dedicada integralmente ao evento;

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_ implementação completa das oportunidades encontradas.
As etapas do PDCA (Plan, Do, Check, Act ou, planejar, executar, controlar e agir) estão inseridas
dentro do evento kaizen constituindo-se na base de abordagem cientifica pela qual se busca a solução de
problemas, veja Tabela (1), adaptado de Martin e Osterling (2007).

Tabela 1. Associação entre as etapas do PDCA e do evento kaizen

A metodologia do kaizen tem sido freqüentemente aplicada para melhorar o desempenho das
organizações. No Brasil, a Mercedes Benz já realizou centenas de eventos tendo obtido expressiva
redução em inventário, redução da área utilizada para manufatura e tempos de ciclo e set-up (Oakeson,
1997). Uma empresa produtora de filtros automotivos, líder de mercado, utilizou o kaizen como uma das
principais ferramentas para introduzir os conceitos do Sistema Toyota de Produção em seu sistema de
manufatura (Invernizzi, 2006). Araujo e Rentes (2006) descrevem como a metodologia kaizen foi
empregada para alavancar a aplicação e implementação dos conceitos de produção enxuta em uma
empresa do setor médico-odontológico. Reali (2006) pesquisou os fatores críticos para o sucesso e
sustentação de ganhos em eventos kaizen realizados por uma empresa de autopeças.

2.3. O Relatório A3

Para orientar as ações de melhoria de processo, a Toyota criou o relatório A3, uma ferramenta para
identificar problemas, buscar soluções e reportar os resultados obtidos. Este documento, cujo nome deriva
de suas dimensões (11 x 17 polegadas), é usualmente dividido em cinco campos: (i) Definição e descrição
do problema, (ii) Análise do problema, (iii) Plano de Implementação, (iv) Resultados e (v) Próximos
passos. O relatório, preenchido para documentar o progresso em relação às ações de melhoria, tem sua
parte textual geralmente complementada por gráficos, figuras e diagramas para garantir a comunicação
efetiva de seu conteúdo (Liker e Meier, 2006). O propósito do relatório A3 é apresentar com clareza toda
a informação relevante ao problema sendo abordado, eliminando o “desperdício” da descrição de fatos
que não sejam absolutamente pertinentes ao problema em mãos. O objetivo é produzir um relatório que
contenha dados importantes ao problema e sua solução, e nada mais (Chakravorty, 2009). Neste estudo de
caso, exemplifica-se a aplicação do relatório A3 para documentar a solução encontrada a um dos
problemas verificados durante o evento kaizen.

3. METODOLOGIA

Segundo conceituação encontrada em Silva e Menezes (2001) esta pesquisa é de natureza aplicada,
de abordagem qualitativa-quantitativa, com objetivo exploratório e adota um estudo de caso como
procedimento técnico.

4. ESTUDO DE CASO

Com o propósito de identificar e implementar ações de melhorias de produtividade um time de
trabalho formado por um líder de equipe, um KPO, quatro técnicos e dois engenheiros do setor de
Elaboração de Programas de Usinagem, da empresa onde este estudo de caso foi desenvolvido, utilizou a
metodologia do kaizen, aplicando o conhecimento adquirido em treinamento prévio ministrado por
consultoria especializada. O estudo foi dividido em três etapas. Na fase de planejamento e preparação do
estudo realizou-se o mapeamento das atividades do setor, descrito sinteticamente no Tabela (2).

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Tabela 2. Descrição das atividades

A seguir o time de trabalho identificou as deficiências nas etapas do fluxo e, em associação com os
sete desperdícios considerados dentro da teoria do pensamento enxuto, diagnosticou a razão pela qual elas
ocorriam. Para expressar quantitativamente a intensidade desta associação, foi utilizada uma escala
numérica de três valores, na qual o algarismo (1) indica fraca associação, (2) indica associação razoável e
(3) indica forte associação. De posse destes dados a equipe discutiu e em consenso definiu as ações de
melhoria aplicáveis, veja Tabela (3).

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Tabela 3. Oportunidades percebidas durante eventos kaizen

A totalização realizada na última linha da tabela indica e prioriza os tipos de desperdícios
presentes em cada etapa do trabalho servindo como apoio aos membros da equipe na busca das causas
fundamentais e no encontro de soluções efetivas para cada uma das deficiências. A prioridade para a
implantação das soluções é orientada pelo diagrama de PACE (Liker e Meier, 2006, p. 150), acrônimo

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para as palavras Priority-Action-Consider-Eliminate (em português: Prioritizar, Agir, Considerar e
Eliminar), elaborado segundo os critérios estabelecidos no Tabela (4).

Tabela 4. Critérios de prioridade para implantação das soluções

Na fase seguinte, do evento kaizen propriamente dito, realizado em cinco dias, o time implanta as
ações de melhoria, monitora o processo e, próximo do final desta etapa, mede os resultados preliminares
obtidos confrontando-os com os benefícios esperados. Na terceira e ultima fase, normalmente de maior
duração, busca-se implantar as ações de melhorias eventualmente remanescentes da semana do evento,
continuando-se a monitorar os resultados para perenizar os benefícios. O compartilhamento das
informações entre os membros da equipe é feito pelo uso de relatórios A3, que são subdivididos em cinco
campos. A título de exemplo, um destes relatórios, documentando uma oportunidade observada na etapa 3
do fluxo de trabalho, é apresentado no Tabela (5).

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Tabela 5. Relatório A3

Tabela 6. Produtividade antes e depois do kaizen

Na Tabela (6), a variável “tempo de execução” representa o número de homens-hora efetivamente
usados no desenvolvimento dos programas de usinagem. Com a mudança na prática de trabalho definida
durante o evento kaizen o tempo médio de execução foi reduzido em 18,2% (ou 6,9 dias) e sua
variabilidade em 27,4% (ou 6 dias). Na mesma tabela, a variável “prazo de conclusão” representa o
número de dias úteis para conclusão do programa de usinagem. Como no novo método de trabalho, o

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serviço se desenvolve em fluxo contínuo, o prazo médio de conclusão foi reduzido em 59,3% (ou 3,2
dias) e a variabilidade em 63,9% (ou 2 dias).

5. CONSIDERAÇÕES FINAIS

Usando a metodologia de eventos kaizen, complementada pelo uso do relatório A3, foi possível
identificar e operacionalizar diversas ações de melhoria de produtividade que resultaram principalmente
em menor número de homens-hora e menor prazo para a elaboração dos programas.
Além disto, dois benefícios intangíveis podem ser mencionados: (i) Como o evento é programado
com antecipação e os envolvidos passam boa parte do tempo em conferencia num mesmo local de
trabalho, estabelece-se um ambiente no qual todos se sentem estimulados a adotar uma atitude proativa
além de compartilhar o conhecimento em grande sinergia; (ii) Percebe-se no decorrer do evento a
satisfação coletiva dos participantes em ter contribuído com idéias objetivas e facilmente materializáveis.

6. REFERÊNCIAS

Araujo C. A. C., Rentes A. F. (2006) A metodologia kaizen na condução de processos de mudança em
sistemas de produção enxuta, Revista Gestão Industrial, 2(2), 133-142.
Chakravorty S. C. (2009) Process improvements: using Toyota’s A3 reports, Quality Management
Journal, 16(4), 7-26.
Ferneda A. B. (1999) Integração metrologia, CAD e CAM: uma contribuição ao estudo da engenharia
reversa, dissertação (mestrado em Engenharia Mecânica), Escola de Engenharia de São Carlos – USP,
São Carlos.
Gunasekaram A. (1999) Agile Manufacturing: a framework for research and development, International
Journal of Production Economics, 62, 87-105.
Imai M. (1986) Kaizen A estratégia para o sucesso competitivo, 1ª Ed., Instituto IMAM.
Invernizzi G. (2006) O Sistema Lean de Manufatura aplicado em uma indústria de autopeças produtora de
filtros automotivos, Dissertação (Mestrado Profissional em Engenharia Mecânica), UNICAMP,
Campinas.
Liker J. K., Meier D. (2006) The Toyota Way Fieldbook, Ed. McGraw-Hill Companies.
Manos A. (2007) The benefits of kaizen and kaizen events, Quality Progress, 47-48.
Martin K., Osterling M. (2007) The Kaizen event planner, Ed. Productivity Press.
Oakeson M. (1997) Kaizen makes dollars & sense for Mercedes-Benz in Brazil, IIE Solutions, 29(4), 32-
35.
Ohno T. (1997) O sistema Toyota de produção além da produção em larga escala, Ed. Bookman.
Reali L. C. P. (2006) Aplicação da técnica de eventos kaizen na implantação de produção enxuta: estudo
de casos em uma empresa de autopeças, dissertação (mestrado em Engenharia de Produção), Escola
de Engenharia de São Carlos – USP, São Carlos.
Silva E. L., Menezes E. M. (2001) Metodologia da Pesquisa e Elaboração da Dissertação, 3ª Ed.,
Laboratório de Ensino a Distância da Universidade Federal de Santa Catarina.
Slack N., Chambers S., Johnston R. (2007) Operations Management, Ed. Prentice Hall.
Smadi S. A. (2009) Kaizen strategy and the drive for competitiveness: challenges and opportunities,
Competitiveness Review: An International Business Management, 19(3), 203-211.
Vinodh S., Sundararaj G., Devadasan S. R., Rajanayagam D. (2009) Agility through CAD/CAM
integration, Journal of Manufacturing Technology Management, 20(2), 197-217.
Ward W. (2003) From engineering design to production, Manufacturing Computer Solutions, 9(2), 34-35.

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