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Diretrizes para a implementação de fluxo contínuo em obras de edificações
Introdução

Existe um crescente interesse tanto por parte da indústria como por parte da academia na aplicação de conceitos e princípios do paradigma da Mentalidade Enxuta (ME) para melhorar a gestão da produção na construção civil, em função da sua ênfase a eliminação de perdas, incluindo os estoques da produção. Um dos princípios fundamentais da ME diz respeito à implementação de fluxo contínuo nos processos de produção, que significa produzir uma peça de cada vez sem interrupção entre estes, ou seja, sem geração estoque. (WOMACK; JONES, 1996; ROTHER; SHOOK, 1999). Contudo, as interrupções no fluxo de trabalho são bastante comuns não só na construção civil (KOSKELA, 1992), mas também em outras indústrias de manufatura (LIKER, 2004). Segundo Takahashi e Osada (1993), isso ocorre por vários motivos, entre os quais: variações da capacidade de produção nos postos de trabalho, longo tempo de setup, desequilíbrio entre as cargas de trabalhos de dois processos consecutivos, ocorrência de defeitos de qualidade e quebra de equipamentos.

Com freqüência, para reduzir o impacto desses problemas na produção, mantêm-se grandes estoques, principalmente os estoques em processo (work-in-progress). Como os sistemas de produção são instáveis, com elevada variabilidade e com falhas na gestão de recursos, são necessários estoques para proteger a produção, os quais escondem os problemas que deveriam aparecer para serem resolvidos (HOPP; SPEARMAN, 1996).

Uma possível estratégia para reduzir estoques é a aplicação do princípio do fluxo contínuo, que é apontado como um mecanismo indutor de melhoria de todo o sistema de produção. De fato, Liker (2004) apresenta alguns benefícios decorrentes da implementação do fluxo contínuo: criação de flexibilidade real, aumento da produtividade, identificação de pontos de ociosidade e sobrecarga de trabalho no sistema, liberação de espaço e redução do custo de estoques.

Na construção civil existem alguns trabalhos que chamam a atenção sobre a necessidade de se gerenciar os fluxos de produção nos canteiros de obras (KOSKELA, 1992; 2000; SANTOS, 1999). Contudo, existe neste setor um inadequado entendimento da natureza destes fluxos (KOSKELA, 1992), em parte porque alguns dos conceitos envolvidos na implementação do fluxo contínuo na manufatura necessitam de adaptações.

O objetivo deste trabalho é propor um conjunto de diretrizes para a implementação do fluxo contínuo na construção civil. Essas diretrizes estão baseadas nos princípios básicos da ME e sugerem o uso combinado de ferramentas tradicionais da ME com ferramentas de Planejamento e Controle da Produção (PCP) usadas na construção civil.
Conceitos fundamentais relacionados ao fluxo contínuo

Conforme definido acima, o fluxo contínuo é a produção apenas do que é exigido pelo processo seguinte, ou cliente final, sem geração de estoque (ROTHER; SHOOK,1999). O impacto imediato da implementação do fluxo contínuo é a redução o lead time, ou seja, o intervalo de tempo entre a entrada da matéria-prima até a saída dos produtos acabados. A retirada do estoque de produção é fundamental para que os problemas de produção sejam explicitados e resolvidos (LIKER, 2004; WOMACK; JONES, 1996).

Além da necessidade de eliminar (ou reduzir) os estoques, existem outros conceitos importantes relacionados ao fluxo continuo, como por exemplo, velocidade de produção e estabilidade. A velocidade de produção é a taxa com que os produtos devem ser entregues aos clientes no tempo solicitado, devendo a mesma ser definida pelo tempo takt, o tempo disponível para atender a uma determinada demanda por parte do cliente (ALVAREZ; ANTUNES JÚNIOR, 2001).

A estabilidade é apontada como um pré-requisito para iniciar a implementação dos princípios da ME (SMALLEY, 2005). Há na bibliografia recomendações sobre como obter estabilidade, mas não há consenso sobre o seu significado. Smalley (2005) define estabilidade básica como a previsibilidade geral e disponibilidade constante em relação à mão-de-obra, aos materiais, às maquinas e aos métodos, denominados pelo autor de 4M's. O mesmo autor sugere que, além da disponibilidade dos recursos, estes devem ser adequados às necessidades dos processos. Por exemplo, em relação à mão-de-obra, não basta disponibilizar o número de trabalhadores necessários – estes devem ser capacitados. De forma similar Smalley (2005) sugere também que as máquinas tenham a capacidade instalada real suficientes apenas para suprir a demanda e que exista um eficiente sistema de gestão cadeia de fornecedores de forma que garanta a confiabilidade de entrega e qualidade dos materiais.

Liker e Meier (2007), por sua vez, definem estabilidade como a capacidade de produzir resultados coerentes e sistemáticos ao longo do tempo, e a relacionam à melhoria contínua. Em um estudo empírico na produção de peças pré-fabricadas de concreto, Samaniego (2007) relaciona a estabilidade à quantidade de vezes que os processos seguem parâmetros pré-definidos, tais como a seqüência planejada e pouca variação nos tempos.

Na construção civil o conceito de estabilidade é utilizado por Ballard e Howell (1998) para descrever o impacto da implementação do Sistema Last Planner em empreendimentos de construção, principalmente nos níveis de médio e curto prazos. No médio prazo são identificadas e removidas restrições e o curto prazo tem o papel de atribuir pacotes de trabalho às equipes envolvidas diretamente na execução da obra, por meio de um processo participativo e sistemático (BALLARD; HOWELL, 1998; BALLARD, 1997). Em comparação aos 4M's (SMALLEY, 2005), no Last Planner o plano de médio prazo enfatiza a necessidade de gerenciar vários tipos fluxos à montante da produção, similar aos 4M's propostos por Smalley (2005), além de outros que são típicos da construção civil, tais como espaço, projeto, e instalações provisórias.

Em relação à redução da variabilidade, Liker e Meier (2007) apontam que a falta de estabilidade é resultado da variabilidade de processos. Smalley (2005) enfatiza a necessidade do trabalho padronizado para alcançar a estabilidade básica, no qual devem ser estabelecidos procedimentos precisos (altamente detalhados) para o trabalho dos operadores (MONDEN, 1993; SPEAR; BOWEN, 1999).

No Last Planner existem mecanismos para conviver com a variabilidade inerente ao contexto da construção civil, incluindo o mecanismo de proteção da produção (shielding production) através dos seguintes processos:

(a) criação de uma janela de confiabilidade no horizonte de curto prazo, através da programação, apenas, de pacotes de trabalho que tenham todas as suas restrições removidas; e

(b) estabelecimento de pacotes de trabalho suplentes (tarefas reserva) no horizonte de curto prazo, com todas as restrições removidas, caso ocorram problemas no decorrer da semana que não podem ser previstos anteriormente.

Com relação à melhoria contínua, o Last Planner possui mecanismos eficazes para implementá-la, por meio de mecanismos de participação, estabelecimento de curtos ciclos de controle e a medição de desempenho (BALLARD; HOWELL, 1998).
Ferramentas para implementação de fluxo contínuo

Para implementação do fluxo contínuo, Rother e Shook (1999) e Rother e Harris (2002) propõem a seguinte seqüência de aplicação de ferramentas:

(a) elaboração de um mapa do estado atual do sistema de produção;

(b) identificação, a partir deste mapa, dos processos que apresentam potencial de implementação de fluxo contínuo;

(c) proposição do mapa de estado futuro no qual se pode obter fluxo contínuo com base nas oportunidades de melhoria identificadas;

(d) detalhamento do processo, mudando para uma perspectiva mais operacional, por meio do Gráfico de Balanceamento do Operador; e

(e) elaboração da Tabela do Trabalho Padronizado Combinado.

A seguir, é apresentada uma breve descrição de cada uma dessas ferramentas (ROTHER; SHOOK, 1999; ROTHER; HARRIS, 2002):

(a) Mapa do Fluxo de Valor (MFV): seu objetivo é identificar a ocorrência de desperdícios e tentar eliminá-los por meio de um projeto do sistema de produção, ou seja, um estado futuro do sistema, no qual se adote o fluxo contínuo e a produção puxada. Neste mapa são representadas todas as etapas envolvidas nos fluxos de material e informação, necessárias para atender aos clientes, desde o pedido até a entrega;

(b) Gráfico de Balanceamento do Operador (GBO): após o MFV faz-se uma investigação detalhada dos processos para balancear (igualar o tempo de processamento) e otimizar o tempo do operador. Para essa investigação usa-se o GBO, ferramenta que auxilia na distribuição do trabalho dos operadores em relação ao tempo takt. A elaboração do GBO é composta por algumas etapas como: identificação dos elementos do trabalho1; eliminação do trabalho desnecessário (operações e processos que não agregam valor); medição dos tempos de cada elemento de trabalho com cronômetros; e distribuição do trabalho.

(c) Tabela de Trabalho Padronizado Combinado (TTPC): é elaborada após o GBO, na qual se tem um desenho de operações mais detalhado. A principal diferença entre esta e o GBO é a interação entre os diferentes operadores.

Além das ferramentas apresentadas acima, no presente trabalho adotou-se a Linha de Balanço (LB) no planejamento de longo prazo. Existe uma bibliografia bastante ampla sobre esta técnica (ARDITI; ALBULAK, 1986; PRADO, 2002), mas só recentemente a sua aplicação passou a ser discutida pela comunidade acadêmica interessada na Produção Enxuta (SEPPÄNEN; KANKAINEN, 2004). Entre os conceitos relacionados ao fluxo contínuo explicitamente utilizados na LB, destacam-se o tamanho do lote, tempo de ciclo e ritmo de processos (BULHÕES; FORMOSO, 2004; SCHRAMM; RODRIGUES; FORMOSO, 2006).
Método de pesquisa

A estratégia de pesquisa adotada foi a pesquisa-ação, definida por Thiollent (2005) como um tipo específico de pesquisa com base empírica que é concebida e realizada por meio de uma ação em que os pesquisadores e algumas pessoas participantes da situação ou do problema estão envolvidos de modo cooperativo. A realização da pesquisa-ação foi justificada principalmente pela necessidade de realizar intervenções em organizações para propor diretrizes para implementar fluxo contínuo em obras, a partir da abstração de conceitos que são utilizados na manufatura e a sua adaptação para a construção civil.

Foram realizados dois estudos empíricos, em duas obras distintas, executadas por diferentes empresas. O primeiro estudo, realizado na obra A teve como objetivo compreender os principais elementos do fluxo contínuo no contexto de obras de edificações e identificar os requisitos necessários para a sua implementação. O segundo estudo, realizado na obra B teve como objetivo investigar a estabilidade básica, considerada, no trabalho, como um pré-requisito para a implementação de fluxo contínuo.

A obra A consistiu na construção de um hotel, localizado em Natal-RN, com cerca de 20.000 m2 de área construída, 397 apartamentos localizados em sete pavimentos, distribuídos em nove blocos distintos (A, B, C, D, E, F, G, H e I). A obra tinha o prazo de execução de dezessete meses e a mão-de-obra era toda sub-contratada.

A partir da revisão bibliográfica e observações iniciais em obra, foram formuladas as seguintes proposições de pesquisa:

(a) utilização da Linha de Balanço como técnica de planejamento de longo prazo, por enfatizar a determinação do seqüenciamento e dos ritmos dos processos-chave, considerados como elementos fundamentais para o estabelecimento de um tempo takt para a obra; e

(b) aplicação das ferramentas MFV, GBO e TTPC para elaboração de uma proposta de implementação do fluxo contínuo.

O trabalho foi divido em três etapas. Na primeira etapa, denominada de diagnóstico, foi realizado uma análise do sistema de produção e elaborado o plano de longo prazo do empreendimento. Ainda nesta fase, usaram-se o MFV do apartamento padrão para auxiliar a identificação de alguns problemas da produção, principalmente os relacionados ao trabalho em progresso. Na segunda etapa, denominada de proposta de implementação do fluxo contínuo, foram selecionados os processos que poderiam ocorrer em fluxo contínuo, e elaborados os mapas de fluxo de valor por processo, o GBO e a TTPC. Na terceira etapa foram feitas as análises dos dados, sendo os resultados posteriormente discutidos com a direção da empresa. Em função problemas relacionados à disponibilidade de recursos na obra, a proposta de melhoria não foi implementada pela empresa, que optou por alterar o sistema de PCP, visando a obter estabilidade básica.

As etapas 2 e 3 caracterizaram-se pela permanência da pesquisadora na obra (num período de oito dias) e pela realização de sucessivas reuniões entre pesquisadora, gerente de contrato e engenheira de planejamento. Além desses intervenientes, foram envolvidos nas decisões o representante do cliente e o diretor de suprimentos.

A obra B tratava-se de um condomínio horizontal, na cidade de Campinas - SP, formado por 59 casas. A obra teve o prazo de vinte meses, sendo que a mão-de-obra era totalmente subcontratada. Ao longo da pesquisa foram estabelecidas proposições relacionadas ao uso do sistema Last Planner (BALLARD; HOWELL, 1998) como forma de obtenção da estabilidade básica.

O trabalho foi dividido em três etapas. A primeira etapa, denominada de diagnóstico, iniciou-se por uma reunião com os principais envolvidos na gestão da obra (engenheiro da obra, assistente técnico e mestre de obra) na qual se fez uma análise do PCP existente na obra. Neste período fez-se, também, um estudo dos tempos de ciclos dos processos produtivos em execução na obra. Na segunda etapa, denominada de melhorias no PCP, optou-se por focar os trabalhos na melhoria do sistema de PCP, com base no Sistema Last Planner para obtenção da estabilidade básica, ao invés de propor diretamente a implementação do fluxo contínuo. Nesta etapa foram implementados os níveis de planejamento de médio e curto prazos, adotando-se a LB como plano de longo prazo. A LB foi elaborada em conjunto por um dos pesquisadores, o assistente técnico e o mestre de obras. Nesse processo foram introduzidos alguns conceitos de ME, tais como a redução do tempo de ciclo e identificação de processos que poderiam ocorrer em fluxo contínuo. Na terceira etapa foram feitas as análises dos dados e posteriormente os resultados foram apresentados e discutidos com representantes da empresa. As etapas 1 e 2 ocorreram ao longo de oito meses, sendo a principal fonte de evidência a participação da pesquisadora em reuniões de curto e médio prazo ao longo deste período.

Houve algumas importantes conexões entre os dois estudos empíricos. O estudo empírico 1 permitiu a compreensão dos principais elementos do fluxo contínuo e os requisitos para a sua implementação, contribuindo para a estruturação do estudo 2, cujo foco foi a compreensão do papel do PCP na criação da estabilidade básica.
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