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Unidade 1 Livro Didático Digital Odivany Pimentel Sales Fundamentos da Engenharia de Produção Diretor Executivo DAVID LIRA STEPHEN BARROS Gerente Editorial CRISTIANE SILVEIRA CESAR DE OLIVEIRA Projeto Gráfico TIAGO DA ROCHA Autor ODIVANY PIMENTEL SALES O AUTOR Odivany Pimentel Sales Olá, meu nome é Odivany Sales e estou aqui para te ajudar nesta etapa de sua aprendizagem voltada aos fundamentos da Engenharia de Produção. Falando neste assunto, posso dizer que o tema de Engenharia de Produção me acompanha há mais de 15 anos. Depois de me formar em engenharia e iniciar minha carreira em multinacionais do segmento de telecomunicações e serviços, acabei direcionando minha carreira para esta área. Após muitos anos nos setores mencionados acima, comecei a atuar na indústria de alimentos e agronegócios, onde consegui ao mesmo tempo me aprofundar ainda mais nos assuntos voltados à indústria, gestão de projetos, processos e viabilização de novos investimentos, sendo que também me especializei em estratégia e gestão. Minha história com a docência começou em 2007 dando aulas para cursos de especialização, sendo que posteriormente resolvi me aprofundar no mundo acadêmico com a conclusão de um mestrado em Engenharia de Produção em uma universidade referência na área (PUC- PR). Após esse período, iniciei e concluí meu doutorado na mesma área visando dar continuidade em minhas pesquisas nas áreas de projeto de produto, modelos de tomada de decisão, gestão de portfólio de projetos e métodos de seleção e priorização de projetos. Estou muito feliz de fazer parte desta jornada contigo e tenho certeza que você irá curtir os assuntos que serão abordados neste texto. ICONOGRÁFICOS Olá. Esses ícones irão aparecer em sua trilha de aprendizagem toda vez que: INTRODUÇÃO: para o início do desenvolvimento de uma nova compe- tência; DEFINIÇÃO: houver necessidade de se apresentar um novo conceito; NOTA: quando forem necessários obser- vações ou comple- mentações para o seu conhecimento; IMPORTANTE: as observações escritas tiveram que ser priorizadas para você; EXPLICANDO MELHOR: algo precisa ser melhor explicado ou detalhado; VOCÊ SABIA? curiosidades e indagações lúdicas sobre o tema em estudo, se forem necessárias; SAIBA MAIS: textos, referências bibliográficas e links para aprofundamen- to do seu conheci- mento; REFLITA: se houver a neces- sidade de chamar a atenção sobre algo a ser refletido ou dis- cutido sobre; ACESSE: se for preciso aces- sar um ou mais sites para fazer download, assistir vídeos, ler textos, ouvir podcast; RESUMINDO: quando for preciso se fazer um resumo acumulativo das últi- mas abordagens; ATIVIDADES: quando alguma atividade de au- toaprendizagem for aplicada; TESTANDO: quando o desen- volvimento de uma competência for concluído e questões forem explicadas; SUMÁRIO Entendendo a Importância e as Mudanças Capazes de Serem Geridas a Partir da Engenharia de Produção .................................. 10 A Importância da Engenharia de Produção em Nosso Dia a Dia................. 10 A Engenharia de Produção Dentro da Indústria – um Exemplo Real ....... 16 Os Grandes Temas da Engenharia de Produção .................................................... 20 Compreendendo a Origem dos Conceitos de Engenharia de Produção e sua Importância Histórica ............................................... 25 Histórico da Engenharia de Produção .............................................................................25 Fontes de Consulta da Engenharia de Produção....................................................32 Identificando 4 Grandes Áreas de Atuação da Engenharia de Produção ........................................................................................................36 Estratégia e Organizações ........................................................................................................37 Gestão da Qualidade ................................................................................................................... 40 Ergonomia e Segurança do Trabalho ...............................................................................43 Gestão do Meio Ambiente ....................................................................................................... 46 Identificando 4 Grandes Áreas de Atuação da Engenharia de Produção ........................................................................................................48 Engenharia do Produto .............................................................................................................. 49 Gestão Econômica .........................................................................................................................53 Gestão da Tecnologia ..................................................................................................................55 Gestão da Informação ................................................................................................................ 58 Fundamentos da Engenharia de Produção 7 LIVRO DIDÁTICO DIGITAL UNIDADE 01 Fundamentos da Engenharia de Produção8 INTRODUÇÃO Produtividade, baixos custos, alta qualidade, processos otimizados e seguros se tornaram grandes direcionadores de esforços na busca pelo desenvolvimento de grandes organizações industriais e de serviços. Você sabia que devido à alta concorrência dentro de muitos setores, não é mais a empresa que controla seus preços e sim o próprio mercado? Dentro deste cenário, é possível imaginar que variações bruscas em seus preços finais podem levar empresas a graves crises financeiras. Visando reduzir este tipo de risco, a melhoria de processos internos, planejamento constante e novas técnicas de gestão têm feito parte do dia a dia de muitas organizações. Quem ainda não se adaptou às mudanças corre um sério risco de deixar de existir e em pouquíssimo tempo cair no esquecimento. Quantos produtos famosos há 10 anos deixaram simplesmente de existir ou deixaram de ser protagonistas em seus mercados-chave? Reagir a este cenário depende menos de sorte e mais de ações coordenadas envolvendo tecnologia, pessoas e processos, sendo que cabe em muitos casos aos conceitos, métodos e ferramentas de Engenharia de Produção a atuação nestes cenários críticos e de alta pressão para as organizações. Fundamentos da Engenharia de Produção 9 OBJETIVOS Olá. Seja muito bem-vindo à Unidade 1. Nosso propósito é auxiliar você no desenvolvimento das seguintes objetivos de aprendizagem até o término desta etapa de estudos: 1. Entender a importância e as mudanças capazes de serem geridas a partir da Engenharia de Produção; 2. Compreender as origens dos conceitos de Engenharia de Produção e sua importância histórica; 3. Identificar as áreas em que a Engenharia de Produção atua com foco em Estratégia e Organizações, Qualidade, Ergonomia e Gestão do Meio Ambiente, entender suas principais características e estabelecer conexões com outras áreas de conhecimento; 4. Identificar as áreas em que a Engenharia de Produção atua com foco em Engenharia do Produto, Gestão Econômica, Gestão da Tecnologia e Gestão da Informação, entender suas principais características e estabelecer conexões com outras áreas de conhecimento. Então? Preparado para uma viagem sem volta rumo ao conhecimento? Ao trabalho! Fundamentos da Engenharia de Produção10 Entendendo a Importância e as Mudanças Capazes de Serem Geridas a Partir da Engenharia de Produção INTRODUÇÃO: Ao término deste capítulo você será capaz de entender como a Engenharia de Produção interage com a sociedade e as organizações industriais e de serviços, e quais são os principais focos e direcionadores das práticas voltadas às transformações promovidas em diferentes segmentos de negócio.. Se você está achando muita coisa, espere até concluir sua leitura! A Importância da Engenhariade Produção em Nosso Dia a Dia Dentro de uma sociedade cada vez mais tecnológica, em que as mudanças ocorrem com uma rapidez muitas vezes difícil de acompanhar, caberá aos profissionais mais preparados o entendimento do cenário atual vivido por suas organizações e como deverá ser o caminho para que seus objetivos de longo prazo sejam alcançados. Nos dias de hoje, você consegue imaginar uma organização bem- sucedida sem que a tecnologia esteja contribuindo diretamente para seu crescimento? E que tal pensar em organizações que crescem sem que seus processos voltados à fabricação de produtos sejam os mais eficientes? Impossível, não é? É exatamente aí que entra a Engenharia de Produção. Hoje ela se mostra fundamental em indústrias e empresas de quase todos os setores. Um profissional atuante nesta área tem a responsabilidade de gerenciar recursos humanos, financeiros e materiais de forma a obter um Fundamentos da Engenharia de Produção 11 produto ou serviço dentro da expectativa de qualidade de seu cliente em um processo industrial eficiente, eficaz, dentro da legislação vigente e que não cause danos ao meio ambiente. A otimização de processos, a automação e a gestão a partir de sistemas integrados aumenta a produtividade e a rentabilidade das organizações. IMPORTANTE: Talvez uma das características mais marcantes da Engenharia de Produção é sua capacidade de aliar os setores técnicos e administrativos visando à busca pela competitividade a partir da eficiência e comunicação. Buscar melhorias deve ser um dos objetivos dos profissionais que trabalham nesta área. Sendo que muitas vezes estas melhorias têm sua origem a partir da análise minuciosa de sistemas integrados onde diferentes áreas são alimentadas por informações provenientes da mesma fonte de dados. Aliar diferentes setores é uma ótima oportunidade de buscar meios para inovar. Pessoas diferentes, formações distintas, novas tecnologias e processos são um terreno produtivo para grandes ideias. Um profissional formado em Engenharia de Produção deve ter a capacidade de navegar com tranquilidade nas fronteiras técnica, administrativa e econômica. A capacidade de alinhar bem estas fronteiras pode ser percebida nas mais diversas situações. Figura 1 Fonte: o autor. Fundamentos da Engenharia de Produção12 Você consegue imaginar quais os tipos de decisões de responsabilidade de um engenheiro de produção ao analisar uma linha de produção aparentemente ineficiente? 1. É possível automatizar esta linha e reduzir os gastos com recursos humanos? 2. Como reduzir as lesões por esforço repetitivo devido a problemas de ergonomia nos componentes desta linha? 3. É possível repensar sistemas e processos visando otimizar ao máximo os gastos que temos nesta linha de produção? A habilidade de trabalhar com sistemas capazes de integrar diferentes processos também pode ser considerada um diferencial de um profissional da área. VOCÊ SABIA? Sistemas integrados envolvem uma perfeita interação entre recursos humanos, materiais, processos e o ambiente em que este sistema está inserido. Uma das características da Engenharia de Produção é que ela não tem um viés técnico específico (elétrico, civil, mecânico), entretanto seu foco deve ser em coordenar os mais diversos aspectos envolvendo tanto o contexto técnico quanto o administrativo. Outro lado importante a ser abordado é como vemos a Engenharia de Produção sob o ponto de vista humano. Você acha que as pessoas têm um papel importante na garantia do bom funcionamento dos processos? É claro que sim! Cabe ao engenheiro de produção cuidar dos aspectos humanos envolvidos na busca da eficiência dentro do ambiente produtivo. Ambientes pensados e planejados para que sejam priorizados os aspectos ergonômicos e que garantam a segurança do trabalhador Fundamentos da Engenharia de Produção 13 minimizando os riscos de acidentes contribuem significativamente para a motivação das equipes. Ao falar repetidamente de ganhos de produtividade, é importante ter em mente que estes ganhos podem ser obtidos a partir de várias formas: • Ganhos de escala – a produção de um volume muito maior de produtos a partir de processos otimizados garantem uma diluição dos custos fixos da produção, e consequentemente, custos menores; Figura 2 Fonte: @freepik. Fundamentos da Engenharia de Produção14 • Ganhos com qualidade – um produto de melhor qualidade pode colocar a indústria em um patamar diferente de competitividade dentro de seu setor, além de naturalmente abrir novos mercados e oportunidades de negócio; Figura 3 Fonte: @freepik. • Ganhos com segurança – a redução de acidentes de trabalho tem um duplo impacto positivo dentro das organizações. Primeiramente, as equipes trabalham mais motivadas quando percebem que executam um trabalho sem riscos de danos à sua saúde e, também, existem ganhos com a redução de autuações e multas por descumprimento de regulações em vigor; Figura 4 Fonte: @freepik. Fundamentos da Engenharia de Produção 15 • Ganhos com custo – a identificação de fluxos mais adequados pode cortar etapas e reduzir tempo de produção e consumo de materiais custosos, gerando reduções sensíveis nos custos finais de produção; Figura 5 Fonte: @freepik. • Ganhos com equipe – com a otimização de processos também é natural a redução da necessidade de recursos humanos trabalhando em processos excessivamente operacionais, que muitas vezes não agregam valor ao produto e possibilitam maior competitividade com gigantes do setor. Figura 6 Fonte: @freepik. Fundamentos da Engenharia de Produção16 A Engenharia de Produção Dentro da Indústria – um Exemplo Real A Engenharia de Produção tem uma série de temas que podem ser associados ao trabalho de profissionais formados nesta área de conhecimento. Com uma base consistente em exatas, esses profissionais tiveram acesso a alguns conhecimentos específicos voltados às atividades de engenharia elétrica, mecânica, automação e civil. O acesso a este conhecimento possibilita uma visão mais integrada de ações que possam vir a ser necessárias dentro de um trabalho de implantação de uma nova unidade industrial. Exemplo: Vamos pensar que um engenheiro de produção com bastante experiência recebeu o desafio de estruturar uma nova unidade de negócio de uma multinacional do setor alimentício. Essa unidade de negócio seria uma indústria de carnes suínas. A complexidade desta tarefa, é claro, implica na contratação de uma série de profissionais especialistas em suas áreas, entretanto caberá ao engenheiro de produção a coordenação de todo o projeto. O primeiro tema a ser trabalhado é a realização de um estudo de viabilidade deste negócio. Caberá a ele a análise da demanda, os custos envolvidos, o modelo de negócio que será utilizado, as legislações que devem ser atendidas, a estrutura básica que deverá compor os custos envolvidos e os possíveis parceiros de negócio envolvendo fornecedores e clientes. A definição deste plano inicial é realizada por uma equipe multidisciplinar e caberá a este profissional a integração de todas estas áreas que culminará com a formulação de documentos que serão utilizados dentro de um processo de decisão que resultará ou não na aprovação dos investimentos necessários. Com a aprovação dos investimentos, terá início a etapa de planejamento detalhado do projeto com o envolvimento de especialistas Fundamentos da Engenharia de Produção 17 em obra civil, automação (muito importante hoje com a ascensão da indústria 4.0), engenharia elétrica e mecânica. Muitas vezes são as especificações de um equipamento que devem ser consideradas para que uma obra civil possa ser construída. Em casos como o de uma indústria de carne suína, alguns equipamentos são tão grandes que apenas parte da estrutura civil pode ser construída e o restante é finalizado após a instalação do equipamento.Com a definição dos projetos relacionados às obras, escolha de equipamentos, definição da estrutura administrativa, podemos dizer que o mais complicado do projeto já foi feito? É claro que não! Neste caso, ainda mais conhecimentos de Engenharia de Produção são necessários. Você se lembra de que uma das grandes atribuições do engenheiro de produção é sua capacidade de alinhamento entre áreas técnicas, administrativas e econômicas? Muitos pontos ainda serão vistos antes de fechar a etapa de planejamento. A definição da sequência da linha de produção é um ponto relevante no projeto. Um projeto adequado pode evitar contrafluxos, pode otimizar a utilização de recursos humanos, facilitar a manutenção de equipamentos e até mesmo evitar acidentes e problemas com ergonomia. Com a linha bem definida, precisamos lembrar que essa linha deve ter seguido um fluxo inteligente de produção. Pensando em nosso exemplo e assumindo que esta unidade de negócios produz essencialmente carne suína, devemos lembrar que existem casos onde o suíno chega na unidade ainda vivo e é abatido logo no início do processo. Esta etapa envolve cuidados com as normas de bem-estar animal e as exigências sanitárias que regulam toda a indústria. Com o abate, inicia o processo de separação de cortes, sendo que diferentes linhas de produção podem existir visando a entrega de uma numerosa lista de produtos. Com o andamento do fluxo, boa parte da carne disponibilizada pode ser direcionada para um processo de industrialização, como a Fundamentos da Engenharia de Produção18 produção de presuntos, salames e copas. Estes produtos envolvem armazenamento em condições especiais e algumas formulações podem inserir temperos ou outros produtos adicionais à carne, como o queijo. Regras de armazenamento e controle de estoques devem ser seguidas rigidamente para evitar que a falta de produtos adicionais paralise a produção. Com o andamento desta etapa de produção, alguns produtos podem ter a necessidade de passar por processos específicos que envolvem congelamento rápido, visando facilitar o fatiamento e a produção de cortes especiais. É importante ressaltar que um processo desta complexidade com a industrialização de toneladas diárias de carne pode gerar uma quantidade grande de subprodutos que podem ser transformados em farinha animal e vendidos a clientes específicos. A otimização de tudo o que pode ser produzido é um objetivo dentro de um processo de industrialização. Em determinado momento, já após a produção e empacotamento, esses produtos são direcionados às câmaras de estocagem para armazenamento até que sejam direcionados para fora da unidade industrial. Antes de seguir adiante com este processo, não podemos esquecer dos sistemas de informação instalados dentro da indústria para o controle de todo o processo e para prover informações que possibilitem a tomada de uma decisão gerencial. Todas as especificações devem ser feitas e os sistemas instalados antes do início de qualquer tipo de produção. Estamos em um momento onde a dependência de tecnologia é tão grande, que não existe a menor possibilidade de se obter um produto de qualidade e economicamente competitivo sem investimentos em sistemas de informação. Mas voltando ao nosso processo. Ao colocar nossos produtos em grandes câmaras de estocagem, devemos lembrar que estes produtos têm um período onde são adequados ao consumo, ou seja, esses produtos não poderão ficar armazenados por tempo indefinido. Fundamentos da Engenharia de Produção 19 O processo de industrialização de carne ganha complexidade inclusive na sua logística de distribuição, que deve ser realizada com a utilização de caminhões refrigerados. Estes caminhos podem levar os produtos tanto ao cliente final quando a centros de distribuição, sendo que existem regras a serem seguidas para cada um dos casos, inclusive se estamos falando de produtos que podem ser consumidos nos mercados interno e externo. A definição de processos de atendimento ao cliente, envolvendo substituição de produtos, rastreabilidade da localização de determinados lotes e atendimento aos pedidos devem passar por uma análise rigorosa evitando reclamações que gerem impactos negativos no negócio. Outro assunto não abordado até o momento, mas que também é executado dentro do campo da Engenharia de Produção é o desenvolvimento de novos produtos. Esse desenvolvimento pode envolver um trabalho longo de pesquisa, marketing, análise de concorrentes, novas tecnologias, novos processos produtivos e gestão de custos de produção. Ao falar em pesquisa e desenvolvimento, normalmente pensamos em novos produtos, entretanto um tema bastante comum neste tipo de pesquisa é a substituição de materiais, equipamentos e alterações de layout que possibilitem otimização de custos ou o incremento de qualidade. Tudo deve ser testado e planejado com cuidado. Erros neste momento do desenvolvimento de melhorias ou novos produtos podem gerar impactos negativos em larga escala, quando estas ideias estiverem em produção. É comum unidades de grande porte funcionarem por 24 horas em três turnos. A gestão destes turnos, horários para descanso, técnicas para prevenção de acidentes, motivação da equipe e alimentação são temas que devem ser planejados e implementados durante a implantação deste tipo de indústria. Em todos os casos abordados, a obsessão pelos detalhes faz toda a diferença. Não existe espaço para a experimentação. Tudo requer o conhecimento de processos já otimizados no momento da implantação, visando o início de uma operação competitiva, onde o foco deve ser Fundamentos da Engenharia de Produção20 em processos que possibilitem a entrega de produtos de alta qualidade dentro dos custos previstos. Neste momento, as técnicas de simulação são utilizadas visando evidenciar que as melhores alternativas, layouts, processos, tamanho de equipe e equipamentos estão sendo utilizados. Você já se imaginou como responsável de tudo isso? Não? Então esse é o momento de conhecer todas as possibilidades que a Engenharia de Produção é capaz de entregar aos profissionais que se dedicam a ela. Neste e em outros casos semelhantes, podemos ver o quanto é importante a visão integradora, estratégica e voltada aos processos que um profissional com esta formação deve ter. Nada deve ser uma surpresa após o início das operações, devemos é claro permanecer em alerta, pois existem muitas oportunidades de evolução de uma unidade em funcionamento. Novas tecnologias, novos produtos, novos sistemas de informação e. até mesmo, novos clientes e fornecedores podem abrir oportunidades de inovação. Gostou? E olhe que ainda estamos começando. Os Grandes Temas da Engenharia de Produção VOCÊ SABIA? Além da quantidade de atividades que você já deve ter percebido que um engenheiro de produção é capaz de fazer em uma indústria de carnes, esse mesmo profissional tem uma possibilidade enorme de atuação em outros segmentos da indústria, tais como: automobilística, aeronáutica, bens de consumo, concursos públicos, bancos, áreas de prestação de serviços e os mais diversos tipos de consultorias. Fundamentos da Engenharia de Produção 21 Com o exemplo dado, podemos notar que um mesmo profissional de Engenharia de Produção pode atuar em várias áreas ou até mesmo vários profissionais podem atuar em áreas específicas. Assim, vou citar para você, de forma resumida, os principais focos da Engenharia de Produção, e mais tarde falaremos sobre eles. Gerência de Produção Atividades voltadas ao controle da produção, alocação de mão de obra para determinadas funções, análise de indicadores e definição de metas são apenas alguns itens que contribuem para que esta área de estudo seja tão interessante. A indústria está cada vez mais competitiva e, com ela, novas tecnologias e ferramentas dever ser utilizadas em atividades decontrole. Figura 7 Fonte: @freepik. Fundamentos da Engenharia de Produção22 Engenharia de Qualidade A análise e implantação de normas e procedimentos se torna fundamental nesta área de estudo para garantir que o produto que está sendo produzido atinja os parâmetros de qualidade esperados e, consequentemente, atenda às expectativas dos consumidores destes produtos. Engenharia Econômica Priorizar ações inteligentes sob o ponto de vista financeiro já é algo importante para suas finanças pessoais, imagine então para grandes organizações onde dezenas de milhões de reais poder estar associados a apenas um projeto? Estudos de viabilidade financeira, definição de indicadores para a aprovação de novos investimentos, e até mesmo o desenvolvimento de processos que auxiliem o controle financeiro de uma operação em andamento são itens trabalhados nesta área de conhecimento. Ergonomia e Segurança A atenção às pessoas e sua interação com a tecnologia, que pode ser associada a equipamentos e processos, é um dos diferenciais do profissional de Engenharia de Produção. Definir formas de trabalho que não causem doenças aos colaboradores e nem coloquem as pessoas em situações de risco são os principais pontos conduzidos nesta área. Atenção às normas, detalhes e ter a capacidade de ouvir os demais são atributos importantes para esse profissional. Pesquisa Operacional Em determinados momentos, você deve ter lido por aqui que produtividade, processos otimizados e busca constante por eficiência são assuntos que não podem sair de nossa cabeça. Mas é possível saber o comportamento de uma linha de produção antes de observá-la funcionando em uma situação real? A pesquisa operacional nos ajuda a enxergar um ambiente produtivo de forma numérica. Simulações utilizando softwares especializados são Fundamentos da Engenharia de Produção 23 ferramentas importantes para entender o funcionamento de partes da indústria, antes mesmo dos investimentos serem realizados. Sistemas de Informação A busca por controle e gestão de tudo que está ocorrendo em um processo produtivo deve ser uma busca incansável dos profissionais. Para isso, a utilização de sistemas de informação que podem gerenciar processos, operar equipamentos, prover segurança e auxiliar de forma decisiva nos processos de tomada de decisão se mostra fundamental. A utilização das mais avançadas tecnologias em busca de qualidade e produtividade se tornou uma atividade mandatória em qualquer segmento de negócio. Engenharia de Produto A engenharia de produto aborda todos os aspectos associados ao desenvolvimento de novos produtos. O processo de concepção de novas ideias, as atividades de detalhamento das características dos produtos e processos que devem ser modificados, as necessidades de novos equipamentos e todos os detalhes relacionados ao lançamento de novos produtos no mercado são conduzidos por esta área de conhecimento. Nada deve ser realizado sem um extenso planejamento e qualquer desenvolvimento deste tipo envolve equipes multidisciplinares e técnicas de gerenciamento de projetos. Estratégia e Organizações Um perfil importante que um profissional de Engenharia de Produção deve ter é a capacidade de enxergar a longo prazo. Pensar estrategicamente permite tomar decisões sustentáveis, e ao mesmo tempo evitar desperdício de investimento e retrabalho. As organizações precisam de profissionais que pensem no futuro de seus negócios e, principalmente, sejam capazes de preparar estas mesmas organizações para que possam investir na direção certa. Pensar estrategicamente e entender as estruturas organizacionais envolvidas auxilia na tomada de decisões assertivas e criar empresas competitivas e sustentáveis. Fundamentos da Engenharia de Produção24 RESUMINDO: Integrar atividades técnicas, administrativas e econômicas, atuar com foco em pessoas, processos e sistemas, pensar estrategicamente são pontos importantes dentro das ações que devem ser tomadas dentro de um contexto voltado às atividades de Engenharia de Produção. Profissionais capazes de responder bem a estes desafios tem uma ampla possibilidade de trabalho nas mais diversas áreas de atuação, desde a indústria até áreas voltadas à prestação de serviços. Ter conhecimento de todas as possibilidades que a Engenharia de Produção pode trazer para você é fundamental para que as melhores escolhas possam ser feitas para sua carreira. Vamos em frente! Fundamentos da Engenharia de Produção 25 Compreendendo a Origem dos Conceitos de Engenharia de Produção e sua Importância Histórica INTRODUÇÃO: Ao término deste capítulo você será capaz de situar historicamente a Engenharia de Produção e como foi sua evolução através dos tempos. Outro ponto importante é que estará apto a definir o que é esta área de conhecimento e quais suas principais fontes de pesquisa na busca por conhecimento.. Histórico da Engenharia de Produção DEFINIÇÃO: Segundo Batalha et. al (2008), a Engenharia de Produção aborda uma visão integrada de pessoas, materiais, equipamentos e energia com o objetivo de produzir bens ou serviços de maneira econômica, respeitando preceitos éticos e culturais. Tem conhecimentos específicos associados às ciências físicas, matemáticas e sociais. A Engenharia de Produção também segue preceitos de engenharia de projeto para especificar, predizer e avaliar os resultados obtidos por tais sistemas. É importante observar que a Engenharia de Produção tem sua origem relacionada ao surgimento da 1ª Revolução Industrial, no século XVIII. O desenvolvimento da máquina a vapor alavancou de forma irreversível a indústria têxtil na Inglaterra, sendo que pouco depois ocorreu o desenvolvimento da primeira máquina a vapor do mundo. O desenvolvimento humano em direção à produção em massa e o processo de crescimento populacional pautaram alguns princípios relacionados ao planejamento que se tornariam base para a engenharia. Fundamentos da Engenharia de Produção26 Figura 8 Fonte: @commons. Já no início do século XX, Henry Ford iniciou um processo de produção em massa de produtos, embora sem customização, que colocou o modelo industrial em um outro patamar voltado para a importância de processos muito bem definidos e padronizados. Ainda de forma rudimentar, podemos afirmar que o modelo implementado por Ford dava importância não só à padronização, mas também à capacidade de treinar pessoas na execução de atividades específicas em um alto padrão de qualidade. VOCÊ SABIA? Mesmo em uma indústria de produção em massa, Ford ficou conhecido pela valorização de seus funcionários, com o pagamento de salários acima da média paga por segmentos que requeriam o mesmo nível de especialização. Fundamentos da Engenharia de Produção 27 Com a publicação do livro Princípios da administração científica, Frederick Taylor buscou a formalização de conhecimentos já estabelecidos nas camadas mais avançadas da produção do início do século XX. Taylor realizou vários experimentos voltados ao estabelecimento de um fluxo de processos com a constituição de elementos de entrada e saída, assim como tempos de duração das atividades. Estas ideias utilizadas posteriormente por Ford para a organização de sua planta industrial se transformariam na base para um novo conceito de produção. O conceito de linha de montagem utilizado por Ford como fundamental para o sucesso de sua fábrica de automóveis foi inspirado em um abatedouro. A ideia de que, pendurado por ganchos, a carcaça do animal percorre diversas etapas do processo, inspirou-o a executar um modelo semelhante para os automóveis. REFLITA: Ainda hoje, ao visitar um frigorífico, você irá perceber facilmente a utilização do mesmo conceito que inspirou Ford no início do século passado. Se você algum dia tiver essa oportunidade, vale a pena a visita! Figura 9 Fonte: @commons. Fundamentos da Engenharia de Produção28Talvez uma grande diferença a ser percebida nos modelos de produção atual, seja a mudança de um modelo focado em padronização para um novo modelo voltado à customização. NOTA: Um cenário que é importante que você tenha em mente é que. no início do século XX, devido aos motivos citados neste capítulo, a indústria vivenciava um rápido crescimento e a demanda por profissionais técnicos para cuidar da produção com uma visão macro do sistema era crescente. Profissionais que tivessem a capacidade de criar ou adaptar uma linha de produção para fabricar diferentes produtos, fazer uma análise de viabilidade financeira de determinado investimento e definir custos de um produto tinham fácil absorção pelo mercado e a falta destes profissionais motivou investimentos em treinamentos e desenvolvimento de conhecimento nesta área. Outro fator que ganhou muita relevância no século passado foi a necessidade de desenvolvimento, em profissionais técnicos, de uma visão voltada à gestão e motivação de pessoas. Uma visão mais humana dentro do ambiente de trabalho começou a ser estimulada ao se perceber que a motivação dos funcionários começava a ter uma relação direta com a sua produtividade. Ao entender o crescimento exponencial das indústrias e a possibilidade de desenvolvimento de uma infinidade de novos produtos para um mercado consumidor ávido por novidades, gerou- se a necessidade de buscar profissionais com um pensamento mais estratégico, voltado ao alcance de metas de longo prazo. Este foi um momento em que o planejamento estratégico passou a ganhar evidência, e uma visão que pudesse associar conceitos técnicos a conceitos administrativos e econômicos ganhou grande valor. A partir dos anos 1950, ocorreu uma queda no ciclo de desenvolvimento de novos produtos, o que naturalmente acontece como Fundamentos da Engenharia de Produção 29 consequência imediata à redução do tempo de vida de produtos lançados no mercado, visto que novos lançamentos estimulavam os consumidores a abandonar produtos tradicionais em busca de novidades. IMPORTANTE: Novas tecnologias possibilitaram um novo momento industrial até que o desenvolvimento da internet possibilitou um outro momento para a indústria, voltada muito mais às ferramentas de gestão, controle e busca por maior lucratividade com a automação de processos. O desenvolvimento da internet possibilitou grande avanço nos meios de comunicação entre pessoas e entre sistemas. Em determinado momento, as possibilidades de aumento de eficiência e produtividade a partir de melhores sistemas integrados pareceram ilimitadas. Pensando naquele nosso exemplo da industrialização da carne suína apresentado no Capítulo 1 deste ebook, vemos que o volume de rendimento em produtos gerados por cada suíno pode variar, sendo que condições ótimas voltadas a processos padronizados desde o início da engorda do animal podem propiciar uma carne de melhor qualidade e aumento na lucratividade dos produtores. Sistemas voltados ao monitoramento de processos e rastreamento dos resultados que cada animal pode trazer para a indústria, além de proporcionarem maior controle em uma eventual contaminação, possibilitam a reprodução dos melhores processos utilizados nas propriedades que produzem suínos com maior qualidade. Atualmente, estamos vivendo um novo momento no processo de industrialização. Estamos no tempo da indústria 4.0! Fundamentos da Engenharia de Produção30 IMPORTANTE: Um dos grandes pontos que caracterizam a indústria 4.0 é a existência de fábricas inteligentes. Essas fábricas nasceriam com um nível elevado de automação, sistemas de informação capazes de controlar todas as unidades, processos formalizados e otimizados de produção, baixo volume de trabalhadores em posições operacionais e compromisso com meio ambiente e sustentabilidade. A indústria 4.0 busca, a partir da especialização de seus processos, a produção de produtos de alto valor agregado, sendo que, além de customizados e com padrões de qualidade altos, possuem um alto grau de inovação e tecnologia envolvida. Figura 10 Fonte: @freepik. Fundamentos da Engenharia de Produção 31 Outro fator a ser citado é que este tipo de indústria trabalha com foco no baixo custo de produção, em parte para recuperar seu grande investimento inicial e para garantir o baixo custo de seus produtos. Os equipamentos instalados nessa indústria possuem tecnologia avançada e capacidade total de monitoramento remoto de seus níveis de produção, e até mesmo possibilita ações voltadas à manutenção autônoma das máquinas. Mas você acha que tudo isso elimina a utilização de pessoas nessas unidades? Não, continuamos tendo gente trabalhando dentro de fábricas inteligentes. Entretanto, as pessoas que atuam dentro dessas unidades têm conhecimentos mais especializados e maior capacidade de tomada de decisões complexas, que podem contribuir de forma decisiva para os processos produtivos. Nos últimos anos tem ocorrido na indústria uma redução significativa no número de posições de trabalho em funções operacionais, devido à automação de sistemas e à otimização de processos produtivos. Independentemente de julgamentos positivos ou negativos sobre esta questão, essa redução é um fato e a engenharia tem atuado pesadamente em acelerar essa transformação. RESUMINDO: A Engenharia de Produção busca proporcionar melhorias de processos visando ganhos de produtividade. Dentre esses ganhos, os mais comuns são os ganhos de escala, qualidade, segurança, custo e redução de pessoas. Fundamentos da Engenharia de Produção32 Fontes de Consulta da Engenharia de Produção A Engenharia de Produção se desenvolveu rapidamente no Brasil e no mundo nas últimas décadas. Aliadas a outras áreas de conhecimento como gestão de projetos, demais engenharias, administração, economia, computação, ciências sociais, entre outras, milhares de trabalhos acadêmicos foram desenvolvidos, novas ferramentas foram criadas e áreas, antes com baixa utilização de tecnologia, tiveram seus processos transformados. No Brasil, a ABEPRO, Associação Brasileira de Engenharia de Produção (http://portal.abepro.org.br/), patrocina uma série de publicações na área. Publicações como o Brazilian Journal of Operations & Production Management, Revista Produção Online e The Journal Production são referências dentro do Brasil e já possuem reconhecimento internacional. Outro ponto importante que auxiliará você na busca pelos temas mais atuais é que a própria ABEPRO define 10 áreas de pesquisas dentro da Engenharia de Produção, sendo que também são enumeradas subáreas para cada uma das 10 áreas citadas. Vamos a elas: Engenharia de operações e processos da produção • Gestão de Sistemas de Produção e Operações • Planejamento, Programação e Controle da Produção • Gestão da Manutenção • Projeto de Fábrica e de Instalações Industriais: organização industrial, layout/arranjo físico http://portal.abepro.org.br Fundamentos da Engenharia de Produção 33 • Processos Produtivos Discretos e Contínuos: procedimentos, métodos e sequências • Engenharia de Métodos Logística • Gestão da Cadeia de Suprimentos • Gestão de Estoques • Projeto e Análise de Sistemas Logísticos • Logística Empresarial • Transporte e Distribuição Física • Logística Reversa • Logística de Defesa • Logística Humanitária Pesquisa Operacional • Modelagem, Simulação e Otimização • Programação Matemática • Processos Decisórios • Processos Estocásticos • Teoria dos Jogos • Análise de Demanda • Inteligência Computacional Engenharia da Qualidade • Gestão de Sistemas da Qualidade • Planejamento e Controle da Qualidade • Normalização, Auditoria e Certificação para a Qualidade • Organização Metrológica da Qualidade • Confiabilidade de Processos e Produtos Fundamentos da Engenharia de Produção34 Engenharia do Produto • Gestão do Desenvolvimentode Produto • Processo de Desenvolvimento do Produto • Planejamento e Projeto do Produto Engenharia Organizacional • Gestão Estratégica e Organizacional • Gestão de Projetos • Gestão do Desempenho Organizacional • Gestão da Informação • Redes de Empresas • Gestão da Inovação • Gestão da Tecnologia • Gestão do Conhecimento • Gestão da Criatividade e do Entretenimento Engenharia Econômica • Gestão Econômica • Gestão de Custos • Gestão de Investimentos • Gestão de Riscos Engenharia do Trabalho • Projeto e Organização do Trabalho • Ergonomia • Sistemas de Gestão de Higiene e Segurança do Trabalho Fundamentos da Engenharia de Produção 35 • Gestão de Riscos de Acidentes do Trabalho Engenharia da Sustentabilidade • Gestão Ambiental • Sistemas de Gestão Ambiental e Certificação • Gestão de Recursos Naturais e Energéticos • Gestão de Efluentes e Resíduos Industriais • Produção mais Limpa e Ecoeficiência • Responsabilidade Social • Desenvolvimento Sustentável Educação em Engenharia de Produção • Estudo da Formação do Engenheiro de Produção • Estudo do Desenvolvimento e Aplicação da Pesquisa e da Extensão em Engenharia de Produção • Estudo da Ética e da Prática Profissional em Engenharia de Produção • Práticas Pedagógicas e Avaliação Processo de Ensino-Aprendizagem em Engenharia de Produção • Gestão e Avaliação de Sistemas Educacionais de Cursos de Engenharia de Produção A ABEPRO também pode ser localizada em redes sociais a partir do Facebook em https://bit.ly/2IhAR4e https://bit.ly/2IhAR4e Fundamentos da Engenharia de Produção36 Identificando 4 Grandes Áreas de Atuação da Engenharia de Produção: (Estratégia e Organizações, Qualidade, Ergonomia e Gestão do Meio Ambiente) e Entendendo suas Principais Características INTRODUÇÃO: Ao término deste capítulo você será capaz de identificar 4 áreas de conhecimento dentro da Engenharia de Produção (Estratégia e Organizações, Qualidade, Ergonomia e Gestão do Meio Ambiente), conhecer as características principais de cada uma destas áreas e começar a estabelecer uma visão macro do funcionamento integrado delas.. Conforme já analisamos anteriormente neste livro, a Engenharia de Produção apresenta uma série de alternativas de estudo, sendo fundamental a visão de que estas áreas se comunicam entre si e existe uma relação de interdependência entre elas. Os estudos e a complexidade envolvida na Engenharia de Produção são grandes e, por este motivo, escolhemos 8 áreas de conhecimento que nos possibilitam ter uma noção ampla do funcionamento deste sistema. Ao mesmo tempo, essa escolha nos permitirá focar em um olhar um pouco mais específico de cada assunto. Neste capítulo, abordaremos 4 áreas: • Estratégia e Organizações • Qualidade • Ergonomia • Gestão do Meio Ambiente Fundamentos da Engenharia de Produção 37 Cada uma destas áreas tem sua importância e não existe uma ordem de abordagem. Você perceberá que tudo deve ser considerado em diferentes momentos do trabalho de um engenheiro de produção. Estratégia e Organizações DEFINIÇÃO: Segundo Porter (2005), a estratégia tem relação direta com ações que podem ter uma natureza ofensiva ou defensiva utilizada dentro da indústria, para que a mesma consiga manter uma posição sustentável. Estas ações costumam ser uma resposta a forças competitivas estabelecidas dentro do ambiente em que determinada organização está inserida. DEFINIÇÃO: Segundo Batalha et al. (2008), organizações são um grupo de pessoas que agem em conjunto para atingir um objetivo em comum. Pensando em uma relação de influência, faz sentido considerar que a definição de uma estratégia pode influenciar diretamente a estrutura de uma organização, sendo que, da mesma forma, a estrutura organizacional, sem dúvida, exercerá uma influência na estratégia que está sendo formulada. Difícil apontar quem exerce maior influência nesta equação. Pensando no primeiro caso, vamos imaginar uma indústria que produz um produto onde suas vendas se concentram no mercado externo e seus produtos atendem a um volume de países relevante, em regiões distantes geograficamente umas das outras. A estratégia formulada para o atendimento deste cenário pode seguir diferentes caminhos, um deles seria o da terceirização total do processo de venda e atendimento do mercado externo. Neste cenário, possivelmente existiria um departamento de atendimento ao mercado externo, dentro Fundamentos da Engenharia de Produção38 da organização e extremamente enxuto. Este departamento teria como principal função ser uma interface entre a empresa terceira e as áreas responsáveis pela fabricação e pelo controle de qualidade dos produtos que serão posteriormente entregues. Outra situação que pode ser definida pela estratégia adotada resulta em uma estrutura completamente diferente. Por exemplo, vamos imaginar que nenhuma empresa terceira será contratada, dessa forma todo o relacionamento será feito entre a indústria e os países que receberão esses produtos. Uma situação que agrega ainda maior complexidade é o fato de esses produtos necessitarem de suporte técnico. Neste caso, o setor que atende ao mercado externo tem uma estrutura completamente diferente. E a situação contrária? Como seria possível a estrutura organizacional influenciar a estratégia de uma organização? Figura 11 ESTRUTURA ORGANIZACIONAL ESTRATÉGIA Fonte: Conforme definimos, as organizações são compostas de pessoas. Ao se defrontar com uma situação que indica a necessidade de reformular uma estratégia, podemos pensar que essa reformulação não poderá simplesmente desconsiderar a existência da organização. Sua formulação, provavelmente, levará em conta a estrutura organizacional atual. Até mesmo quando uma nova estratégia propõe uma modificação na estrutura organizacional, com certeza esta proposta foi influenciada pela estrutura atual. O tamanho de uma organização define o nível de complexidade de sua estrutura. O volume de atividades distintas indica a necessidade de criação de novas áreas, e dentro das próprias áreas, esse volume pode direcionar a existência de mais pessoas para execução e controle destas atividades. Fundamentos da Engenharia de Produção 39 IMPORTANTE: Falando especificamente de estrutura organizacional, cada organização pode se constituir de forma diferente. Temos diversos tipos de estrutura e, posteriormente, entraremos em detalhes sobre cada um destes tipos. Por hora, podemos citar a ocorrência com alguma frequência dos seguintes modelos: • Organização por clientes • Organização matricial • Organização por produto • Organização por projeto • Organização territorial O processo de elaboração da estratégia de uma organização envolve principalmente dois fatores. O primeiro deles é o entendimento do ambiente externo à organização, e o segundo é o conhecimento das vantagens e fragilidades internas que uma organização possui. Além da formalização de uma estratégia, outro tema a ser avaliado é a capacidade que uma organização tem de executar e acompanhar os resultados de uma estratégia formalizada. Novamente, vemos uma situação onde a estrutura organizacional e as pessoas que compõem esta estrutura não podem ser desconsideradas. Falhas na execução de uma estratégia, muitas vezes ocorrem devido ao fato de estas estratégias terem sido formuladas sem considerar as limitações existentes na estrutura atual das organizações. Neste capítulo, vimos dois componentes importantes da Engenharia de Produção, sendo que posteriormente entraremos em detalhes a respeito de cada um deles. Fundamentos da Engenharia de Produção40 Gestão da Qualidade Até o momento abordamos uma série de aspectos da Engenharia de Produção com bastante frequência. Palavras como produtividade, automação e processos permearam nosso ebook em diversas situações. Outro ponto mencionado nos capítulosiniciais foi o processo de transformação sofrido pela indústria nos últimos 100 anos, saindo de um modelo de intensa padronização e chegando a modelos com a customização sendo utilizada como principal direcionador. E olha que eu nem falei das impressoras 3D! A transformação de modelos, sinalizada acima, somente ocorreu devido ao fato de o foco ter mudado de processos padronizados para o atendimento das necessidades do consumidor. Se atender essas necessidades é nossa prioridade, precisamos então entender o que o consumidor espera receber como produto. É aí que entra a palavra “Qualidade”. DEFINIÇÃO: Segundo Carpinetti (2012), a qualidade está associada a características de um produto, como durabilidade e desempenho. Ela também poderá estar associada ao nível de satisfação dos clientes quando comparado à sua expectativa de utilização, e finalmente, a qualidade também pode ser associada ao desempenho esperado para determinado preço pago pelo produto. Note que a definição de qualidade é bastante ampla. Então, como podemos identificar se um produto que acabamos de fabricar tem ou não qualidade? Quando me fazem essa pergunta, minha resposta é sempre a mesma. Fundamentos da Engenharia de Produção 41 Esse produto atendeu ou não às expectativas de quem vai utilizá- lo? Podemos associar também diversos atributos à ideia de que um produto pode ou não ter qualidade. IMPORTANTE: Dentre estes atributos, citaremos a seguir os principais (percepção do autor), como fonte de preocupação da indústria: • Desempenho técnico; • Confiabilidade e disponibilidade; • Estética; • Qualidade percebida e imagem da marca; • Assistência técnica. Ao entender que um assunto crítico em Engenharia de Produção é maximizar a competitividade e a produtividade dos produtos fabricados, podemos entender que estes objetivos podem ser alcançados com a ajuda de uma gestão da qualidade eficiente. Atender à expectativa do cliente quanto aos produtos que estão sendo fabricados, que muitas vezes pode ser traduzida em requisitos, é um dos objetivos alcançados após a aplicação de um modelo de gestão de qualidade eficaz. Embora simples de explicar, podemos afirmar que os conceitos de gestão da qualidade precisam, principalmente, de foco no cliente e comprometimento de toda a equipe que atua no processo do produto. Lembra daquele exemplo sobre a industrialização da carne suína? Exemplo: Em determinado momento do processo de corte e separação dos produtos, como por exemplo o pernil ou a paleta suína, é responsabilidade do operador, que atua na linha de produção, a separação Fundamentos da Engenharia de Produção42 dos produtos gerados e o acúmulo de cada um destes produtos em embalagens que devem conter um peso padrão inserido na própria embalagem. Ou seja, se for colocado mais peso do que o previsto, você estará entregando ao cliente mais carne do que ele realmente comprou; outra situação é a de colocar menos peso do que o esperado. Neste caso, seu cliente entenderá que pagou por uma quantidade de carne e está recebendo menos do que o esperado. Notou a dificuldade desta situação? Agora, observe também que estamos trabalhando com dezenas de pessoas que atuam neste processo. Embora você deva imaginar que existem formas de controle para evitar que o operador insira mais ou menos carne do que o esperado, como por exemplo câmeras, supervisão, advertências, sistemas de pesagem automatizados, seu esforço para obter bons resultados sempre será maior se não contar com a motivação e o engajamento das pessoas envolvidas no processo. Um tema importante relacionado à qualidade, que será abordado com alguma profundidade em momentos futuros nesta disciplina, é a utilização de ferramentas para o controle e a melhoria da qualidade dos produtos e processos das organizações. A busca por um processo de melhoria da qualidade dos produtos passa sempre pela identificação e priorização dos problemas, sendo que dados que comprovem o impacto de determinado problema devem ser levantados e as causas-raízes que geram este problema são identificadas. Logo em seguida, um plano de reversão de cenário deve ser elaborado para que, após a implementação deste plano, os resultados reais possam ser verificados. Para alcançar a meta de resolver o problema relacionado à falta de qualidade em determinado produto, existem ferramentas da qualidade Fundamentos da Engenharia de Produção 43 que podem ser utilizadas com sucesso, conforme a abordagem que o engenheiro de produção preferir adotar. A escolha da melhor abordagem depende principalmente da experiência do profissional e de seus objetivos para levantamento de informações e definição de planos de ação. Seguem algumas ferramentas utilizadas com bastante frequência dentro da gestão da qualidade: • Folha de verificação; • Gráfico de Pareto; • Diagrama de causa e efeito; • Etc. A gestão da qualidade é uma área de conhecimento, dentro da Engenharia de Produção, de enorme importância e não existem formas de separar um processo de fabricação eficiente sem associá-lo a uma gestão da qualidade acima da média. Gostou do assunto? Espero que sim! Posteriormente ele será abordado em mais detalhes. Ergonomia e Segurança do Trabalho O ambiente natural, constituído pelos elementos da natureza, costuma ser modificado visando adaptá-lo às necessidades humanas. A ergonomia procura garantir que a interface com elementos tecnológicos tenha o mínimo de atrito possível. Imagino que você deve ter uma série de exemplos de pontos em que os avanços tecnológicos propiciaram grandes ganhos de produtividade e conforto ao nosso dia a dia, não é verdade? REFLITA: Celulares, automóveis e até mesmo nossas roupas são elementos que sofrem constantes modificações, levando- se em conta os aspectos ergonômicos. Fundamentos da Engenharia de Produção44 DEFINIÇÃO: Segundo a ABERGO (Associação Brasileira de Ergonomia), Ergonomia é uma disciplina relacionada ao entendimento das interações entre os seres humanos e outros elementos ou sistemas com o objetivo de otimizar o bem-estar humano e o desempenho global do sistema. Conforme você já deve imaginar, a Ergonomia envolve conceitos multidisciplinares, sendo que áreas de Engenharia, Medicina e Arquitetura exercem forte influência sobre as ações voltadas à adaptação do ambiente de trabalho. O aumento na mecanização ocorrido no início do século XX levou um volume grande de pessoas para o trabalho em ambientes fechados, com muitos equipamentos e sem nenhuma adaptação às condições ideais para a utilização humana. A repetição de uma mesma sequência de trabalho por horas seguidas em um ambiente industrial leva o trabalhador a lesões por esforço repetitivo (LER), e até mesmo a problemas ainda mais graves para sua saúde. Dentre os fatores de risco que um ambiente de trabalho inadequado pode gerar, podemos citar cenários de postura inadequada em situações envolvendo a manutenção de equipamentos, colaboradores operando equipamentos com excesso de vibração e. conforme mencionado anteriormente, a repetição excessiva de movimentos. Atualmente, a crescente automatização de processos traz novos desafios para a Ergonomia, sendo que cabe ao engenheiro de produção entender este novo momento e focar seus esforços na busca por novas adaptações, que permitam ao trabalhador atuar em um ambiente ergonômico e seguro. Outro tema de fundamental importância para a Engenharia de Produção é a garantia pelas melhores condições de segurança para o trabalhador, dentro do seu ambiente de trabalho. Fundamentos da Engenharia de Produção 45 A área de conhecimento de Segurança do Trabalho está voltada, principalmente, para a prevenção de acidentes. E você? Qual seria a sua motivação para fazer um bom trabalho, levando em conta que sabe que está trabalhando em um ambiente em que a qualquer momento pode ocorrer um acidente? Estaárea voltada à segurança tem como principais objetivos a prevenção de acidentes, ou seja, eliminar as possibilidades de o trabalhador sofrer qualquer impacto em sua saúde e mitigar acidentes. Neste caso, trabalhamos com a redução da probabilidade de ocorrência do acidente ou a redução do impacto. Quer um exemplo? Exemplo: Vamos pensar que você está trabalhando colocando matéria-prima para a produção em um elevador de carga. Você deve imaginar que esse tipo de elevador transporta grandes pesos, e como qualquer outro tipo de equipamento, ele está sujeito a falhas. Você acha que este ambiente ficaria mais seguro se colocássemos grades de isolamento em volta desse elevador, evitando a aproximação de qualquer pessoa que não esteja operando o equipamento? Faria sentido inserir vários sensores garantindo que o elevador somente poderá se movimentar caso suas duas portas (tanto em cima quanto em baixo) estejam fechadas? E se além de tudo isso colocássemos um sensor de detecção de movimento na parte inferior do túnel por onde o elevador se desloca, paralisando o equipamento no momento em que qualquer movimento seja detectado, impedindo que um trabalhador seja atingido? Concorda que o ambiente ficou bem mais seguro, não é verdade? Esse, então, é nosso trabalho como engenheiros de produção! Fundamentos da Engenharia de Produção46 Gestão do Meio Ambiente A gestão do meio ambiente é uma área focada nas questões ambientais e em sua interferência com a própria Engenharia de Produção. Hoje, vivemos em uma crise no meio ambiente, devido à ação de transformação que o homem e as organizações que ele representa, executam no meio em que ele vive. Desastres naturais acabam tendo um efeito ainda maior em ambientes modificados pelo homem, sem que um planejamento prévio voltado ao meio ambiente tenha sido executado. Outra situação é o caso de a própria adaptação gerada pelo homem causar um acidente ambiental, como por exemplo o despejo de resíduos químicos em rios e lagos. DEFINIÇÃO: Segundo Barbieri (2016), a gestão ambiental compreende as diretrizes e atividades realizadas com o objetivo de obter efeitos positivos sobre o meio ambiente, reduzindo, eliminando ou compensando os problemas ambientais gerados a partir da atuação dessas organizações. Sendo também responsabilidade da gestão ambiental evitar que novos problemas desta natureza ocorram no futuro. Todo sistema produtivo apresenta um conjunto de entradas (matéria-prima, informação), processamento (trabalho, processos) e saídas (produtos, resíduos) que interage com o meio ambiente. Ainda segundo Barbieri (2016), o meio ambiente é tudo que envolve ou cerca os seres vivos. Sendo que a interação e a preocupação do homem com o meio em que ele vive é fundamental para sua sobrevivência. Para reduzir os impactos no meio ambiente por parte dos sistemas de produção, implantamos os conceitos de gestão ambiental. Dessa forma, devemos alocar recursos (dinheiro e tempo), visando atuar e Fundamentos da Engenharia de Produção 47 resolver questões voltadas aos danos que a indústria pode causar ao ambiente que a cerca. Muitos conceitos importantes devem ser utilizados dentro dos processos de gestão ambiental, dentre eles podemos citar a busca pela utilização de menos recursos e energia na produção de um mesmo produto. Dessa forma, tornamos a empresa mais competitiva. Outro ponto é a utilização do conceito de produção limpa, que é o planejamento de todos os seus processos visando a produção de produtos sem que o meio ambiente sofra impactos negativos. IMPORTANTE: Outro ponto importante é a questão do meio ambiente ser considerada já no planejamento estratégico, dessa forma, a organização já coloca em seu mindset os princípios que direcionam as ações para o aumento da produtividade e lucratividade, a partir de ações positivas para o meio ambiente. A gestão ambiental possui algumas ferramentas que visam auxiliar o engenheiro de produção: Ecodesign – envolve a preocupação com processos e sistemas desde seu projeto, de forma a evitar que um produto gere poluição em excesso. 3 Rs (Reduzir, Reutilizar e Reciclar) – neste caso temos a preocupação com a reutilização do produto e a reciclagem do material produzido após sua utilização. Logística reversa – busca entender e dar um destino aos produtos produzidos, incluindo suas embalagens, desde o ponto de consumo até o local de sua origem. Dessa forma estabelecemos um compromisso em evitar o descarte de produtos em locais inadequados. Com as informações prestadas acima, o objetivo foi mostrar a você a importância de um planejamento voltado a entender os impactos ao Fundamentos da Engenharia de Produção48 meio ambiente que um determinado produto ou processo pode gerar, e dessa forma, mesmo evitando estes impactos, podemos gerar produtos e processos que possibilitem alta competitividade às organizações que atuamos. Espero que você tenha gostado deste capítulo! Vamos em frente! Identificando 4 Grandes Áreas de Atuação da Engenharia de Produção: (Engenharia do Produto, Gestão Econômica, Gestão da Tecnologia e Gestão da Informação) e Entendendo suas Principais Características INTRODUÇÃO: Ao término deste capítulo você será capaz de identificar 4 áreas de conhecimento dentro da Engenharia de Produção (Engenharia do Produto, Gestão Econômica, Gestão da Tecnologia e Gestão da Informação), conhecer as características principais de cada uma destas áreas e começar a estabelecer uma visão macro do funcionamento integrado delas.. A Engenharia de Produção, como você já deve ter notado, possui uma série de áreas de conhecimento, que além de abordar assuntos muito específicos, também conectam a engenharia com outras áreas de conhecimento. Vimos, em momentos anteriores, que até mesmo a medicina está conectada à Engenharia de Produção, como no caso dos estudos ergonômicos. O engenheiro de produção, além de responsabilidades técnicas, apresenta também responsabilidades administrativas e econômicas. Outro ponto interessante a ser ressaltado são os compromissos que Fundamentos da Engenharia de Produção 49 a Engenharia de Produção tem com o desenvolvimento de produtos inovadores e que atendam às expectativas dos consumidores. Nesta etapa, abordaremos todos estes temas com um pouco mais de cuidado, porém ainda de maneira macro, pois nosso objetivo neste momento é que você tenha uma boa noção de todas as possibilidades em nosso campo de profissão e como as mais diversas áreas de conhecimento se conectam entre si. Mãos à obra! Neste capítulo abordaremos mais 4 áreas: • Engenharia do produto • Gestão econômica • Gestão da tecnologia • Gestão da informação Mesmo que cada uma das áreas acima se conecte de alguma forma, você irá perceber que elas também são capazes de gerar resultados por si mesmas. Engenharia do Produto O projeto de um produto sempre se inicia a partir da demanda do mercado; nesta etapa é fundamental entender quais foram as necessidades latentes dos consumidores que podem dar sustentação ao desenvolvimento de um novo produto. O desenvolvimento de produto dentro das organizações é uma área de conhecimento fundamental para seu crescimento, assim como fornece alicerces para que uma empresa consiga se sustentar ao longo do tempo. REFLITA: Antes de começarmos esse assunto, gostaria de dar um exemplo um pouco fora do tema de engenharia para que você mesmo possa fazer uma analogia. Fundamentos da Engenharia de Produção50 Você se lembra de alguma banda que fez sucesso com apenas uma música? Tem várias não tem? Ao fazer esta pergunta, imagino que imediatamente veio à sua memória a música que fez sucesso. Neste caso, eu diria que a música é até mais importante do que a banda, não é? Vamos pensar agora no caso oposto: tenho certeza que você conhece uma série de bandas que tem muitas músicas de sucesso, talvez até mesmo neste momento estejaouvindo uma destas músicas. Neste caso, o que será que é mais importante? Uma música específica desta banda ou todo o portfólio de músicas e a banda em si? Acredito que neste momento você já entendeu o que quero dizer. Um processo consistente de desenvolvimento de novos produtos auxilia que boa parte destes produtos tenha sucesso, e assim a sua organização conseguirá se consolidar dentro do setor em que ela atua. Primeira coisa a ser entendida neste momento é que em desenvolvimento de novos produtos, processos ou até mesmo a melhoria de produtos atuais, estamos falando sempre de gestão de projetos. Mas o que é um projeto? DEFINIÇÃO: Segundo a 6ª edição do Guia PMBOK (Project Management Body of Knowledge), um projeto é um esforço temporário para criar um produto, serviço ou resultado único.. Um projeto para o desenvolvimento de um produto se inicia com um plano de negócios, sendo que este plano deve descrever um objetivo tangível e quais são os benefícios esperados que este projeto deve trazer para sua organização após ser entregue. Quanto mais quantitativos forem estes benefícios, mais fácil será o processo de mensuração de resultados visando verificar se o projeto foi ou não bem-sucedido. Após essas definições, chega o momento de coletar requisitos que formarão seu compromisso de entrega do projeto. Estes requisitos terão suas origens em diferentes locais (cliente, áreas internas da empresa, Fundamentos da Engenharia de Produção 51 legislação em vigor, fornecedores externos etc.). Após essa coleta de requisitos e a finalização da etapa de planejamento, damos início à etapa de execução e desenvolvimento do produto. Neste caso, a etapa de execução prevê a participação de muitas áreas, que após algum tempo culmina no desenvolvimento de um protótipo que deve ser testado. Após obtermos testes bem-sucedidos, desenvolvemos processos de fabricação em massa, equipamentos são adquiridos, estratégias são definidas e pessoas são contratadas. Tudo deve ser feito para garantir um lançamento bem-sucedido. Um tema importante considerado pela Engenharia de Produto é a inovação. Esta inovação tem o potencial, quando bem-feita, de alavancar a empresa, causar diferenciação, gerar uma percepção inovadora de marca no consumidor e acima de tudo gerar uma vantagem competitiva sustentável. IMPORTANTE: Cabe também ao engenheiro de produção entender que o desenvolvimento de um produto deve considerar todo o ciclo de vida de um produto. Um tema como o meio ambiente deve ser considerado (descarte do produto, processo de fabricação, poluição, logística reversa), a regulamentação do setor para a produção de determinado produto e a estética sob o ponto de vista de quem irá consumir o produto que está sendo desenvolvido. Alguns aspectos que ocorrem fora da indústria também devem ser considerados dentro do planejamento, como por exemplo: • Como o produto será vendido? • Qual será o tipo de embalagem a ser utilizado e se existe alguma forma de reduzir seu impacto no meio ambiente? • Quais são os aspectos de segurança que devem ser observados tanto para o produto quanto para seu processo de produção? Fundamentos da Engenharia de Produção52 Exemplo: Vamos pensar em um exemplo do setor de alimentação, relacionado ao desenvolvimento de um produto, um novo corte de carneiro que será vendido em uma rede premium de supermercados. Quais seriam os principais aspectos para considerar no desenvolvimento deste produto? 1. Demanda do mercado consumidor; 2. Modelo comercial a ser utilizado com as redes que farão a venda ao consumidor; 3. Origem e volume necessário de carne para que os cortes sejam feitos; 4. Necessidade de aquisição de equipamentos, considerando que já existe uma planta de industrialização de carne; 5. Itens obrigatórios que devem ser considerados segundo a regulamentação do setor; 6. Processos que devem ser desenvolvidos para viabilizar a produção; 7. Embalagens e formas de armazenamento do produto; 8. Logística de transporte; 9. Contratação e treinamento da equipe responsável pela produção; 10. Marketing. Fundamentos da Engenharia de Produção 53 Gestão Econômica DEFINIÇÃO: Você se lembra de quando falamos que as atribuições do engenheiro de produção vão além de uma visão técnica, mas também administrativa e econômica? Esse é o momento de falarmos um pouco sobre a parte econômica de tudo isso. Hoje, não iniciamos nenhum projeto relevante para a organização sem antes termos uma boa ideia dos investimentos que serão necessários e do retorno financeiro que este projeto trará. Falando dessa maneira até parece simples, mas entender os custos envolvidos, não somente no projeto, mas quais seriam os custos de produção, é um tema complexo. O outro lado da equação infelizmente não é menos complicado. A definição dos benefícios financeiros de um produto, quando ele estiver sendo produzido em massa, envolve temas que vão muito além do preço que está sendo pago por seu cliente. Quer um exemplo? Exemplo: Imagine que você é o engenheiro de produção de uma indústria que fabrica cerveja artesanal e está gerenciando o lançamento de uma nova cerveja. Você entendeu qual seria a demanda não atendida e quais tipos de cerveja seu cliente estaria interessado. Em seguida, desenvolveu uma garrafa atraente com rótulos marcantes e definiu quais equipamentos e processos serão utilizados em sua nova linha de produção. E para concluir, fechou parcerias interessantes com revendas de cervejas especiais, que poderiam trazer maior margem de lucro do que grandes redes de atacado, onde a pressão pela redução nos preços é sempre maior. Fundamentos da Engenharia de Produção54 Tudo certo então. Podemos começar a produzir? Neste caso, estamos esquecendo de um ponto muito importante no mercado de bebidas alcoólicas. Os impostos! Desprezar a elaboração de uma estratégia tributária inteligente, levando em consideração o local de fabricação e o principal local de venda, pode trazer surpresas desagradáveis. É importante lembrar que o percentual de impostos incidentes neste tipo de produto é alto, e erros nas escolhas que levem a uma tributação máxima de seu produto podem torná-lo menos competitivo em um mercado onde muitas opções diferentes são apresentadas ao consumidor. Ou seja, pode ser a diferença entre o sucesso e o fracasso de seu lançamento. A engenharia econômica pode ser uma área específica de atuação de um engenheiro de produção. Temas ligados a custos e viabilidade financeira de investimentos são assuntos constantes no dia a dia de uma grande indústria e hoje existem áreas dedicadas a este tipo de estudo. Um ponto importante utilizado como base na engenharia econômica é a matemática financeira. Entender o funcionamento das taxas de juros, sistemas de amortização e financiamento, e como as séries de pagamentos podem ser calculadas, é a base do trabalho. A engenharia econômica se preocupa com a definição de critérios de avaliação de investimento de capital (definição de payback, taxa de atratividade, valor presente líquido dos investimentos, entre outros indicadores igualmente importantes). A análise e a avaliação financeira dos projetos requerem um processo complexo de análise de investimentos, custo do capital que será empregado e até mesmo a elaboração do fluxo de caixa da empresa após o início da produção seriada do produto. Parece complicado? Mas tem mais. Fundamentos da Engenharia de Produção 55 Um tema frequentemente responsável por erros graves nas análises financeiras é a definição clara dos custos envolvidos. Quais são os custos de fabricação diretamente incididos no novo produto? Todas as matérias- primas estão definidas? Existe algum tipo de sazonalidade nos preços? Quais são as despesas envolvidas no processo? E os custos indiretos? REFLITA: Às vezes, o problema nem é o projeto que está em desenvolvimento, mas a operaçãoque já está produzindo outros produtos. Imagine que existe uma série de ineficiências nesta operação. Você não acha que estas ineficiências gerarão impacto nos custos de seu produto? Claro que sim! Outro ponto interessante é o fato de muitas empresas não serem capazes de fazer uma apuração exata de seus custos, prejudicando o processo de análise da viabilidade de um novo produto. Neste caso, cabe ao engenheiro de produção identificar as fragilidades da organização nessa área, pensar em estratégias de análise e tomada de decisão, com o mínimo de incertezas possível. Gestão da Tecnologia A tecnologia hoje faz parte do mundo de qualquer área de estudo que de alguma forma atua no segmento industrial. A engenharia sempre foi uma área precursora na utilização de tecnologia em processos e, desde a 1ª Revolução Industrial, entre o fim do século XIX e início do século XX, esse tema ficou evidente. A Revolução Industrial envolveu a transição da produção artesanal, onde não se trabalhava por especialização e uma única pessoa era capaz de executar todo o processo, para a produção em massa que consistia muitas vezes na utilização de um grande volume de máquinas. Fundamentos da Engenharia de Produção56 A criação de máquinas a vapor foi um passo fundamental para o avanço tecnológico. Técnicas que necessitavam de energia passaram por um crescimento exponencial. Figura 15 Fonte: o autor REFLITA: Esta foi uma época em que ocorreram muitas transformações na forma com que as pessoas trabalhavam, talvez só comparável ao advento da internet. Inovar tem um propósito com a utilidade daquilo que se está fazendo. Podemos ter inovação sob vários pontos de vista. Dentre eles podemos citar: • Inovação em novos produtos; • Inovação em novos mercados; • Inovação em processos; • Inovação em matérias-primas. Fundamentos da Engenharia de Produção 57 A tecnologia foi fundamental para a implantação, por Ford, da produção em massa. E, hoje, ela trata de temas como fábricas inteligentes, e até mesmo a customização de produtos em linhas de produção. Você já imaginou isso? DEFINIÇÃO: Segundo Batalha et al. (2008), a tecnologia é vista como um conjunto ordenado de conhecimentos utilizados na produção, distribuição e utilização de produtos. Empresas como a Amazon, além de fazer uso intensivo de tecnologia, conseguiram usar essa tecnologia para revolucionar o ambiente em que ela atua. Hoje a Amazon é um exemplo a ser seguido. A implantação de tecnologia permite: • Ganho em escala; • Simplificação de processos; • Utilização de um volume menor de capital; • Redução de estoque (tanto de matéria-prima quanto de produto acabado); • Maior segurança no ambiente de trabalho. Com tantas aplicações, é importante entender que o engenheiro de produção exerce um papel relevante na gestão dessa tecnologia. DEFINIÇÃO: Segundo Vasconcelos e Andrade (1996), a gestão da tecnologia é o uso de técnicas de administração para maximizar o potencial da tecnologia visando atingir os objetivos da organização. Seria interessante você perceber as enormes possibilidades de otimização de processos, produtividade e lucratividade que a tecnologia Fundamentos da Engenharia de Produção58 pode gerar caso seja exercida uma boa gestão deste tema. As possibilidades que um engenheiro de produção pode ter nesse assunto são ilimitadas. Gestão da Informação A 4ª Revolução Industrial, que estamos vivenciando neste momento, trata essencialmente da utilização massiva de ferramentas geradas ou controladas por sistemas de informação avançados. Tão avançados que alguns destes sistemas são capazes de tomar decisões com base em um histórico, sem que um ser humano participe do processo. Hoje, é comum presenciar em algumas indústrias locais, onde a presença humana é proibida para que todo o ambiente possa ser controlado por robôs, sem que ocorram riscos de acidentes. Os sistemas de informação têm como seu principal produto a própria informação, que quando gerada pode fazer uma série de coisas como operar uma máquina, possibilitar a tomada de uma decisão gerencial, ou até mesmo interromper a produção de uma unidade industrial devido a um risco na segurança do trabalhador, identificado por uma máquina. Por este motivo, podemos afirmar que o tratamento adequado de uma informação pode garantir o bom funcionamento de uma fábrica. Para uma informação ser útil, ela precisa ser relevante para quem a recebe, possibilitando que algo possa ser feito com esta informação, como por exemplo a tomada de uma decisão administrativa. A produção de relatórios é um item gerado por sistemas de informação, que propiciam a tomada de decisões operacionais, táticas e estratégicas. IMPORTANTE: A decisão pelos sistemas de informação mais adequados é crítica para o funcionamento das organizações, e essa decisão não deveria ser tomada por apenas uma pessoa. Esta decisão passa por, primeiramente, entender as necessidades de uma organização para depois verificar como cada sistema pode atendê-la. Fundamentos da Engenharia de Produção 59 Outro tema de destaque é a gestão do conhecimento das organizações. Guardar o histórico de decisões tomadas no passado, visando a estabelecer uma base de dados que possa ser utilizada no futuro, facilita a implantação de um processo de gestão de conhecimento. Outro assunto importante para esta disciplina é o registro dos processos em utilização, o desempenho destes processos e eventuais resultados que justificariam uma alteração destes mesmos processos. Muitas vezes, organizações que cresceram sem uma estrutura adequada de registro de informações, processos e decisões, têm seu conhecimento somente registrado na cabeça de seus funcionários. Além de ser difícil garantir a exatidão dessas informações, as organizações passam a ficar reféns desses profissionais, e a perda de um deles pode causar grande prejuízo à sua produtividade. O registro de todas as decisões, o incentivo ao compartilhamento de informações, ações de job rotation, e programas de incentivo à inovação, a partir de novos processos, com certeza contribuem para a mudança cultural de uma organização. Possibilita menor dependência de pessoas, mais históricos de informações, que poderão ser inseridos em sistemas que auxiliem no dia a dia da unidade. REFLITA: Outro ponto que deve estar no foco do engenheiro de produção responsável pela gestão do conhecimento com potencial de impactar o resultado da produção deve ser o entendimento da diferença entre apenas registrar uma informação e aprender de fato com ela. Vamos em frente! Fundamentos da Engenharia de Produção60 REFERÊNCIAS ABEPRO – Associação Brasileira de Engenharia de Produção. Acesso em: 20 jun. 2019, disponível em http://www.abepro.org.br. ABERGO – Associação Brasileira de Ergonomia. Acesso em: 20 jun. 2019, disponível em http://www.abergo.org.br. BARBIERI, J. C. Gestão Ambiental Empresarial – Conceitos, Modelos e Instrumentos. São Paulo: Editora Saraiva, 2016. BATALHA, M. O. (org.). Introdição à Engenharia de Produção. Editora Campus, 2008. CARPINETTI, L. C. R. Gestão da Qualidade – Conceitos e Técnicas. 2. ed. Editora Atlas, 2012. PMI. Guia PMBOK. 6. ed. Um Guia do Conhecimento em Gerenciamento de projetos. Project Management Institute, 2018. PORTER, M. Estratégia Competitiva – Técnicas para análise de indústrias e da concorrência. Editora Elsevier, 2005. VASCONCELOS, E.; ANDRADE, V. L. Planejamento Estratégico da Tecnologia na Companhia do Vale do Rio Doce. In: XIX Simpósio de Gestão da Inovação Tecnológica. Anais, São Paulo, 1996. Acesso em: 8 jul. 2019. http://www.abergo.org.br/ Odivany Pimentel Sales Fundamentos da Engenharia de Produção Entendendo a Importância e as Mudanças Capazes de Serem Geridas a Partir da Engenharia de Produção A Importância da Engenharia de Produção em Nosso Dia a Dia A Engenharia de Produção Dentro da Indústria – um Exemplo RealOs Grandes Temas da Engenharia de Produção Compreendendo a Origem dos Conceitos de Engenharia de Produção e sua Importância Histórica Histórico da Engenharia de Produção Fontes de Consulta da Engenharia de Produção Identificando 4 Grandes Áreas de Atuação da Engenharia de Produção: Ergonomia e Segurança do Trabalho Gestão da Qualidade Estratégia e Organizações Gestão do Meio Ambiente Identificando 4 Grandes Áreas de Atuação da Engenharia de Produção: Gestão da Informação Gestão da Tecnologia Gestão Econômica Engenharia do Produto