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1. Complexidade na fabricação

A revisão da literatura inicia olhando o conceito de complexidade na indústria transformadora.

Uma definição de um sistema complexo pode referir-se a um “[…] [Sistema que tem padrões de conexões entre os subsistemas de tal forma que a previsão do comportamento do sistema é difícil sem análise substancial ou computação […] “(Deshmukh et ai., 1998, p. 645)

Assim, de acordo com a definição, os sistemas de fabricação são inerentemente complexos, devido à natureza dinâmica dos ambientes de produção e sistema de integração. Contudo, a complexidade pode ser dividida em duas categorias diferentes: estática e dinâmica.

A complexidade estática refere-se à complexidade da estrutura do sistema, padrões conectivos variedade de componentes e os pontos fortes de interações.

A Complexidade dinâmica refere-se à complexidade da imprevisibilidade no comportamento do sistema ao longo do tempo.

Para podermos entender e analisar essa complexidade, precisaremos responder às seguintes questões:

Ø  Como o processo de fabricação está organizado? Quais são as etapas anteriores e posteriores do recurso gargalo?

Ø  Que tipos de componentes fluem através do gargalo? Alguma carga pode ser retirada do gargalo através de reorganização ou investimentos? Qual é o efeito potencial sobre as receitas e saídas?

Ø  Se o recurso gargalo está sempre ocioso, o que está ocasionando isso? Podem as razões ser divididas em diferentes categorias?

Ø  Quais são as implicações destes resultados e quais ações poderiam ser tomadas para melhorar o desempenho no recurso gargalo?

Os sistemas de fabricação muito frequentemente exibem complexidade estática, mesmo que não exibam complexidade dinâmica. No entanto, raramente os processos são controlados de modo que o comportamento do sistema seja totalmente previsível. Portanto, a maioria dos sistemas de produção irá incluir complexidade tanto estática como dinâmica.

Como é que se evita a complexidade? Resumindo: Calinescu et al, (1998), “reduzindo a flexibilidade e reduzindo assim as possibilidades de fabricação e alternativas que o sistema tem”.

Como podemos ver, flexibilidade e complexidade são necessariamente dois lados da mesma moeda e as organizações enfrentam um trade-off (conflito de escolha, é uma decisão onde você precisa abrir mão de uma coisa em função de outra) entre os dois. Enquanto a flexibilidade tem muitos benefícios, tais como aumento da produção e personalização do produto, se não for gerida de forma adequada, pode levar o sistema a ser não previsível, não controlável, ineficiente e ineficaz. Calinescu et al. (1998) apresenta uma lista de componentes que determinam a complexidade de fabricação. Estes componentes são os seguintes:

• A estrutura do produto – o número de itens diferentes, e para cada produto: número e tipo de subconjuntos, tempo de reposição e tempos de ciclo, tamanhos de lote, tipo e sequencia de recursos necessários para produzi-lo;
• A estrutura da planta – o número e tipos de recursos (multiqualificados ou não; globais vs. dedicado), layout, quantidade de calibragens (set-up), tarefas de manutenção, tempo ocioso, medidas de desempenho.
• As funções de planejamento e programação – estratégias de planejamento; documentação utilizada no planejamento (volume e conteúdo); o processo de tomada de decisões.
• O fluxo de informação – interna; intraplanta; externo.
• O dinamismo e variabilidade do meio ambiente – avarias, absenteísmo etc.
• Outras funções dentro da organização – de formação, política etc.

O livro mais famoso de Goldratt foi escrito juntamente com Jeff Cox: “A Meta”. Foi publicado em 1984 e examina o caso de uma fictícia planta de produção americana que  está perto de fechar e se transforma na melhor planta da organização, seguindo os princípios da TOC.

Outro livro, publicado em 1986 e escrito em conjunto com Robert E. Fox chamado “The Race” entra em mais detalhes sobre as ferramentas específicas e técnicas que fazem parte do TOC, focalizando as dificuldades que poderão surgir no processo de implementação. Além disso, introduz o sistema logístico de Goldratt para o fluxo de material chamado o de tambor-pulmão-corda (DBR). Maiores detalhes sobre a evolução da TOC podem ser encontrados, por exemplo, em Watson et ai. (2007).

Vale a pena lembrar, sobre o sistema de tambor-pulmão-corda (DBR) que ele evoluiu a partir do software de planejamento chamado tecnologia otimizada de produção (OPT), que foi introduzido pela primeira vez como um sistema comercial por Goldratt e seus associados (Goldratt, 1988).

OPT foi criticado pesadamente desde que foi introduzido pela primeira vez alegando os seus críticos que ele oferece uma programação ideal e porque o algoritmo que ele usa nunca foi revelado por Goldratt para a comunidade científica. A abordagem TOC atual não inclui mais OPT. (Rahman, 1998) Boyd e Gupta (2004) categorizam TOC como uma visão orientada para a taxa de transferência em fabricação. (throughput)

Esta opinião é partilhada pelo próprio Goldratt (1990); no mundo da taxa de transferência, há três dimensões de acordo com (Boyd & Cupta, 2004); e em TOC elas são expressas da seguinte forma:

• ü Mentalidade organizacional – Todas as organizações com fins lucrativos tem o objetivo de realizar tanto lucro quanto possível, agora e no futuro. No entanto, ao fazer isto certas condições não podem ser violadas, tais como satisfazer a demanda do mercado e proporcionar um bom ambiente de trabalho para os funcionários.
• ü Medidas de desempenho – As medidas contábeis tradicionais são inadequadas em relação ao objetivo real da organização e elas realmente fazer mais mal do que bem, uma vez que distraem os gerentes da fábrica do seu verdadeiro objetivo.
• ü Tomada de decisão e metodologia – A TOC evoluiu para um processo contínuo, enfatizando que a mudança deve ser um compromisso diário. Isto é importante, uma vez que as restrições tendem a mudar dentro da organização à medida que o tempo passa.

• Premissas da TOC

No coração da TOC reside a ideia de que a maioria das organizações de manufatura estava fazendo muitas coisas erradas nos USA entre os anos 70 e 80, quando tentaram competir com as organizações japonesas que usavam técnicas como Just-In-Time (JIT) para produzir bens de qualidade com uma cadeia de suprimentos enxuta.

Nos EUA, a divisão de fabricação das empresas estava focada em medidas de “eficiência” – como o tempo ou custo por peça fabricada – mas esqueceram de olhar os gargalos no processo de produção e não se concentraram na coisa que importava: o lucro final (bottom line).

O foco das organizações de manufatura deve ser; a maximização de receitas, com o mínimo de estoque e as despesas operacionais, uma vez que estes três objetivos em conjunto irão maximizar o objetivo final: Aumentar a receita. (Goldratt e Cox, 1984). Esses autores destacaram o problema nas organizações de fabricação através de seu desempenho nos negócios – a meta (1984).

Voltados para os fatos que realmente importavam no que diz respeito a aumentar a receita comunicou eles discutem que a maneira de olhar para os custos de produção nos anos oitenta – e anterior – derivados de práticas contábeis, tinha pouco a ver com a fabricação.

As assim chamadas de eficiências nas quais os gerentes de fábrica eram obcecados, realmente importava muito pouco, a não ser que o recurso em questão fosse um gargalo, porque, com efeito, um recurso gargalo determina a saída (receita) de uma planta inteira. Goldratt e Cox (1984) enfatizam que nenhuma planta pode produzir mais produtos por dia do que o recurso gargalo pode produzir. Assim, quaisquer melhorias na eficiência de produção em qualquer outro recurso são “um engano”, ou seja, eles não afetam a receita final. (figura abaixo).

Figura – Representação de uma tubulação com restrições (“gargalos”)

Figura 1 – Representação das unidades produtivas do processo de fabricação

Como podemos observar, a Unidade produtiva 2 é o “gargalo” porque limita em 41 u/h a sua “saída”.

2.2 – A melhoria contínua de processos na TOC – A Teoria das restrições defende um processo de melhoria contínua que permite às empresas se concentrarem nos pontos de estrangulamento do processo de fabricação. As medidas destinam-se a observar, se a empresa está no caminho certo. O núcleo do processo de melhoria que TOC sugere vem de cinco passos básicos. Essas etapas são “descobertas” gradualmente pelos personagens principais no livro “a meta” à medida que eles tentam melhorar o desempenho da sua planta.

Goldratt (1990) também explica as etapas em mais detalhes em outro livro chamado “O que é essa coisa chamada Teoria das Restrições e como ela deve ser implementada?”

Figura 1 – Representação das unidades produtivas do processo de fabricação

Como podemos observar, a Unidade produtiva 2 é o “gargalo” porque limita em 41 u/h a sua “saída”.

2.2 – A melhoria contínua de processos na TOC – A Teoria das restrições defende um processo de melhoria contínua que permite às empresas se concentrarem nos pontos de estrangulamento do processo de fabricação. As medidas destinam-se a observar, se a empresa está no caminho certo. O núcleo do processo de melhoria que TOC sugere vem de cinco passos básicos. Essas etapas são “descobertas” gradualmente pelos personagens principais no livro “a meta” à medida que eles tentam melhorar o desempenho da sua planta.

Goldratt (1990) também explica as etapas em mais detalhes em outro livro chamado “O que é essa coisa chamada Teoria das Restrições e como ela deve ser implementada?”

3. O Processo do Pensamento: É uma ferramenta de gestão para compreender onde a organização se encontra; o que quer se tornar e como ele pretende chegar lá. É uma ferramenta de nível mais elevado do que muitas das abordagens mais pragmáticas de TOC e claramente tem o objetivo de elevar a TOC a partir de um filosofia de produção em uma filosofia de gestão.

O processo de pensamento tem três etapas destinadas a esclarecer o que uma organização precisa fazer para alcançar seus objetivos. Os passos são (Goldratt, 1990):

• Ø O que mudar?
• Ø Para o que mudar?
• Ø Como fazer a mudança acontecer?

O primeiro passo é bastante simples: se destina a identificar os problemas centrais que a empresa possui. Isto irá resultar no comprometimento das pessoas para contribuírem para a melhoria, uma vez que elas entendem a gravidade do problema. No segundo passo, são desenvolvidas soluções simples e práticas para atingir as metas necessárias. Na etapa final, as pessoas apropriadas, aqueles que são fundamentais para o sucesso da mudança, são induzidas a implementar essas soluções. (Goldratt, 1990)

Para ajudar a implementar essas mudanças, Goldratt e seus associados desenvolveram várias ferramentas. Essas ferramentas incluem a árvore da realidade atual (CRT), a nuvem evaporativa (CE), árvore da realidade futura (FRT), árvore Pré-requisito (PRT), árvore de Transição (TT) e um conjunto de regras lógicas chamadas categoria de reserva legítima (CLR) (Rahman, 2002 e Kim et al.,2008).

• 1. Arvore da Realidade Atual – Este processo utiliza regras de lógica testadas ao longo do tempo para ajudar os líderes – em poucas e breves, sessões intensivas – a ganhar uma compreensão profunda sobre o que realmente importa em qualquer situação. Tratam-se vários problemas em um sistema como sintomas decorrentes de uma ou poucas causas final ou problemas centrais sistêmicos. Ela descreve, num (rede de causa e efeito) simples diagrama visual, os principais sintomas percebidos (juntamente com os secundários ou ocultos que levam até os sintomas percebidos) de um cenário de problema e, finalmente, as causas aparentes ou conflito central. O benefício da construção de uma CRT é que é muito mais fácil identificar as ligações ou dependências entre os sintomas percebidos (efeitos) e causas (problemas centrais ou conflitos). Se os problemas fundamentais, por exemplo, em situações complexas ou crises, são identificados, priorizados e bem resolvidos, vários efeitos indesejáveis ​​no sistema desaparecerá. Assim, os líderes podem concentrar-se nos bits, os poucos problemas de fundo, que poderia causar as maiores mudanças sistêmicas positivas, se abordado.
• 2. Nuvem evaporativa ou diagrama de resolução de conflitos (CRD) – Uma nuvem é um meio gráfico de exibição para resolver um conflito aparente ou dilema entre duas ações. Ela também é conhecida como um diagrama de resolução de conflitos; no entanto, seu nome correto é uma nuvem. O ponto central para o uso de nuvens como um dispositivo de resolver problemas é o pressuposto de que não há conflitos na natureza – apenas suposições erradas. “Deve haver uma suposição errônea de que fazemos sobre a realidade que causa um conflito de existir”.
• 3. Árvore da realidade futura – Uma árvore da realidade futura nos permite mapear nossas expectativas futuras; uma vez que vamos introduzir algo novo em nossa realidade – a injeção que desenvolvemos (na nuvem) para resolver o nosso problema da realidade atual ou conflito central. Uma árvore da realidade futura nos permite testar o resultado futuro usando o conhecido diagrama de causa e efeito para verificar se o que queremos é o que acontecerá.
• 4. Árvore de pré-requisitos – Deve ser considerada a árvore mais importante do Processo de Pensamento. É a que nos permite superar os obstáculos que nos impedem de implementar nosso plano. É também a árvore que, na verdade torna-se o plano de execução. É nela que os prazos; responsabilidades e prestação de contas podem ser atribuídos aos participantes. É também a árvore que mais frequentemente se vê não ser executada. A árvore de pré-requisito ocupa a posição de “plano” entre as ferramentas de processo de pensamento. Não executá-la é um risco.

No desenvolvimento da árvore de realidade futura aparamos quaisquer ramos negativos, pois, estamos desenvolvendo nossa solução, podemos adaptá-la às nossas circunstâncias específicas. Agora, temos de lidar com as reservas substanciais o “sim, mas….” que nos dizem ainda há verdadeiros obstáculos que bloqueiam o nosso progresso. Afinal, se uma injeção a uma árvore realidade futura é bastante simples, por exemplo: “simplesmente sair e fazê-lo”,  então não teríamos necessidade de escrever uma árvore de pré-requisito para isso. Se acharmos que não podemos simplesmente ir e fazer o que estiver decidido, precisamos parar e pensar por um tempo.

A árvore de pré-requisito é composta por dois elementos, um obstáculo e um objetivo intermediário. O objetivo intermediário é a ação que devemos empreender para superar o obstáculo. Pode haver vários obstáculos independentes para uma injeção (obstáculos ou são coisas que existem agora; que temos de remover ou superar, ou coisas que não existem agora que devemos obter).

• Árvore de transição: Descreve detalhadamente a ação que vai conduzir ao cumprimento de um plano para implementar mudanças (esboçado em uma árvore de pré-requisito ou não).
• Categorias de reserva legítima – São ferramentas à de causa e efeito ou árvores lógicas. Como tal, elas parecem ter um duplo objetivo: levantar preocupações válidas sobre o rigor dos diagramas de causa e efeito e não levantar resistência ou defensiva de outros no processo.